Текст
                    АКАДЕМИЯ НАУК СССР



РЕДКОЛЛЕГИЯ СЕРИИ «НАУЧНО-БИОГРАФИЧЕСКАЯ ЛИТЕРАТУРА» И ИСТОРИКО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ ИНСТИТУТА ИСТОРИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ АН СССР ПО РАЗРАБОТКЕ НАУЧНЫХ БИОГРАФИЙ ДЕЯТЕЛЕЙ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ: Л. Я. Бляхер, А. Т. Григорьян, Б. М. Кедров, Б. Г. Кузнецов, В. И. Кузнецов, А. И. Купцов, Б. В. Левшин, С. Р. Микулинский, Д. В. Ознобишин, 3. К. Соколовская (ученый секретарь), В. Я. Сокольский, Ю. И. Соловьев, А. С. Федоров (зам. председателя), И. А. Федосеев (зам. председателя), Я. А. Фигуровский (зам. председателя), А. А. Чеканов, А. Я. Юшкевич, А. Л. Яншин (председатель), М. Г. Ярошевский
А. И. Перельман Александр Евгеньевич ФЕРСМАН 1883-1945 ИЗДАНИЕ 2-е, ПЕРЕРАБОТАННОЕ, ДОПОЛНЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» МОСКВА 1983
П27 Перельман А. И. Александр Евгеньевич Ферсман (1883—1945).— 2-е изд., перераб. и доп.—М.: Наука, 1983.— 272 с., ил.— (Серия «Научно-биографическая литература») Книга посвящена жизни и деятельности Александра Евгеньевича Ферсмана — выдающегося советского ученого. Крупнейший теоретик, один из основоположников геохимии, минералог с мировым именем, ученый- патриот, много сделавший для расширения минерально-сырьевой базы СССР, видный организатор советской науки, автор широко известных научно-популярных книг — таковы основные направления его многогранной деятельности. 16.1 Ответственные редакторы академики Л. В. ТАУСОН, А. Л. ЯНШИН Александр Ильич Перельман Александр Евгеньевич Ферсман 1883-1945 Издание 2-е, переработанное, дополненное Утверждено к печати редколлегией научно-биографической серии Академии наук СССР Редактор издательства Л. И. Приходько Художественный редактор Н. А. Фильчагина Технический редактор T. С. Жарикова Корректоры М. с. Бочарова,_Е. В. Шевченко ИБ № 27616 Сдано в набор 10.01.83. Подписано к печати 02.06.83. Т-09935. Формат 84x108732. Бумага типографская №1. Гарнитура обыкновенная. Печать высокая. Уел. печ. л. 14,3 Уел. кр. отт. 14,3 Уч.-изд. л. 15,3 Тираж 26 000 экз. Тип. зак. 2631 Цена 1 руб. Издательство «Наука» 117864 ГСП-7, Москва, В-485, Профсоюзная ул., 90 2-я типография издательства «Наука» 12Ю99, Москва,Г-99,Шубинский пер.,Ю П 1601000000—324 042(02)-83 124-83-Ш Издательство «Наука», 1983 г.
Введение Поколение ученых, к которому принадлежал А. Е. Ферсман, жило в эпоху величайших преобразований общества и науки. Их юность — это годы первой русской революции 1905—1907 гг., зрелость — годы Великой Октябрьской социалистической революции и строительства нового общества в нашей стране. Глубокие социальные преобразования происходили одновременно с революцией в естествознании — крушением многих казавшихся незыблемыми представлений, развитием целых наук, предметом которых стал ранее таинственный и неделимый, а ныне вполне реальный и очень сложный объект — атом. Такая эпоха нуждалась в сильных характерах, больших талантах, смелых умах, трудолюбивых и непреклонных в достижении поставленных целей. И тем, кто отвечал этим требованиям, кто понял величие времени и место науки в нем, эпоха отплатила сторицей, создав условия научного творчества, о которых не могли и мечтать прошлые поколения. Первая половина XX в. блистала именами замечательных ученых, прославивших русскую и советскую науку. Среди них одно из первых мест принадлежит А. Е. Ферсману, выдающемуся геохимику и минералогу, крупному организатору советской науки, ученому, с именем которого связаны многие славные страницы освоения природных ресурсов СССР. Среди современников Александра Евгеньевича можно найти равных ему по таланту, но едва ли можно назвать другого ученого, в котором большая одаренность так органично сочеталась бы с невероятной работоспособностью, общественная деятельность — с практической работой в области минерального сырья, научные исследования — с популяризацией. Вместе со своим учителем В. И. Вернадским А. Е. Ферсман — признанный основатель науки XX столетия — геохимии. Биография А. Е. Ферсмана — это в значительной 5
степени история советской геохимии. Он больше, чем кто-либо другой, сделал для ее развития, связи с народным хозяйством, подготовки кадров, популяризации достижений. Ферсман был и замечательным минералогом, он внес вклад в кристаллографию, географию и другие естественные науки. Его печатное наследие огромно — более 1500 публикаций! Но А. Е. Ферсман не только ученый-теоретик. Он общественный деятель, организатор народного хозяйства, науки и культуры. Современники рисуют образ исключительно живого, веселого, общительного, полного обаяния человека, для которого научное творчество было величайшей радостью и счастьем жизни. Проблемы ученый и эпоха, научное творчество и практическая деятельность, теоретические и прикладные науки, источник творчества, наблюдение в природе и лабораторный эксперимент и др., которые успешно решал А. Е. Ферсман, актуальны и сейчас. Яркая личность Александра Евгеньевича, его интереснейшие путешествия, научные открытия привлекали внимание ученых и писателей. О нем написаны очерки, воспоминания, художественные произведения. Предлагаемая вниманию читателя книга — научная биография, в которой автор стремился осветить все стороны деятельности А. Е. Ферсмана, рассказать об эволюции его творчества, о важнейших достижениях, об источнике его интереса к отдельным проблемам, о роли в его жизни грандиозных исторических событий, свидетелем и участником которых он был. Настоящее издание (первое вышло в 1968 г.) значительно переработано и дополнено. Жизненный путь А. Е. Ферсмана способен заинтересовать самого широкого читателя, поэтому первую часть книги автор постарался сделать более популярной. В ней рассказывается о трудах А. Е. Ферсмана, его экспедициях, организационной и общественной деятельности. Вторая и третья части освещают главные пути научного творчества А. Е. Ферсмана и развитие его идей, они рассчитаны на более подготовленного читателя. А. Е. Ферсман отличался постоянством интересов и материалы для обобщений накапливал десятки лет. Так, первые исследования по проблеме кларков датируются 1907 г., а наиболее крупные обобщения сделаны в 1933— 6
Районы исследований А. Е. Ферсмана (по В. А. Варсанофьевой) 1937 гг. Изучение пегматитов началось в 1908 г., а последнее переработанное А. Е. Ферсманом издание монографии «Пегматиты» опубликовано в 1940 г. Период 1922—1941 гг. охватывает исследования по региональной геохимии. В связи с этим автор счел целесообразным отступить от хронологической последовательности изложения основных направлений научного творчества ученого и сгруппировать их в семь разделов: «Предмет, структура и методология геохимии. Создание четырехтомной «Геохимии», «Ионы в геохимии и минералогии», «Пегматиты», «Распространенность элементов (кларки)», «Региональная геохимия», «Геохимическая деятельность человечества», «Геохимия отдельных элементов». О многих событиях своей жизни А. Е. Ферсман рассказал в прекрасных книгах «Путешествия за камнем», «Воспоминания о камне», «История одной тропы» и др. В 1965 г. была издана книга «Александр Евгеньевич Ферсман. Жизнь и деятельность» (М., «Наука»). Среди авторов — его соратники по Академии наук СССР: академики А. П. Виноградов, С. И. Вольфкович, Н. Д. Зелинский, В. Л. Комаров, А. В. Шубников; ученики: академик Д. И. Щербаков, член-корреспондент АН СССР А. А. Сау- ков, доктора наук Э. М. Бонштедт-Куплетская, В. А. Вар- 7
санофьева, В. В. Щербина и др. Интерес представляет и переписка А. Е. Ферсмана с его учителем В. И. Вернадским. В 1975 г. вышел сборник статей «Проблемы минерального сырья» (М., «Наука»), посвященный памяти А. Е. Ферсмана. В нем академики А. П. Виноградов, H. Н. Некрасов, А. В. Сидоренко, В. И. Смирнов, Ф. В. Чух- ров, члены-корреспонденты АН СССР Г. И. Горбунов, Л. Н. Овчинников, Е. А. Радкевич и др. осветили современное состояние научных проблем, которые развивал А. Е. Ферсман. Книга включает и воспоминания об ученом академиков Н. В. Белова, А. В. Николаева, А. В. Сидоренко и многих других исследователей, которые встречались и работали с Александром Евгеньевичем. Все эти материалы использованы при написании настоящей книги. Однако главное значение имели труды самого А. Е. Ферсмана. Автор старался проследить ход его мысли и внутреннюю логику исследований, определявшие характер деятельности Александра Евгеньевича. Помогли и беседы с Дмитрием Ивановичем Щербаковым и Александром Александровичем Сауковым. Содействие в работе автору оказала Екатерина Матвеевна Ферсман, которой автор обязан возможностью ознакомиться с архивом Александра Евгеньевича, первыми изданиями его статей и книг, некоторыми фотографиями и другими материалами. Всем лицам, способствовавшим улучшению книги, автор выражает благодарность.
Жизнь и научная деятельность Детство и юность 1883-1903 Камень владел мною, моими мыслями, желаниями, даже снами (...) Какая-то детская любовь к камню, красивому чистенькому кристаллу с аккуратно наклеенным номерком и чистенькой этикеткой; потом юношеские увлечения красотою камня. А. Е. Ферсман Вспоминая на склоне лет детские и юношеские годы, А. Е. Ферсман писал, что этот первый этап жизни зажег тот огонь, которым он горел всю жизнь и который создавал единство цели. Александр Евгеньевич родился 8 ноября (27 октября) 1883 г. в Петербурге. Его отец, Евгений Александрович Ферсман (1853—1937), окончил Академию генерального штаба и занимался преимущественно военно-педагогической деятельностью. В 1909 г. он вышел в отставку. Е. А. Ферсман был высокообразованным человеком, хорошо знал архитектуру, любил поэзию. Мать будущего геохимика, Мария Эдуардовна Кесслер (1855—1908), интересовалась естественными науками, хорошо рисовала и играла на рояле. И отец и мать благотворно влияли на эстетическое воспитание и образование сына. Немаловажную роль в формировании интересов мальчика играл его дядя, химик, ученик А. М. Бутлерова, Александр Эдуардович Кесслер. В селении Тотайкой (ныне Ферсманово) около Симферополя, где он купил небольшое имение, семья Ферсмана проводила лето. Неподалеку встречались выходы коренных горных пород, протекала речка с разноцветной галькой на дне. Здесь шестилетний Саша стал собирать свою первую минералогическую коллекцию. В автобиографии А. Е. Ферсман писал, что он увлекся минералогией в своеобразных условиях Горного Крыма, среди научных интересов научной семьи. 9
Отец ученого — Мать ученого — Евгений Александрович Мария Эдуардовна Ферсман Ферсман Дядя водил его в свою лабораторию и показывал кристаллы различных солей, отец рассказывал о роли камня в архитектуре, а мать — об их научных названиях. В 1889 г. Е. А. Ферсман был назначен военным атташе в Грецию, куда отправился вместе с семьей. Пребывание в этой стране произвело огромное впечатление на ребенка. «Я вижу себя шестилетним мальчиком,— вспоминал А. Е. Ферсман,—на берегу моря, около Афин; весь берег Елевсинской бухты усыпан серой и белой обточенной галькой, а я забавляюсь, бросая плоские камешки в тихо набегающую волну. — А знаешь ли ты, что все эти камешки мрамор? — говорит мне отец, и слово ,,мрамор“ врезается мне в память, как острый шип шиповника.— Это не простой камень, это тот мрамор, из которого построен Акрополь в Афинах <...) „Мрамор, мрамор“ <...) Я не могу успокоиться, перестаю бросать камешки, собираю лучшие, обточенные водой, бережно кладу их в спичечную коробку и храню, храню как талисман много десятков лет» 1. Позже Е. А. Ферсмана назначили директором кадетского корпуса в Одессе. Здесь Саша поступил в 4-ю клас- 1 Ферсман А. Е. Воспоминаний о камне. М.: Изд-во АН СССР, 1958, с. 10. 10
сическую гимназию. Однако, часто болея, он почти не учился. Интерес к минералам и естественным наукам возрастал. Саша часто бывал в Новороссийском (Одесском) университете в минералогическом кабинете профессора Р. А. Пренделя и в химической лаборатории друга их семьи профессора П. Г. Меликова. «Каждую субботу,— писал А. Е. Ферсман,— приходил он (П. Г. Меликов.— А. П.) вечером к нам, а я, десятилетний мальчишка, спрятавшись в углу дивана, с каким-то благоговением слушал его, пришедшего из большой лаборатории, полной стаканов, колб, банок с солями, жидкостями и каким-то особенным запахом. Каким праздником было для меня разрешение навестить его в самом университете, пройти по темным коридорам старого здания к нему в лабораторию и тихо, затаив дыхание, смотреть, как ученый переливает какие-то жидкости, кипятит что-то на газовых горелках или осторожно капает окрашенные капельки в большой стакан» 2. Летом Саша целыми днями бродил по окрестностям Тотайкоя, совершал экскурсии на каменоломню близ с. Курцы. Однажды он нашел здесь странный камень, напоминающий лист бумаги,—минерал палыгорскит. «Целыми часами я работал молотком, зубилом, киркой над отдельными жилками с кальцитом и палыгорскитом в Курцах, просматривал нарядные цеолиты в мелафирах Саблов и горные хрустали в меловых породах северных склонов Таврических гор. Эти часы наблюдений оставили неизгладимое впечатление. Они научили меня понимать детали, научили очень трудной и сложной обязанности естественника — наблюдать» 3,— писал много позднее Александр Евгеньевич. Очень часто Ферсманы выезжали в Карлсбад (ныне Карлови Вари), где лечилась Мария Эдуардовна. Большое впечатление на будущего ученого произвели минеральные богатства Богемии, переживавшей в то время расцвет горного дела. Из Карлсбада в Россию Ферсманы обычно возвращались через Вену. Здесь внимание Саши привлек Минералогический музей. «Что могло быть прекраснее этого музея!—писал он.—Для меня в Вене ничего больше не существовало» 4. 2 Там же, с. 56. 3 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л.: Детгиз, 1956, с. 40. 4 Там же, с. 39. И
С 12 лет А. Е. Ферсман начал вести запись своих наблюдений. К этому его приучил Александр Эдуардович, который рассказывал о химических процессах, показывал, как правильно документировать образцы, записывать их химический состав. В ином направлении влиял отец. Он заставлял сына читать Гёте, старался объяснить трудные для его детского восприятия стихи. Единственное, что примиряло меня с Гёте, вспоминал А. Е. Ферсман, это то, что он тоже любил камни и был минералогом. С годами увлечение камнем росло, коллекция юноши увеличивалась, образцы в ней располагались по строго научной системе. В 1901 г. А. Е. Ферсман окончил с золотой медалью гимназию и поступил на физико-математический факультет Новороссийского университета. Он мечтал изучать минералогию. В то время между уровнем научной работы в области минералогии и преподаванием этой науки наблюдался большой разрыв. Лучшие умы, начиная с М. В. Ломоносова, обращали большое внимание на процессы образования минералов. Это нашло отражение в трудах многих ученых XIX в.: В. М. Севергина, И. Ф. Брейтгаупта, К. Г. Бишо- фа, Л. Эли де Бомона и др. Однако генетический подход мало отразился на преподавании минералогии, которая продолжала оставаться «сухой» описательной наукой — инвентаризацией минералов. Правда, в конце XIX в. в Петербургском университете профессор В. В. Докучаев в курсе минералогии уже делал акцент на минералообра- зовании. С 1891 г. его ученик В. И. Вернадский приступил к перестройке преподавания минералогии в Московском университете. Новороссийского университета эти новые веяния не коснулись, Р. А. Прендель читал курс минералогии по старым канонам. Его лекции стали разочаровывать А. Е. Ферсмана, они казались скучными и неинтересными. Среди профессоров Новороссийского университета были талантливые педагоги и ученые, чьи лекции произвели большое впечатление на А. Е. Ферсмана. Он увлекся политической экономией, историей искусств, геофизикой и особенно молекулярной физикой. Интерес к гуманитарным наукам, и в частности, к истории искусств, не был случайным. Он с новой силой вспыхнул через много лет, когда прославленный минералог и геохимик обратился к роли камня в истории культуры, к художественному сло¬ 12
ву. Проф. П. Г. Меликов видел призвание Александра в минералогии и химии и рекомендовал ему сосредоточить внимание на изучении этих наук. Вспоминая впоследствии годы учебы в университете, А. Е. Ферсман писал, что он не мог оторваться от затягивавших его лекций по политической экономии, от практических занятий с капиллярами и, может быть, вовсе забыл бы о минералогии, если бы не резкий перелом в жизни: отца перевели в Москву начальником Александровского юнкерского училища и ему пришлось продолжить образование в Московском университете. В Московском университете 1903-1907 Слово «геохимия» еще не было произнесено. Но мы становились геохимиками, вдумываясь и углубляясь в вечные законы химического превращения Земли. А. Е. Ферсман С 1891 г. кафедрой минералогии в Московском университете руководил Владимир Иванович Вернадский. Здесь сложилось научное направление, сформировалась школа талантливых молодых ученых. Это было время бурных событий в естествознании — крупнейших открытий, перевернувших представления о строении вещества. В 1895 г. В. Рентген открыл таинственные «икс-лучи», а в 1898 г. супруги Кюри обнаружили в урановой смоляной руде еще более таинственный радий, обладавший непонятными свойствами. Атом уже представлялся сложной и вполне реальной физической системой. Революция в естествознании, и в первую очередь в физике,— вот та атмосфера, в которой В. И. Вернадский по-новому строил здание минералогии, намечая контуры «науки XX столетия» — геохимии. До прихода В. И. Вернадского минералогия в Московском университете была описательной наукой, коллекции оформлялись беспорядочно, в экспедициях минералоги не участвовали. Владимир Иванович обращал большое внимание на образование минералов в природе, изучал их в различных районах России, выезжал за границу, где знакомился с лучшими минералогическими коллекциями мира. 13
Минералогию ученый трактовал как химию природных соединений земной коры — минералов и придавал важное значение их точному химическому анализу; много внимания уделял он и физическим свойствам минералов. Таким образом, для школы В. И. Вернадского было характерно сочетание естественноисторического подхода к минералу, т. е. изучения его генезиса, с углубленным анализом химического состава и кристаллографических свойств. (Сам Владимир Иванович создал теорию строения алюмосиликатов, разработал многие вопросы генезиса минералов). Студенты с энтузиазмом занимались исследованиями под руководством своего учителя, хотя условия работы были не очень благоприятные: минералогическая лаборатория занимала лишь две маленькие полутемные комнаты площадью не более 20 м2. Позднее Ферсман писал, что это было время тяжелой, упорной, многолетней работы, нередко продолжавшейся 13—14 часов в сутки, и он вынес из этого периода самое важное в жизни — умение работать. В Московском университете А. Е. Ферсман прошел хорошую школу. В «Путешествиях за камнем» он вспоминал, как требователен был к студентам помощник В. И. Вернадского П. К. Алексат. Он заставлял их по нескольку раз переделывать анализы минералов (а выпаривать растворы порой приходилось целыми ночами!), был «беспощаден» при редактировании статей, выбрасывал каждое лишнее слово. Первое задание, которое получил А. Е. Ферсман, заключалось в анализе ярозита с о. Челекен. Почти ежедневно в химическую лабораторию, где работали студенты, приходил В. И. Вернадский. Он неизменно спрашивал: «Что у вас?» —проявляя живой интерес ко всем темам. Его горячее увлечение проблемами химии минералов и уже витавшими в воздухе идеями геохимии передавалось и нам, вспоминал А. Е. Ферсман. Каждый месяц под председательством В. И. Вернадского проходили заседания минералогического кружка, на которых студенты делились результатами работы, а учитель развивал свои новые идеи. Большое значение придавал ученый и работе с коллекциями, требуя, чтобы студенты «набивали глаз», в определении минералов. Летом он отправлялся с учениками изучать минералы в природе. Знакомство начиналось с ближайших окрестностей Москвы — карьера в Подольске, каменоломни в Дорогомилове, обнажений в Хорошеве и Мячкове. U
Во время этих экскурсий В. И. Вернадский подчеркивал, что минералы непостоянны — они образуются и умирают. «Владимир Иванович обращал наше внимание на то, что купорос — лишь временное образование, что достаточно первого дождя, чтобы смыть растворимые соли, окислить железо, покрыть буро-ржавыми пятнами прекрасные раковины аммонита <...> Мы учились понимать историю минерала: его образование из железного колчедана, его гибель в струйках воды, его превращение в новые соединения» \ В Подольском карьере в каменноугольных известняках А. Е. Ферсман обнаружил уже знакомые листочки горной кожи — палыгорскита. Теперь он приступил к серьезному изучению этого минерала. В 1906 г. А. Е. Ферсман писал В. И. Вернадскому: «За лето я окончил целый ряд работ, и обо многом мне хотелось бы переговорить с Вами <...> Больше всего я сидел над палыгорскитом. Почтй 2 месяца я провозился с этим минералом и пришел к некоторым результатам <...) Закончив полный анализ этого минерала из Симферополя, я поразился необыкновенной близости цифр моего анализа и анализа Купфера, Менделеева и Савченкова» 1 2. Все свое время А. Е. Ферсман отдавал минералогии, он даже перестал сдавать экзамены и, по его словам, был на грани «недоразумений». Помогло лишь энергичное вмешательство В. И. Вернадского. В 1907 г. А. Е. Ферсман приступил к сдаче государственных экзаменов. Позднее он вспоминал, что «пошел на экзамен сравнительной анатомии с очень легким багажом, меня спасли только мои познания по палеонтологии. Я „заложил“ общий курс зоологии и лишь благодаря своим научным трудам по минералогии получил „удовлетворительно“. Таким образом, с грехом пополам кончились экзамены, во время которых я обдумывал формулы цеолитов вместо ботаники. И наконец я был свободен...» 3 4. В годы учебы в университете были опубликованы первые печатные труды А. Е. Ферсмана. Два из них посвящены кристаллической форме некоторых органических 1 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л.: Детгиз, 1956, с. 46. 2 Переписка А. Е. Ферсмана с В. И. Вернадским.—В кн.: Алек¬ сандр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 434. 4 Цит. по; Варсанофъева В. А. Александр Евгеньевич Ферсман.— Бюл. МОИП. Отд. геол., 1946, т. 21, № 1, с. 63—79. 15
соединений, а пять — минералогии, преимущественно минералам Крыма («К минералогии Симферопольского уезда», «Барит из окрестностей Симферополя» и т. д.). Помимо палыгорскита, внимание А. Е. Ферсмана приковывают цеолиты. Благодаря малым размерам кристаллов, спутанно-волокнистой структуре, трудноопределимым примесям эти минералы представляли большую сложность для научного исследования. Об их строении и составе еще почти ничего не знали. Трудно сказать, что побудило А. Е. Ферсмана обратиться к этим минералам. Вероятно, здесь сыграли роль и воспоминания о детских экскурсиях, и отсутствие данных о природе этих минералов, и, что вернее всего, методическая сложность проблемы, необходимость особо тщательного и даже виртуозного подхода к ее изучению. Задачи такой сложности уже тогда особенно привлекали А. Е. Ферсмана. Первые его публикации, посвященные палыгорскитам и цеолитам, появились в 1908 г. До 1913 г. эта тематика играла важную роль в исследованиях ученого. Поездка в Германию, Францию, Италию 1907-1909 И много лет алмаз в тысячах, десятках тысяч каратов проходил перед моими глазами, заворожив меня своим сверкающим блеском, и законы его рождения казались мне величайшими тайнами мира. А. Е. Ферсман Способности А. Е. Ферсмана, его интерес к науке, умение трудиться до самозабвения не прошли мимо внимания В. И. Вернадского. По его рекомендации А. Е. Ферсмана оставили при университете для подготовки к профессорскому званию. Вскоре он направляется за границу для повышения квалификации. Позднее А. Е. Ферсман писал, что в Московском университете получил хорошие знания в области химического анализа, но недостаточно владел методами оптики и кристаллографии. С ними молодой ученый предполагал ознакомиться в лабораториях Франции и Германии. Сначала он едет в крупный научный центр Гейдельберг, где в местном университете преподавали кристаллограф В. М. Гольдшмидт, петрограф Г. Розенбуш и другие 16
• 4' БРЮССЕЛЬЧ Франкфурт З4 R rVS"Ä«S чЛJ Гейдельберг Мюнхен о "S*4 .5 Инсбрук 9 . #ÄBEPH -г* Женев *** \ Милан ъ/Ъ ем она" \ ^Каррара Схема раЗонов поездок А. Е. Ферсмана по Германии, Франции, Италии известные ученые. А. Е. Ферсман посещает их лекции, но большую часть времени проводит в «крохотных комнатках» лаборатории В. М. Гольдшмидта, где под его руководством изучает кристаллографию алмаза на теодолитном гониометре новой системы, сконструированном В. М. Гольдшмидтом. «Упорная работа по алмазу отнимала у меня до пятнадцати часов в сутки <...) Во Франкфурте, Идаре, Ганау, Берлине на особых столах передо мной рассыпали десятки тысяч каратов природного алмаза. Целыми часами я отбирал наилучшие кристаллы этого диковинного минерала, не замечая, что при помощи системы зеркал за моими руками наблюдали из другой комнаты, учитывая каждое мое движение. Отобранные камни через банк отправляли в Гейдельбергский университет, где они и поступали на исследование»,— вспоминал А. Е. Ферсман много лет спустя4. И хотя алмаз был главным объектом исследования Александра Евгеньевича, он все же находил время, чтобы посетить каменоломни, рудники, фабрики, музеи. 1 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л.: Детгиз, 1956, с. 56. 17
Работая с алмазом, ученый обращает внимание на кристаллизацию минералов вообще. В начале 1908 г. он писал В. И. Вернадскому из Гейдельберга, что очень увлекается кристаллографической работой, которую вместе с В. М. Гольдшмидтом предпринял для выяснения явлений кристаллизации алмаза. А. Е. Ферсман считал, что в форме и поверхности кристаллов отражаются условия их образования. Результаты этих исследований изложены в классической двухтомной монографии «Der Diamant», опубликованной А. Е. Ферсманом совместно с В. М. Гольдшмидтом в 1911 г. (русский перевод этой книги сделан в 1955 г.). Александр Евгеньевич сделал для монографии художественные зарисовки кристаллов алмаза и световые картины, наблюдавшиеся на гониометре. Авторы пришли к выводу, что округлые кристаллы алмаза — продукты частичного растворения, в то время как плоскогранные кристаллы образовались только в процессе кристаллизации. А. Е. Ферсман сформулировал закон роста и растворения кристаллов, согласно которому тела растворения (ра) являются противоположностью тел роста (ро). По его мнению, в кимберлитовых трубках Южной Африки происходила не только кристаллизация алмаза, но и его растворение, часто менялись физико-химические условия и давление. Это, в свою очередь, оказывало большое влияние на кристаллизацию из магниевой силикатной магмы. Подъем магмы к поверхности сопровождался уменьшением давления, что благоприятствовало растворению алмаза. В результате и появились округлые формы кристаллов. Когда верхняя часть трубки закупоривалась застывшей магмой, в ее нижней части повышалось давление и кристаллы начинали снова нарастать. В. М. Гольдшмидт и А. Е. Ферсман полагали, что изучение процессов кристаллизации алмаза позволит начать синтез этого минерала. Они даже приступили к экспериментам по его искусственному росту, были получены первые интересные результаты, но необходимость возвращения Александра Евгеньевича в Россию прервала исследования. Летом 1908 г. А. Е. Ферсман посетил Париж, где работал в лаборатории А. Лакруа. В окрестностях города он знакомился с гипсами Монмартра, песчаниками Фонтенбло, побывал также на знаменитом плато Оверни, 18
изучал альпийские жилы в Швейцарии. Но больше всего Александр Евгеньевич стремился на юг. Так, он решил поехать в Италию, но не в города этой страны, «даже не на знаменитое кладбище Кампо-Санто в городе Пизе, где искусство ваятеля подчеркивается красотой самого камня — каррарского мрамора, красного и зеленого порфира, мрачного, темного нефрита и мраморов Сиены веселых желтых тонов. Я задумал поехать посмотреть мало кем посещаемые рудники Вольтерры, соффионы Тосканы, подняться на вершины Каррарских Альп. Но главной целью своего путешествия я наметил остров Эльбу <...> минералы с которого сверкали всеми красками во всех музеях мира» 2. В течение трех летних месяцев А. Е. Ферсман знакомился с геологическими достопримечательностями Италии, много работал. Посещение Вольтерры он позднее красочно описал в книге «Воспоминания о камне»: «Белый-белый, как ваш сибирский хлеб, чистый, как сахар или лучшая мука для макарон,— таким должен быть алебастр,— говорил мне маленький быстрый итальянец, показывая бесформенные куски белого камня в своей художественной мастерской. Мы — в Вольтерре, угрюмой, нависшей на скалах крепости старой Этрурии, в центре художественной обработки алебастра. Этот камень находят глыбами неправильной формы, величиною с голову человека среди серозеленых глин безводной итальянской Мареммы, очищают от породы, и чистые куски, без трещинок и жилок, целыми возами, запряженными мулами, отправляют по пыльной дороге наверх, в Вольтерру. Здесь больше 2 тысяч лет тому назад зародилось замечательное искусство обработки этого мягкого белого камня. Ножом, скребком, сверлом, пилочкой, мягкими деревянными палочками быстро и верно обрабатывается алебастр, и на ваших глазах из бесформенного желвака вырастает каррарский бык, задумчивый ослик или фигурка девочки. Тихо поют мастера, что-то приговаривают другие, то вдруг раздается веселая общая песнь, подхватываемая десятками молодых голосов. Яркое южное небо, ослепительное солнце, -вдали сверкает полоска Средиземного моря, где-то в дымке тумана, на севере, лежит Пиза, на 2 Там же, с. 56. 19
востоке, за голыми безжизненными хребтами,— Сиенна с ее желтыми солнечными мраморами» 3. Большое впечатление на А. Е. Ферсмана произвели и ломки каррарского мрамора, и соффионы Тосканы, где из земли вырывались массы пара и перегретой воды, содержащей борную кислоту и ее соли. Остров Эльба известен главным образом как место первой ссылки Наполеона, но минералогов здесь в первую очередь привлекает гранитный массив Монте-Капана, расположенный в западной части. Граниты здесь пронизаны многочисленными пегматитовыми жилами с крупными, хорошо ограненными кристаллами. Целые дни изучал Александр Евгеньевич многоцветные турмалины, полевые шпаты, бериллы, цеолиты, очень редкий цезиевый минерал поллукс. На Эльбе зародился его интерес к пегматитам. Со временем работы, им посвященные, приобрели большое практическое значение. Но тогда на Эльбе А. Е. Ферсмана скорее занимали сложность и неизученность самого природного процесса и, конечно, красота минералов, которые он позднее описал в новелле «Testa пега» [1940]. Результаты своих наблюдений А. Е. Ферсман изложил в обстоятельной статье «Материалы к минералогии острова Эльба», опубликованной в 1909 г. Во время экскурсий по Италии А. Е. Ферсман познакомился с А. М. Горьким, жил в его семье. Московский период 1909-1911 И от старой минералогии с ее объектами исследования — минералами мы переходим к молодой геохимии, где единицей исследования является химический элемент. А. Е. Ферсман Если в годы учения А. Е. Ферсмана в Московском университете идеи геохимии «носились в воздухе», но само слово «геохимия» еще не было произнесено, то к моменту его возвращения в Россию положение изменилось. 3 Ферсман А. Е. Воспоминания о камне. М.: Изд-во АН СССР, 1958, с. 25-26. 20
В. И. Вернадский в это время особое внимание стал уделять использованию спектрографии для анализа минералов. Он определил в их составе различные примеси, создал представление о рассеянном (неминеральном) состоянии вещества в природе. Роль рассеяния ученый показал на примере распространения рубидия, скандия и других редких элементов. Внимание В. И. Вернадского привлекли природные газы, радиоактивность. Постепенно объектом его изучения стали не природные соединения — минералы, а их составные части — химические элементы. Так В. И. Вернадский заложил основы геохимии — науки, изучающей историю химических элементов нашей планеты. Рождение геохимии именно в это время не было случайностью: она могла появиться только после создания атомистики, открытий радиоактивности, электрона, когда атом стал рассматриваться как реальная физическая система. Пожалуй, из всех учеников В. И. Вернадского того времени только А. Е. Ферсман был наиболее подготовлен к восприятию гениального взлета мысли своего учителя. Талант А. Е. Ферсмана и синтетический склад его ума, физический и химический уклон в образовании, любовь к учителю и вера в силу его научных идей помогли Александру Евгеньевичу сразу же включиться в разработку новой науки. В. И. Вернадский воспитал много талантливых ученых, но лишь А. Е. Ферсмана наряду с Ф. Кларком и В. М. Гольдшмидтом по праву причисляют к основателям геохимии. Однако в годы своего зарождения (1908—1912) она еще не отграничивалась от минералогии. Поэтому в творчестве А. Е. Ферсмана минералогические и геохимические исследования развивались параллельно, причем первые явно преобладали. В то время деятельность А. Е. Ферсмана в основном протекала в стенах Московского университета, сверхштатным ассистентом которого по кафедре минералогии он стал в 1909 г. В 1908 г. по инициативе ряда ученых и общественных деятелей в Москве был создан Народный университет им. А. Л. Ш-анявского, завещавшего свое состояние на организацию университета. В нем было два отделения: научно-популяризаторское, соответствующее среднему образованию, и академическое — высшему образованию. На 21
Владимир Иванович Вернадский и его ассистенты в Московском университете (1911). Слева направо: Виссарион Виссарионович Карандеев, Генрих Осипович Касперович, Владимир Иванович Вернадский, Александр Евгеньевич Ферсман, Павел Карлович Алексат академическом отделении подготовка велась по естественнонаучным и общественно-философским наукам. Среди преподавателей были видные ученые, не имевшие из-за своих прогрессивных убеждений возможности преподавать в официальной высшей школе. Одним из организаторов университета был и А. Е. Ферсман. В 1910 г. его избрали профессором минералогии. В удиверситете Александр Евгеньевич читал лекции по минералогии и кристаллографии. Он подарил Народному университету минералогическую коллекцию, которую начал собирать еще в детстве в Крыму. В конце 1911 г. А. Е. Ферсман переехал в Петербург, но в 1912 и 1913 гг. приезжал в Москву, чтобы прочитать в Народном университете лекции по геохимии. Это был первый в мире опыт преподавания новой науки. В 1913 г. он писал в Петербург В. И. Вернадскому: «Слушателей много, среди них химики, геологи, Алексей Петрович (А. П. Павлов — геолог, академик, профессор Московского университета.—А. П.) и большинство знако¬ 22
мых минералогов. Читаю я с массой эффектных таблиц» \ Свои лекции А. Е. Ферсман предполагал издать в виде «серьезного учебника» — «Очерки по химии Земли»—и много работал над ним в 1912 и 1913 гг. К сожалению, работа не была закончена. (В 1923 г. вышла из печати книга А. Е. Ферсмана «Химические элементы Земли и Космоса», в которую вошли некоторые материалы этих лекций.) В Народном университете Александр Евгеньевич руководил небольшой минералогической лабораторией. Число сотрудников в ней быстро росло. С ними А. Е. Ферсман совершал экскурсии в окрестности Москвы, знакомился с геологией и минералогией каменноугольных и юрских отложений. Во время поездок в более удаленные районы изучались и пермские отложения. Об одной из экскурсий вспоминал преподаватель Народного университета (впоследствии академик) А. В. Шубников: «Как только тронулся дачный поезд, Александр Евгеньевич открыл заседание и заставил одну из участниц экскурсии сделать доклад о прочитанных ею работах, относящихся к теме экскурсии. Доклад закончен. Пора выходить из поезда. Не теряя ни минуты, Александр Евгеньевич рассказывает нам, куда мы приехали, в какой геологический период, в какое непостижимо далекое прошлое мы окунулись, какие красавцы аммониты и белемниты лежат тут и ждут веками, что мы их наконец поднимем, какие изумительные кристаллы горного хрусталя мы сейчас увидим, если разобьем молотком этот валяющийся у нас под ногами белый круглый камень...» 2. Результаты исследований в Подмосковье ученый позд- нёе обобщил в книге «Геохимия России» [1922]. Интересные данные были получены по минералогии осадочных пород: изучен минерал ратовкит (землистая разность флюорита), обнаружена новая разновидность гидроокиси алюминия, изучены сульфиды свинца, цинка и меди в каменноугольных отложениях, собраны коллекции палы- горскита на р. Оке. В 1908 г. Ферсман стал действительным членом старейшего в нашей стране Московского общества испытателей природы (МОИП). В 1909 г. за работы по минералогии общество наградило Александра Евгеньевича золотой 1 Переписка А. Е. Ферсмана с В. И. Вернадским.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 442. 2 Шубников А. В. Штрихи большой жизни — Там же, с. 177. 23
медалью им. А. И. Антипова. Особый интерес вызвал его доклад на годичном собрании общества 3 октября 1912 г. «Химическая жизнь земной оболочки и новые пути ее исследования». Подобные заседания всегда проходили в торжественной обстановке, и поручение выступить на нем с докладом являлось большой честью для молодого ученого, признанием его научных заслуг. Спустя много лет известный советский геолог В. А. Варсанофьева писала: «Помню, как мы, молодежь, слушали его, завороженные красотой образной речи, красотой и смелостью мысли, раскрывавшей перед нами широкую перспективу новых путей познания, новых исканий. Мы чувствовали, может быть бессознательно, интуитивно, что присутствуем при таинстве зарождения новой науки, которой суждено сыграть большую роль в будущем» 3. В 1936 г. А. Е. Ферсман был избран почетным членом МОИП, а в 1941 г.- вице-президентом. В 1908 г. американский химик Ф. У. Кларк опубликовал сводку «Данные по геохимии» («The data of Geochemistry»). В ней он привел результаты множества химических анализов разных природных тел, в частности высчитал средний (в вес.%) элементарный химический состав земной коры. В. И. Вернадский оценил огромное значение чисел Ф. У. Кларка для геохимии. Анализом этих данных увлекся и А. Е. Ферсман. Он хорошо понимал, что химические элементы в земной коре вступают во взаимодействие не пропорционально их весовым количествам, а в зависимости от их атомного веса и валентности. Поэтому А. Е. Ферсман предложил вычислять средний состав земной коры не в весовых процентах, а в процентах числа атомов. Эта мысль возникла у него в 1907 г., но впервые была им изложена в статье, опубликованной в 1912 г. Подобный подход, сразу же поставивший автора в ряд выдающихся геохимиков, имел фундаментальное значение. Он позволил сделать ряд важнейших теоретических выводов относительно распространенности элементов. Позднее по предложению А. Е. Ферсмана эти величины получили наименование атомных кларков. В эти же годы к представлению об атомных кларках подошел и геолог- петрограф (позднее известный профессор) П. Н. Чир- 3 Варсанофьева В. А. Вдохновенный пропагандист науки.— Там же, с. 177. 24
винский. Его труды внесли крупный вклад и во многие другие разделы геохимии. Взгляды А. Е. Ферсмана тех лет на геохимию отражены в программе курса, который он читал в Народном университете им. А. Л. Шанявского. Основной задачей новой науки А. Е. Ферсман считал изучение миграции химических элементов в земной коре, их поведения в изверженных горных породах, горячих и холодных источниках, на земной поверхности. Особо подчеркивались проблемы совместного нахождения элементов (парагенезиса) и условия образования их главнейших соединений. Важное значение придавал А. Е. Ферсман также определению содержания элементов в земной коре и метеоритах, сравнению метеоритных минералов с земными. «Сами минералы остаются только временными продуктами химических реакций Земли <...) — писал ученый.— Минералог видит только отдельные моменты из длинной цепи природных явлений. От глаз минералога ускользает та цепь химических процессов, которые медленно перегруппировывают элементы в земной коре <...>. Если минерал есть только этап в длинном природном процессе, то не естественнее ли взять за единицу в своих исследованиях не минерал, а те его составные части, те неизменяемые в наших обычных представлениях простые тела, которые мы называем элементами?» 4. В том же 1912 г. в другой статье А. Е. Ферсман писал: «Но пока здание молодой геохимии только строится. Много вопросов поднято, но мало дано на них ответов. Мне кажется, что часто правильно поставленный вопрос более мощно двигает науку вперед, чем сотня неудачно построенных и малообоснованных ответов. Однако задачи понятны, пути найдены, а люди... люди придут, если резко и ясно войдет в научное сознание цель минералогии как химии земной коры. Будем же продолжать терпеливо собирать сведения о каждом отдельном элементе в земной коре. Из этих отдельных сведений о странствовании и переходах элементов в природе широкий и проницательный ум исследователя когда-нибудь построит общую картину жизни каждого элемента — его биографию» 5. 4 Ферсман А. Е. Очерки по геохимии: Задачи современной минералогии.— Природа, 1912, № 7/8, с. 862—864. 5 Ферсман А. Е. От старой минералогии к молодой геохимии.— В кн.: Очерки по минералогии и геохимии. М., Изд-во АН СССР, 1959, с. 35-36.
Петербургский период 1912-1914 Так оживают перед нами старые схемы «скучной» минералогии; из отдельных страниц ее мы вырываем отдельные строчки и, перекраивая их, создаем картины химической жизни Земли. Ведь мы берем для этого старые классификационные схемы и на них строим новое здание — геохимию. Мы научаемся ценить огромный материал, накопленный веками «скучной», педантичной, описательной работы, и те старые искусственные схемы, которые казались нам столь бесплодными. А. Е. Ферсман В 1911 г. В. И. Вернадский переехал в Петербург, где приступил к работе в Академии наук. Он организовал ряд экспедиций на Урал и в Среднюю Азию. К этим работам Владимир Иванович привлек и А. Е. Ферсмана. В сентябре 1911 г. В. И. Вернадский писал Александру Евгеньевичу из Петербурга: «Ко мне обратились с предложением занять кафедру минералогии Высших женских курсов — я определенно и решительно отказался и указал на Вас как на самого желательного заместителя <...) Здесь из минералогов нет никого конкурирующего. Я очень бы советовал Вам занять эту кафедру, и так бы хорошо работали вместе! Думаю, что нам с Вами удалось бы тогда добиться исследовательского института и широко поставить минералогические исследования России!»1. Примерно через месяц он сообщал А. Е. Ферсману: «Вы выбраны преподавателем единогласно. Очень радуюсь и поздравляю Вас. Теперь скоро будем работать вместе...» 2. В конце 1911 г. в Петербург переехал и А. Е. Ферсман. Однако министерство просвещения не спешило с утверждением его в должности: там не забыли ухода А. Е. Ферсмана из Московского университета! А произошло следующее. Революция 1905—1907 гг. вынудила царское правительство пойти на некоторые уступки в вопросах высшего образования. В борьбе за реформу высшей школы участвовали многие прогрессивно настроенные профессора 1 Переписка А. Е. Ферсмана с В. И. Вернадским.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман М.: Наука, 1965, с. 414. 2 Там же, с. 414. 26
университета, в том числе В. И. Вернадский. Правители России не могли забыть студенческих волнений, охвативших университет в годы революции. Неудивительно, что царизм только и ждал удобного момента, чтобы обрушить на высшую школу новый удар. 11 января 1911 г. царский совет министров издал распоряжение о запрещении студенческих собраний. В Московском университете вспыхнули студенческие волнения. Власти ввели в университет полицию, предоставив ей право распоряжаться там по своему усмотрению. Это вызвало резкий протест ректора А. А. Мануйлова и его помощников, которые решили уйти с административных постов. Совет университета одобрил их шаг. В ответ на это министр народного просвещения черносотенец Л. А. Кассо уволил этих профессоров. В знак протеста подали в отставку В. И. Вернадский, Н. А. Умов, Н. Д. Зелинский, К. А. Тимирязев, Б. К. Млодзеевский, С. А. Чаплыгин и другие выдающиеся представители русской науки. Университет покинули многие приват-доценты, ассистенты, ординаторы, прозекторы, в том числе и А. Е. Ферсман,— всего 126 профессоров и преподавателей. Это был подлинный разгром университета. Старый Московский университет, писал В. И. Вернадский, перестал существовать. (В 1911 г. царское правительство нанесло удар и Киевскому политехническому институту, откуда были уволены деканы, Томскому горному институту, Томскому университету и другим вузам.) К чтению лекций на Бестужевских курсах3 Александр Евгеньевич приступил лишь после длительной борьбы с царским бюрократизмом. Одновременно А. Е. Ферсман начал работать в Академии наук в должности старшего хранителя минералогического отделения Геологического и минералогического музея, директором которого был В. И. Вернадский. С 1911 г. на Урале проводила исследования экспедиция, организованная В. И. Вернадским. В 1912 г. в ее работах принял участие и А. Е. Ферсман. Вместе с 3 Бестужевские курсы — женское высшее учебное заведение, созданное в 1878 г. по инициативе прогрессивно настроенной интеллигенции во главе с профессором А. Н. Бекетовым. На курсах было два отделения — словесно-историческое и физико-математическое. Название курсов связапо с профессором русской истории К. И. Бестужевым-Рюминым, назначенным их первым заведующим. 27
В. И. Вернадским и В. И. Крыжановским он посетил Ильменские горы на Южном Урале, а затем — район знаменитой Мурзинки на Среднем Урале. Эта поездка окончательно определила интерес молодого ученого к пегматитам и самоцветным камням. А. Е. Ферсман обследовал месторождения минералов в Ильменских горах, сложенных щелочным комплексом пород (нефелиновыми сиенитами и 28
сиенитами), и пегматитовые жилы на горе Косой, сложенной гранитоидами. Особое внимание он уделил пегматитам. По воспоминаниям В. И. Крыжановского, А. Е. Ферсман целые часы проводил на отвалах амазонита, изучая кристаллы топаза и других минералов. «Нигде меня не охватывало такое глубокое чувство восхищения перед богатством и красотой природы, как на этих амазонитовых копях,— писал А. Е. Ферсман.— Глаз не мог оторваться от голубых отвалов прекрасного шпата; все вокруг было засыпано остроугольными обломками этого камня, которые блестели на солнце и отливали своими мельчайшими пер- титовыми вростками, резко выделяясь на зеленом фоне листвы и травы. Я не мог скрыть своего восхищения этим богатством, и невольно мне вспомнился немного фантастический рассказ Квенштедта о том, что одна каменоломня в Ильменских горах была заложена в цельном кристалле амазонского шпата. Красоту этих копей составлял не только самый амазо- нит с его прекрасным сине-зеленым тоном, но и сочетание амазонита со светлым серовато-дымчатым кварцем, который закономерно как бы прорастает полевой шпат в определенных направлениях, создавая причудливый рисунок. Это то мелкий узор, напоминающий еврейские письмена, то крупные серые иероглифы на голубом фоне. Этим необыкновенным камнем восторгались путешественники- исследователи XVIII в., и из него готовились красивые столешницы, еще и сейчас украшающие залы Эрмитажа. Разнообразны и своеобразны эти рисунки, и невольно стараешься прочесть в них какие-то неведомые нам письмена природы. Здесь впервые на отвалах Стрижевской копи у меня зародилась идея исследования этой загадки...» \ Южный Урал произвел на А. Е. Ферсмана тяжелое впечатление. Копи с уникальными месторождениями драгоценных камней оказались запущенными, разработка ихгвелась хищнически, многие прекрасные кристаллы были погублены. Правда, Александр Евгеньевич встретил здесь «людей камня» — старателей, влюбленных в самоцветы, тонких наблюдателей природы. Один из знатоков камня — Андрей Лобачев содействовал работе экспедиции Академии наук. «Лобачев знал Ильменский лес, знал 4 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л.: Детгиз, 1956, с. 84-85. 29
каждую яму и каждый ёлтыш (ёлтышем называют на Южном Урале отдельные обломки скал и камней, выделяющиеся из почвенного покрова — Прим, А. Е. Ферсмана) (...) При содействии этого своеобразного угрюмого человека, беззаветно любившего Ильменский лес и знавшего все его тайны, и работала несколько лет наша экспедиция (...) Как определял он камни, как познакомился с научными терминами — сказать трудно. Но Лобачев не ошибался; на ощупь, на вкус, „на зубок“ проверял он свои определения и много раз „осаживал“ новичков, дававших с налету неправильные определения хорошо знакомым ему ильменским диковинкам» 5. Огромное впечатление произвела на А. Е. Ферсмана Мурзинка. Еще до поездки на Урал, в апреле 1912 г., он писал В. И. Вернадскому: «Страшно увлечен Мурзин- кой и вообще пегматитовыми жилами! Чудная область для работы. Знаете ли Вы, что Мурзинка открыта в 1669 году? Собираю литературу» 6. Мурзинка — район на Среднем Урале, включающий в себя деревни Мурзинку, Адуй, Линовку, Шайтанку и др. Географически это уже не Уральский хребет, а однообразная равнина Западной Сибири, местами заболоченная, местами распаханная или занятая тайгой. Но геологически это еще Урал: на глубине нескольких метров под песками и суглинками залегают все те же изверженные породы Уральского хребта. Сам хребет, простиравшийся здесь сотни миллионов лет назад, был полностью разрушен работой рек. На территории Мурзинки много пегматитовых жил с драгоценными камнями. Это места старого горного промысла, давшего прекрасные топазы, аметисты, турмалины и другие драгоценные камни. Трудно назвать другой утолок земного шара, где было бы сосредоточено большее количество ценнейших самоцветов, чем в знаменитой Мурзинке — заповедном для минералога районе Урала, писал А. Е. Ферсман. В заброшенных копях, на отвалах горных выработок Мурзинки Александр Евгеньевич продолжал изучать пегматиты. Здесь он установил один из законов срастания кварца и полевого шпата, названный им мурзинским. 5 Там же, с. 441. 6 Переписка А. Е. Ферсмана с В. И. Вернадским.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 441. 30
В 1913 г. вышла в свет монография А. Е. Ферсмана «Исследования в области магнезиальных силикатов», которая считается образцом минералогических исследований. Ученый использовал материалы личных сборов, коллекции русских и зарубежных музеев, обработал данные по 135 месторождениям. В этом труде проявилась разносторонность интересов Александра Евгеньевича: если при изучении алмаза и пегматитов он имел дело с глубинными высокотемпературными процессами, то здесь в центре внимания оказались холодные растворы земной поверхности, область выветривания. О минералах коры выветривания в то время было известно мало, главным образом из-за исключительной их сложности: эти минералы имеют очень мелкие размеры, их кристаллическая форма выражена неярко, или, чаще, отсутствует, отдельные минеральные агрегаты переплетены. В начале работы Александр Евгеньевич пробовал разделять минералы отмучиванием тяжелыми жидкостями, фракционной отборкой, кислотами, щелочами и т. д. Однако все классические минералогические методы оказались неприемлемыми. Пришлось остановиться на механической отборке под бинокулярной лупой с контролем под микроскопом. Часами ученый осторожно отделял мелкие волокна палыгорскита, чтобы набрать их количество, достаточное для химического анализа. Эта кропотливая работа требовала большого терпения, выдержки, аккуратности. Изучая обширную литературу, А. Е. Ферсман обнаружил, что уже ученые XVIII в. хорошо знали палыгорскит и подробно его описывали. Группа спутанно-волокнистых минералов была известна под различными наименованиями: горная кожа, горная пробка, ксилотил, пилолит и т. д. Их рассматривали как разновидности роговообманковых и хризотиловых асбестов. А. Е. Ферсман показал, что к числу этих образований относится самостоятельная группа минералов, которую он назвал группой палыгорскита. Для ее характеристики А. Е. Ферсман в первую очередь использовал химический анализ, привлекая кристаллооптику и другие методы. В итоге ему удалось разобраться в систематике и генезисе этой чрезвычайно сложной группы минералов. Исходя из теории строения силикатов В. И. Вернадского, А. Е. Ферсман построил структурные формулы палы- 31
горскита и попытался объяснить его свойства. Позднее с помощью рентгеноструктурного анализа было установлено строение палыгорскита, которое оказалось иным, чем предполагал А. Е. Ферсман. Поэтому раздел о структуре минералов в его монографии представляет ныне исторический интерес. Напротив, выводы о генезисе минералов группы палыгорскита, а также многие общие заключения по минералогии коры выветривания актуальны и в наше время. В монографии А. Е. Ферсмана о магнезиальных силикатах, в статье «Соединения переменного состава в земной коре» [1914] и в других работах особенно подчеркивается изменчивость минералов коры выветривания, непостоянство их состава («мутабильные соединения»). Согласно А. Е. Ферсману, минералы здесь нередко образуют цепь непрерывных переходов от одной устойчивой формы к другой. Для объяснения этого явления он использовал закон В. Оствальда, согласно которому при химических реакциях часто получаются не конечные устойчивые формы, а промежуточные, менее устойчивые (но более устойчивые, чем исходные формы). Александр Евгеньевич показал огромную роль коллоидных растворов в коре выветривания, в том числе в образовании палыгорскита. Однако он не соглашался с исследователями (например, с Ф. Корню), противопоставлявшими коллоиды кристаллоидам. По А. Е. Ферсману, коллоидные минералы — лишь начальный этап образования минералов, которые в дальнейшем приобретают упорядоченную кристаллическую структуру. Этот вывод подтвердили дальнейшие исследования, основанные на более совершенной методике. Таким образом, верный школе В. И. Вернадского, А. Е. Ферсман внес в изучение коры выветривания концепцию развития, показал изменчивость ее образований, стал рассматривать ее минералы с геохимических позиций, как определенные этапы в миграции атомов. Эти идеи были важны не только для минералогии и геохимии, они оказали большое влияние и на развитие почвоведения. В 1915 г. А. Е. Ферсман был избран действительным членом Докучаевского почвенного комитета. В этой связи нелишне вспомнить один эпизод из истории данной науки. В 1906 г. была опубликована работа известного русского почвоведа К. Д. Глинки «Исследования в области процессов выветривания», представленная в Московский университет как докторская диссертация. 32
К. Д. Глинка развивал идею о стадийности выветривания минералов, о том, что полевые шпаты, превращаясь в каолинит, проходят через ряд промежуточных стадий. Свои положения он обосновал химическими анализами продуктов выветривания полевых шпатов из района Батуми. Официальные оппоненты профессора Московского университета В. И. Вернадский и А. Н. Сабанин были невысокого мнения о данном исследовании (степень доктора К. Д. Глинка получил лишь по совокупности работ). И только А. Е. Ферсман правильно оценил значение работы К. Д. Глинки, показав в своих трудах 1913—1914 гг., что образование соединений переменного состава представляет характерную особенность выветривания. В 1912 г. в Петербурге начал выходить научно-популярный журнал «Природа». Инициаторами его создания были известные ученые Н. К. Кольцов, Л. А. Тарасевич, Л. В. Писаржевский. Деятельное участие в организации журнала принял и А. Е. Ферсман, вошедший в его редколлегию. Вскоре он стал одним из самых активных авторов. Достаточно сказать, что с 1912 по 1916 г. А. Е. Ферсман поместил в «Природе» более 100 статей и заметок. По свидетельству С. Ю. Липшица, в далекой Уфе гимназисты старших классов в то время «зачитывали „Природу“ до дыр»7. И одним из самых любимых авторов был А. Е. Ферсман. «Выписывая журнал „Природа“, начавший издаваться в 1912 г.,—вспоминал профессор И. К. Тихомиров,—я буквально зачитывался помещаемыми там многочисленными статьями и заметками А. Е. Ферсмана, удивляясь и живости изложения, и широте кругозора, и плодовитости автора» 8. Действительно, в те годы А. Е. Ферсман поместил в журнале «Очерки по геохимии», статьи об алмазе, радии, цеолитах, изумрудах, платине, природном газе, лунных кратерах и др. Интерес к этому журналу Александр Евгеньевич проявлял на протяжении всей жизни. В 1914 г. закончился первый период научной деятельности А. Е. Ферсмана. Ему 30 лет. Позади годы напряженной учебы и работы, жизненное призвание определилось. И в старой минералогии, и в молодой геохимии проявился его большой талант исследователя. А. Е. Ферсман — автор 7 Липшиц С. Ю. Вдохновляющий пример.—Там же, с. 241. 8 Тихомиров И. К. Незабываемые годы.— Там же, с. 300. 2 А* И. Перельман 33
выдающихся трудов об алмазе, магнезиальных силикатах, цеолитах. Однако в творчестве молодого ученого тогда еще не было тесной связи научных исследований с практикой. В годы первой мировой войны 1914-1917 В первую мировую войну была проведена значительная геологическая работа, которая до сих пор не подытожена (...) Наиболее важное выражение она нашла в организации при Академии наук Комиссии естественных производительных сил, исключительно интересного научного центра, который помогал в изыскании источников сырья, необходимого для нужд армии. А. Е. Ферсман Перед русской наукой в эти годы возникла проблема создания собственной рудной базы. В январе 1915 г. академики В. И. Вернадский, А. П. Карпинский, Б. Б. Голицын, H. С.. Курнаков и Н. И. Андрусов предложили организовать при Академии паук Комиссию по изучению естественных производительных сил России (КЕПС). Инициатива крупных ученых нашла поддержку, и на Общем собрании Академии наук было принято решение о создании такой комиссии. В ее состав вошли 12 академиков, председателем избрали В. И. Вернадского. В дальнейшем в работу комиссии включились Д. Н. Прянишников, Д. Н. Анучин, В. А. Обручев, В. Е. Тищенко, Л. А. Чугаев, Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, E. С. Федоров, И. А. Каблуков, К. Д. Глинка, а также представители министерств, научных обществ и других организаций. Деятельное участие принимал и А. Е. Ферсман, избранный в 1915 г. ученым секретарем КЕПС. На первых ее заседаниях обсуждались проблемы исследования соляных месторождений, добычи глин и огнеупорных материалов, использования сапропелитов. В задачу комиссии входила «инвентаризация», т. е. учет природных богатств России. Этому предполагалось посвятить труд в шести томах: I. Ветер как двигательная сила; II. Белый уголь; III. Артезианские воды; IV. Полезные ископаемые; V. Растительный мир; VI. Животный мир. 34
Сведения о производительных силах Должны были содержать технические и экономические характеристики. Применительно к полезным ископаемым это означало не только геологические сведения о месторождениях, но и химико-технологические данные о способах извлечения полезного компонента, оценку экономической целесообразности разработки. Намеченный план полностью не был выполнен, из печати вышли только четыре тома сборника «Естественные производительные силы России». В силу экономической отсталости царской России практический эффект деятельности КЕПС был незначителен. Ее работа в основном сводилась к «инвентаризации» ресурсов, изучению известных месторождений, составлению записок и планов. Проблема обеспечения страны сырьем в то время не была, да и не могла быть решена. Об одном из заседаний комиссии А. Е. Ферсман вспоминал: «В тяжелых условиях, в которых находилась тогда русская наука, инициатива ученых наталкивалась на бесчисленные препятствия. Даже на разработку такой исключительно важной проблемы, как освоение месторождений вольфрама, в течение двух лет Академия наук не могла получить самых ничтожных кредитов. Специалисты по изучению Кавказа установили ряд интересных месторождений шеелита на северном склоне Кавказского хребта. Министерство отказывало в отпуске 500 руб. для проверки и этих месторождений. Я вспоминаю, как на одном бурном заседании после оглашения отказа царского правительства в отпуске кредитов один из членов Комиссии, академик А. Н. Крылов, со свойственной ему страстностью заявил, что этому безобразию должен быть положен конец» \ Помимо КЕПС, в годы войны были созданы и другие учреждения. Одно из них — Комитет военно-технической помощи, в котором в ноябре 1915 г. по инициативе А. Е. Ферсмана была создана Комиссия сырья и химических материалов. Д. И. Щербаков писал: «Молодежь остро реагировала на все военные события. Вскоре шовинистический угар первых месяцев, подогреваемый победными реляциями, сменился разочарованием. Мы все поняли, что Россия к войне была совершенно не подготовлена, что ее промышленность находилась в значительной степени в руках иностранных капиталистов; стало ясно, 1 Ферсман А. Е. В. И. Ленин и изучение производительных сил СССР.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 4. 35 2*
что мы не знали природных богатств нашей страны и не умели их эксплуатировать. Начали возникать отдельные учреждения, работавшие на оборону страны. В этих учреждениях трудились преподаватели и профессора, выполняя в своих лабораториях отдельные задания. Они привлекали к этим работам и студентов. В это время автор данной статьи познакомился с А. Е. Ферсманом, который возглавлял специальную Комиссию сырья Комитета военно-технической помощи. Члены этой комиссии изучали потребности нашей промышленности в минеральном сырье, знакомились с требованиями, предъявляемыми к нему технологами; узнавали, где может быть это сырье, вернее, где находятся его месторождения, какими рудами они обладают и в каких масштабах может осуществляться их эксплуатация» 2. К работе в Комиссии сырья А. Е. Ферсман привлек геологов, минералогов и химиков петроградских научных учреждений, в том числе В. Д. Курбатова, В. Г. Хлопина (впоследствии академика, директора Радиевого института) и др. Проблема минерального сырья захватила А. Е. Ферсмана. С энтузиазмом ученый занялся новыми для него вопросами качества руд и минералов, технологии извлечения полезных ископаемых, экономической оценки месторождений. По заданию Комиссии сырья он посещал месторождения, изучал литературу по многим видам ископаемых. Больше всего внимания А. Е. Ферсман уделял нерудному сырью. Так, он исследовал месторождения минеральной краски в Петергофском уезде, осматривал железорудные месторождения и грязевые вулканы Керченского полуострова. «Мы посетили известные Керченские грязевые вулканы,— писал он.— На этот раз нас волновала не таинственная проблема происхождения этих замечательных образований нашей страны, не разгаданных и до сих пор, не тайна тех глубин, из которых они поднимались, а чисто практическая проблема, вставшая тогда перед страной» 3. Летом 1915 г. А. Е. Ферсман отправился в Селенгин- скую Даурию для поисков алюминиевых руд. В Забайкалье он посетил также Борщовочный кряж, ознакомился 2 Щербаков Д. И. Из истории Комиссии по изучению естественных производительных сил России.—В кн.: Воспоминания о В. И. Вернадском. М.: Изд-во АН СССР, 1963, с. 36—37. 3 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л.: Детгиз, 1956, с. 24—26.
с пегматитовыми жилами Малханского хребта и других районов. На обратном пути ученый исследовал пегматиты у Красноярска. Вскоре в связи с проблемой обеспечения промышленности углем А. Е. Ферсман выехал на полевые работы в Боровичи под Петроградом. В 1916 г. Александр Евгеньевич обследовал Журавлинское месторождение бокситов и алунитов на Среднем Урале, а затем посетил свинцовоцинковые месторождения Рудного Алтая. В эти годы продолжали публиковаться труды А. Е. Ферсмана, посвященные пегматитам и цеолитам. Но главное его внимание привлекали практические проблемы, связанные с сырьем. Уже одно перечисление полезных ископаемых, изучением которых занимался А. Е. Ферсман, поражает разнообразием. Д. И. Щербаков в упомянутой статье приводит следующий, «далеко не полный» их перечень: естественные минеральные краски, целестин и барит, огнеупорные и бентонитовые глины, полевой шпат для керамической промышленности, самородная сера и серный колчедан, слюда, плавиковый шпат, фосфориты, алунит, титановые минералы, бор, йод и бром, оптические минералы, вольфрамит и молибденит, кобальтовые руды. Многочисленные статьи об этих ископаемых публиковались А. Е. Ферсманом в «Материалах КЕПС», в журнале «Природа» и других изданиях. Вскоре после февральской революции по инициативе М. Горького в Петрограде была создана Свободная ассоциация для развития и распространения положительных наук. В ее задачу входили организация научной работы в России и популяризация научных и технических знаний среди рабочих. М. Горький привлек в ассоциацию крупных ученых — В. А. Стеклова, Д. К. Заболотного, С. П. Косты- чева и А. Е. Ферсмана. С этого времени началось сотрудничество А. Е. Ферсмана с великим русским писателем.
Начало новой эпохи 1918-1920 Постепенно в связи с ростом нашей великой страны, с ее новым строительством перед нами возникали все более и более широкие проблемы; ломались старые навыки, старые идеи сменялись новым мировоззрением. А. Е. Ферсман Наступил Великий Октябрь. В это время А. Е. Ферсман был еще далек от передовых политических идей, но как ученый видел, какие огромные возможности развития производительных сил России сковывал царский режим. Он любил свою страну и жаждал деятельности; его путь к социализму, как и путь многих представителей интеллигенции, лежал не через политическую борьбу, а, как гениально отмечал В. И. Ленин, через данные науки. Сильное впечатление произвела на А. Е. Ферсмана встреча с главой Советского государства: «В разговорах с делегацией, в которой мне пришлось участвовать, Владимир Ильич призывал „зубами44 отстаивать интересы научной работы и считал, что в этом направлении сами ученые должны проявить самостоятельность и инициативу. Это отношение к науке чрезвычайно красочно характеризует фигуру Ленина, считавшего, что хозяйственное строительство страны может быть успешно лишь на базе ее научного исследования. С редкой интуицией охватывал Владимир Ильич исторические и социальные процессы: он поразительно улавливал черты будущего развития, и, когда еще в 1919 г. мне пришлось с ним беседовать по вопросам организации научных сил, он подчеркнул, что ждет от русской науки больших достижений, но при условии, если она не будет отставать от народного хозяйства. „Впрочем, хозяйственное строительство на новых началах неизбежно вовлечет науку в сферу своих интересов44,— прибавил он. Эти слова оказались пророческими» писал А. Е. Ферсман. Весной 1918 г., после заключения Брестского мирного договора, Советская власть приступает к экономическому преобразованию страны, в которой большая роль отводилась науке. В «Наброске плана научно-технических ра- 11 Петроградская правда, 1924, 27 янв. 38
бот» В. И. Ленин писал: «Академии наук, начавшей систематическое изучение и обследование естественных производительных сил России, следует немедленно дать от Высшего совета народного хозяйства поручение образовать ряд комиссий из специалистов для возможно более быстрого составления плана реорганизации промышленности и экономического подъема России. В этот план должно входить: рациональное размещение промышленности в России с точки зрения близости сырья и возможности наименьшей потери труда при переходе от обработки сырья ко всем последовательным стадиям обработки полуфабрикатов вплоть до получения готового продукта <...) Наибольшее обеспечение теперешней Российской Советской Республике (без Украины и без занятых немцами областей) возможности самостоятельно снабдить себя всеми главнейшими видами сырья и промышленности» 2. Эти установки открывали такие перспективы развития науки, о которых А. Е. Ферсман прежде не мог и мечтать. Уже в январе 1918 г. Наркомпрос создал Отдел по мобилизации научных сил на службу крестьянской и рабочей России. В этом же году были разработаны планы изучения производительных сил Советской России, оживилась деятельность КЕПС. В пей был создан Отдел нерудных ископаемых и драгоценных камней, который возглавил А. Е. Ферсман. В апреле того же года он стал фактическим руководителем еще одного нового отдела КЕПС — Радиевого, или 1-го особого. Этот отдел занимался всеми вопросами, связанными с радиоактивными и редкими металлами. В дальнейшем Радиевый отдел преобразовали в Радиевый институт, директором которого с 1922 по 1926 г. был Александр Евгеньевич. В сентябре 1918 г. был создан Научно-технический отдел Высшего Совета Народного Хозяйства (ВСНХ) под председательством Н. П. Горбунова. В отделе работали H. Е. Жуковский, Н. Д. Зелинский, А. Ф. Иоффе, H. С. Курнаков, А. Е. Ферсман и другие крупные ученые. Они обсуждали вопросы планирования науки по-новому, создания зародышей будущих научных учреждений. 2 Ленин В. И. Набросок плана научно-технических работ.— Поли, собр. соч., т. 36, с. 228. 39
В 1918 г. под редакцией А. Е. Ферсмана вышел «Химико-технический справочник» (ч. 1-я, «Ископаемое сырье»). Многие статьи в нем (алюминий, бериллий, бром, висмут, известковый шпат, йод, калий, серный колчедан, палыгорскит и морская пенка, сера и др.) принадлежали перу Александра Евгеньевича. Экземпляр справочника с надписью «Вл. Ил. Ульянову (Ленину) » имеется в библиотеке В. И. Ленина в Кремле (каталог, 1961). В том же году публикуется статья А. Е. Ферсмана «О необходимости научного института хозяйственного изучения России». В ней высказывались мысли о связи науки и практики, о некоторых неотложных задачах страны. А. Е. Ферсман особенно подчеркивал роль науки в решении практических задач, стоящих перед Советской Россией, и настаивал на «гармоническом сочетании» теоретических и прикладных наук. По его словам, на отечественной науке «и ее завоеваниях должны основываться формы государственного строительства, общие мероприятия народной хозяйственной жизни, которые неизбежно являются жизнеспособными лишь постольку, поскольку они опираются на незыблемые основы научных законов» 3. А. Е. Ферсман писал о «гибельной черте русского государственного строительства» прошлого, для которого был характерен отрыв добывающей промышленности от обрабатывающей, задач техники от успехов науки. Он писал о необходимости объединения научных работников, создания государственного научного института хозяйственного изучения России. Институт должен был разрабатывать приемы планомерного и рационального использования различных ресурсов страны, а также охраны природных богатств. «Борьба с безрассудным расхищением природы, нецелесообразностью использования, неумением превращать продукты в более высокие промышленные ценности, наконец, выработка мероприятий по бережливому и продуманному использованию всех видов энергии, начиная с силы ветра и кончая мускульной силой человека, являются теми необходимыми задачами органа по охране природных богатств, который намечается в плане ближайших меро¬ 3 Ферсман А. Е. О необходимости научного института хозяйственного изучения России.— Бюл. Осведом.-стат. бюро, 1981, «N*2 19, 40
приятии научного строительства...»,—писал А. Ё. Ферсман4. Эти мысли он развивал и в последующих трудах. Александр Евгеньевич разработал широкую программу развития науки и производительных сил. В нее входили и организация ряда исследовательских институтов, и создание органов экономической геологии, и исследование соленых озер, источников и минеральных вод. Ученый призывал к изучению каменных строительных материалов и созданию керамического института, к исследованию металлургических процессов, газовых струй, почв и удобрений. Он предлагал шире развивать лесное дело, использовать дикорастущие растения. А. Е. Ферсман обращал внимание на вопросы мелиорации земель, предлагал объединить картографические работы и т. д. (всего 29 пунктов). Последний пункт касался необходимости пропаганды научных исследований для решения практических вопросов. Большое внимание А. Е. Ферсман уделял высшей школе, научным издательствам, связи теоретического и прикладного знания. (Всего за 1918—1920 гг. Ферсман опубликовал 44 работы). Намеченная А. Е. Ферсманом программа включала многие жизненно важные пункты, но начавшаяся гражданская война и иностранная интервенция заставили Советскую Республику прервать хозяйственное строительство и бросить все силы на отпор врагу. Но даже в этих исключительно трудных условиях молодая Страна Советов продолжала строить новую жизнь. Большая работа проводилась в области культуры и просвещения. В Петрограде возникали школы, студии, курсы, работали театры. Тяга народа к культуре была исключительно велика. Не прекращалась и научная деятельность. Конечно, экспедиции, сложные лабораторные эксперименты и т. п. были невозможны, но ученые активно работали, преподавали в вузах. Творческая мысль не замирала. Бывший начальник Главнауки, член партии с 1896 г., профессор Ф. Н Петров писал в своих воспоминаниях: «С первых дней Советской власти Александр Евгеньевич принимает самое активное участие в развитии советской науки. Он явился ко мне в Главнауку и заявил, что готов все свои силы и знания отдать Родине, расцвету науки. 4 Там же, с. 762. 41
Он был всегда связан с массовой просветительной работой Наркомпроса. Его деятельность высоко ценили В. И. Ленин, А. В. Луначарский, Н. К. Крупская, А. М. Горький» 5. В ноябре 1918 г. академики В. И. Вернадский, А. П. Карпинский и А. Н. Крылов обратились в Академию наук с предложением избрать в академики А. Е. Ферсмана. В «Записке» о его ученых трудах давалась подробная характеристика научных заслуг А. Е. Ферсмана, особенно его работ по кристаллографии алмаза и магнезиальным силикатам. В заключительной части «Записки» приводилась общая оценка научной, организационной и общественной деятельности ученого: «В лице А. Е. Ферсмана наша страна имеет одного из наиболее талантливых минералогов, прекрасного знатока минералов вообще, энергичного исследователя часто очень трудных для изучения так называемых неблагодарных минеральных образований, не привлекающих исследователей ни внешней красотой, ни определенными, ясно выраженными кристаллографическими признаками,—исследователя минералов в различных направлениях, выясняющих их близкое отношение к другим отраслям знания, их генезис и их роль в области, отмечаемой теперь иногда названием „геохимия“. Увлеченный интересом к научному изучению природы, А. Е. Ферсман, превосходно владеющий даром ясного и красноречивого изложения, вносит это увлечение не только в среду своих учеников, но нередко и сотоварищей по науке. Лишенный всякого ложного самомнения, горящий интересом к успехам других лиц, хотя бы и не согласных с его взглядами, Александр Евгеньевич вносит умиротворяющую струю в коллективный труд, который так желателен и необходим в учреждениях, в которых протекает его работа. Но не в одних этих учреждениях, в Академическом музее и в III университете сосредоточена такая работа. Членам академии хорошо известны труды А. Е. Ферсмана в Комиссии сырья, энергичная деятельность в Комиссии производительных сил России, в ряде московских учреждений, его общественная просветительная деятельность в популяризации науки, в пропагандировании ее высокого 5 Петров Ф. Н. Организатор и вдохновитель массового краеведения.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 326. 42
значения и руководящей связи с практическими задачами; нам известны, наконец, его публичные лекции, читанные в обеих столицах и в некоторых провинциальных городах» 6. 1 февраля 1919 г. А. Е. Ферсмана избрали в действительные члены Академии наук. В том же году он был назначен директором Минералогического музея. Ученый продолжает исследования драгоценных камней. Он изучает их в музеях Петрограда, много работает в архивах. Знакомясь с историей камня в России, Александр Евгеньевич вел учет драгоценностей русских царей. В 1919 г. в КЕПС он начал читать лекции о самоцветах, которые в 1921 г. были опубликованы под названием «Самоцветы России». Эта «поэма о самоцветах», как ее назвал В. И. Крыжанов- ский, в научно-популярной форме излагала сведения о драгоценных камнях. В 1920 г. увидела свет обстоятельная научная монография А. Е. Ферсмана «Драгоценные и цветные камни России». В этих книгах прежде всего поражает широта постановки вопроса. Автор описывает месторождения драгоценных камней, их минералогию и геохимию, подробно рассматривает пегматитовый процесс. С увлечением пишет он об истории камня, его технологии, роли в развитии культуры, о безвестных горщиках, открывавших месторождения. В драгоценном камне А. Е. Ферсман видит не «элемент богатства и праздной роскоши», а предмет эстетического наслаждения, играющий большую роль в истории народов. В 1922 г. вышла из печати книга А. Е. Ферсмана и Н. И. Влодавца «Государственная петергофская гранильная фабрика в ее прошлом, настоящем и будущем». В ней авторы останавливаются на 150-летней истории старейшего в нашей стране предприятия. В 1918—1919 гг. А. Е. Ферсман читал курс геохимии в Петроградском университете. С 1920 г. стал ректором созданного в 1918 г. Географического института. Это было высшее учебное заведение нового типа. Географический институт возник на базе Высших географических курсов, организованных в 1916 г. Я. С. Эделынтейном, И. Д. Лукашевичем и другими учеными. На курсах А. Е. Ферсман читал минералогию. Тогда же, в 1916 г., он был избран членом Русского географического общества. Для поступле- 6 Записка об ученых трудах профессора А. Е. Ферсмана: 11-е прил. к протоколу XVII заседания Отд-ния физ.-мат. наук Рос. акад. наук 27 (14) ноября 1918 г. 43
ния в Географический институт первое время даже не требовались документы об образовании — достаточно было желания учиться. Подготовка велась по физической географии, биогеографии, страноведению, этнографии и антропологии. На лекциях можно было встретить и юношей, еще не имеющих среднего образования, и пожилых людей самых различных профессий. Всех их объединяла тяга к знаниям, любовь к географии. Среди профессоров и преподавателей блистали имена Л. С. Берга, А. А. Борисяка, В. Н. Сукачева, Д. В. Наливкина, Ю. М. Шокальского и других выдающихся ученых. А. Е. Ферсман читал курс минералогии с основами кристаллографии и геохимии. «Такой живой —я думаю, самый живой в то время — институт мог возглавлять только самый живой и разносторонний ученый (...) Имя Ферсмана, как знамя, реяло над Географическим институтом»,—вспоминал позднее его бывший студент Р. Ф. Геккер7. А. И. Дзенс-Литовский, у которого сохранились конспекты лекций, вспоминает, что на первой вводной лекции профессор «призывал студентов увлечься „миром камня и кристалла“, заинтересоваться горами и каменоломнями, рудниками и копями, он советовал отправиться к берегам рек, вершинам гор, скалистым берегам морей и научиться читать там „великие законы природы, которые управляют всем миром и по которым построен весь мир“, рекомендовал поехать в Крым, на Кавказ, на берега Волги и Днепра и подумать на месте „над камнем, его загадками и его жизнью“» 8. В 1925 г. Географический институт был включен в Ленинградский университет в качестве географического факультета. Деканом был назначен А. Е. Ферсман. Одновременно географические факультеты открывались и в других университетах страны. Из стен Географического института вышли многие выдающиеся географы. Все они с благодарностью вспоминают своего первого ректора. Учитывая тяжелое материальное положение петроградских ученых, Советское правительство выделило из своих крайне скудных ресурсов средства для оказания им помощи. «В трудные, переходные моменты, —вспоминал А. Е. Ферсман,— когда русские ученые не могли приспо- 7 Геккер Р. Ф. Любить, изучать, охранять и использовать природу.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 330. 8 Дзенс-Литовский А. И. Гордость нашей науки.—Там же, с. 202-203. 44
Мандат, выданный А. Е. Ферсману Комиссией по улучшению быта ученых собиться к тяжелым материальным условиям, только благодаря энергичному вмешательству В. И. Ленина были приняты срочные меры к поддержанию научной работы. В конце 1919 г. Владимир Ильич через Максима Горького провел создание Комиссии по улучшению быта ученых; он постоянно интересовался ее деятельностью и неоднократно проводил нужные решения в Совнаркоме» 9. Комиссия по улучшению быта ученых, председателем которой был М. Горький, распределяла среди ученых продовольственные пайки, обувь, одежду, медикаменты. Деятельную помощь М. Горькому оказывал А. Е. Ферсман. Распределением академических пайков, одежды и обуви ведал особый Совет уполномоченных, в который вхо- 9 Ферсман А. Е. Ленин и наука.— Петроградская правда, 1924, 27 янв. 45
цили представители различных учреждений. Профессор- гидролог И. К. Тихомиров вспоминал об одном из заседаний совета: «Наш председатель — человек с яркими голубыми смеющимися глазами, большой, жизнерадостный, очень подвижный. Заседание под его умелым руководством шло быстро, деловито и как-то необычайно легко. На мой вопрос к соседу: „Кто наш председатель?“— последовал ответ: ,,Академик Ферсман“» 10. На заседании разгорелись прения по поводу распределения нескольких пар обуви (число кандидатов исчислялось десятками!). Умение и такт Александра Евгеньевича позволили быстро решить этот спорный вопрос. С заседания И. К. Тихомиров возвращался по набережной Невы, его обогнал А. Е. Ферсман. «Он куда-то спешил, оживленно беседуя с двумя своими спутниками, и в такт его быстрым шагам (...) хлюпала по лужам полуоторванная подошва его собственного ботинка» и. В годы строительства социализма 1921-1941 Мы не можем просто гулять по раздолью нашей Родины — мы должны быть участниками ее переустройства и творцами новой жизни. А. Е. Ферсман Этот раздел посвящен наиболее важному периоду в жизни А. Е. Ферсмана — периоду знаменитых экспедиций в Хибины и Среднюю Азию, которые, помимо больших научных результатов, привели к открытию новых рудных районов. Вместе с учениками А. Е. Ферсман работает в тайге, тундре, пустынях. Он является и одним из организаторов советской науки — директором многих учреждений Академии наук, участником различных съездов и конференций, ректором Географического института и т. д. По- прежнему продолжается и напряженная творческая работа, из печати выходит масса книг и статей ученого. А. Е. Ферсман писал: «Послереволюционный этап научил меня постановке широких научных проблем. Я имел возможность углубить изучение процессов образования пегматитов, а работы на Урале и в Хибинах 10 Тихомиров И. К. Незабываемые годы.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 300. 11 Там же. 46
йозйолйлй выдвйнуть уже ряд острых Веохимийескй! проблем <...) Вместо отвлеченных, чуждых жизни и практике представлений о науке ради науки вырастало сознание ее глубокой связи с ростом родной страны и с развитием и судьбами человечества» \ А. Е. Ферсман и раньше много и плодотворно работал, уделял большое внимание популяризации науки, но в 20—30-х годах наступил исключительный расцвет его творчества, произошел «взрыв» творческих сил. В чем же причина этого «взрыва»? Главное в том, что коренным образом изменились условия работы ученых. Советское общество предъявило науке новые требования, возникла острая потребность народного хозяйства в расширении исследований. Перед учеными встало множество задач: надо было развивать теоретические исследования, внедрять их в практику, готовить кадры, организовывать науку на новых началах, нести науку в массы и т. д. Эта обстановка как нельзя лучше отвечала деятельной натуре А. Е. Ферсмана. В 1934 г. Академия наук переехала в Москву. Для решения конкретных проблем народного хозяйства были созданы отраслевые научно-исследовательские институты. Исключительно чуткий к запросам жизни, практики, глубоко понимая связь теоретической науки с производством, Александр Евгеньевич шагал в ногу со своим народом. Эволюция его как ученого в значительной мере отражала эволюцию страны. Там, где проходили маленькие отряды А. Е. Ферсмана, вскоре работали комбинаты и заводы, начиналось систематическое и планомерное изучение территории. Развитие производительных сил СССР, широкое изучение и освоение природных богатств, включение в работу большого числа геологов, минералогов и других специалистов особенно требовали использования идей геохимии. На 20—30-е годы падает расцвет популяризаторской деятельности А. Е. Ферсмана. Он пишет статьи и научно- популярные книги по геохимии и минералогии, рассказывает читателям о своих путешествиях. Огромным успехом пользовалась «Занимательная минералогия». Обращался ученый и к жанру художественной новеллы. Эти книги снискали ему славу классика научной популяризации. 11 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л.: Детгиз, 1956, с. 487. 47
Напряженная жизнь не прошла даром. В начале 30-х годов состояние здоровья А. Е. Ферсмана ухудшилось, порой ученый надолго выходил из строя. Небольшое улучшение рождало желание снова активно трудиться, но, к сожалению, эти периоды были непродолжительны. Особенно тяжелым для здоровья Александра Евгеньевича оказался 1937 год. В марте в санитарном поезде его увезли из Хибин. Несколько месяцев он пролежал в больнице. «Его здоровье меня чрезвычайно тревожит,— писал В. И. Вернадский Б. Л. Личкову.— Он уже несколько месяцев в больнице в Ленинграде, и точной причины болезни не знают <...) По крайней мере на полгода выбит из жизни. Боюсь и худшего. Это огромное несчастье» 2. После больницы А. Е. Ферсман лечился в санатории в Кисловодске. Поздней осенью врачи направили его на юг. Он побывал в Сочи, Сухуми, Батуми. Однако улучшения здоровья не наступило. В феврале 1938 г. А. Е. Ферсман вернулся в Москву, работать он мог только дома. Работа в Академии наук В первое десятилетие Советской власти в Академии наук еще были сильны традиции старой Российской академии — небольшого замкнутого учреждения, занятого разработкой отвлеченных теоретических вопросов. В 1927 г. был введен новый устав. К тому времени академия насчитывала 45 академиков и 106 членов-корреспондентов, общее число сотрудников составляло 1018 человек. В ней имелись два основных отделения — физико-математических и гуманитарных наук. С 1924 по 1927 г. Александр Евгеньевич являлся членом Президиума и академиком-секретарем Отделения физико-математических наук. В 1927 г. его избрали вице- президентом Академии наук СССР (до 1929 г.). В эти же годы А. Е. Ферсман руководил различными научными учреждениями, вел большую редакционную работу: в 1923—1925 гг. возглавлял Издательство Академии наук, с 1935 г. состоял членом Редакционно-издательского совета Академии наук, был ответственным редактором ряда академических журналов, членом редсовета Уральской советской энциклопедии. 2 Переписка В. И. Вернадского с Б. Л. Дичковым. 1918—1939. М.: Наука, 1979, с. 197. 48
Â. Б. Ферсман и А. П. Карпинский на заседании в Академии наук В 1926—1929 гг. под редакцией А. Е. Ферсмана были опубликованы 4 тома сборника «Нерудные ископаемые» (65 статей). Он привлек к этой работе крупных ученых: А. В. Шубникова, П. П. Будникова, И. И. Гинзбурга, E. С. Бурксера, И. Е. Старика и др. Автором многих статей был Александр Евгеньевич. Сборник сыграл важную роль в решении проблемы нерудного сырья. В 30-х годах А. Е. Ферсманом все больше завладевала идея децентрализации науки, создания опорных баз и научных станций Академии наук в различных частях страны. В 1931 г. в «Вестнике Академии наук» (№ 5) он опубликовал статью «Неотложная задача Академии наук. К вопросу о научных станциях на местах». Ученый предлагал создать 15 станций, задачи которых определялись бы спецификой района. На Камчатке это изучение вулканов, в Центральном промышленном районе европейской части—озерных сапропелей, на Кара-Богаз-Голе — химии, технологии, геохимии, метеорологии, энергетики Солнца 49
и т. д. А. Е. Ферсман подчеркивал исключительную важность данного вопроса, указывая, что «темпы хозяйственной жизни опережают темпы научной работы». Свои идеи децентрализации науки он активно проводил в жизнь. Уже в момент написания статьи создавалась научная станция в Хибинах. Урал в годы первых пятилеток был одним из наиболее важных районов промышленного строительства. Здесь сооружались Магнитогорский комбинат, Челябинская тепловая электростанция, завод «Уралмаш» и другие гиганты промышленности. Строительство предъявляло новые требования к изучению не только производительных сил, но и всего хозяйства Урала. А. Е. Ферсман указывал на необходимость создания научного центра, координирующего разработку общих проблем и перспектив развития производительных сил и экономики Урала. Эти задачи был призван решить Уральский филиал Академии наук СССР (УФАН), организованный по инициативе А. Е. Ферсмана. Его открытию предшествовала большая "подготовительная работа. В 1932 г. филиал начал работу, Александр Евгеньевич был назначен его председателем. Находясь на этом посту (до 1938 г.), он провел большую работу. В состав УФАНа вошел и Геохимический институт. Были организованы экспедиции, с 1933 г. печатались «Труды Уральского филиала Академии наук СССР». В своих статьях и выступлениях А. Е. Ферсман подчеркивал необходимость тесной связи науки и техники для развития экономики Урала. Он считал целесообразным даже создание Уральской академии наук и техники, подчиняющейся Академии наук СССР и Наркомату тяжелой промышленности. В 20-х годах в составе Академии наук еще не было Г еологического, Минералогического, Петрографического институтов. Исследования в этой области проводили в основном Геологический и Минералогический музеи, КЕПС, а также другие комиссии. С 1921 г. в Минералогическом музее регулярно работал минералогический кружок, руководимый Александром Евгеньевичем (Ферсмановские четверги). Занятия посещали ученые не только из Ленинграда, но и из других городов. О том, что кружок пользовался успехом, можно судить по составу таких его авторитетных слушателей, как Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, Д. С. Белянкин, С. М. Кур¬ 50
батов. Бывали на заседаниях кружка В. И. Вернадский и А. П. Карпинский. «Кружок А. Е. Ферсмана сыграл, безусловно, большую роль в развитии нашей минералогической и геохимической науки. Он явился своеобразным университетом, особенно для нас, молодых геохимиков, поскольку в те годы кафедр геохимии нигде не было, да и систематических курсов геохимии тоже никто не читал. Поэтому мы, геохимики, очень ценили доклады А. Е. Ферсмана, узнавая из них о состоянии геохимии у нас и за рубежом, в том числе особенно о работах В. М. Гольдшмидта, с которым А. Е. Ферсман дружил и идеи которого поддерживал и пропагандировал. Заседания кружка всегда проходили оживленно и интересно, скучных заседаний тогда не было. Даже неудачные доклады Александр Евгеньевич, как председатель, умел как-то на ходу подправить и сделать интересными, вовремя бросив удачную реплику, поставив наводящий вопрос, который бы всех заинтересовал. Он умел замечательно сочетать глубокое научное обсуждение вопроса с непринужденностью самой обстановки. Поэтому мы любили ходить на эти заседания и почти не пропускали их, хотя для этого нам приходилось ездить из Лесного на Васильевский остров», — вспоминал А. А. Сауков3. Активными участниками кружка были ученики и последователи А. Е. Ферсмана, внесшие значительный вклад в развитие геохимии и минералогии: А. А. Сауков, А. Ф. Соседко, А. С. Уклонский, Д. И. Щербаков, В. В. Щербина и др. В 1930 г. в Академии наук были созданы Геохимический и Минералогический институты. Их работой руководил А. Е. Ферсман. В 1932 г. они объединились в ЛИГЕМ — Институт геохимии, минералогии и кристаллографии им. М. В. Ломоносова. Первым директором его стал А. Е. Ферсман. Он придавал большое значение задачам, стоящим перед новым институтом, и в 1932 г. выпустил книгу, посвященную этой теме, «Институт им. М. В. Ломоносова Академии наук СССР». Геохимическую тематику Александр Евгеньевич предполагал разрабатывать в отделах теоретической и прикладной геохимии. Он наметил основные проблемы тео- 3 Сауков А А. Вспоминая пережитое.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 144. 51
ретической геохимии: изучение миграции химических элементов в земной коре, поведение элементов в кристаллической решетке, синтез новых соединений. С теоретическими задачами тесно переплетались прикладная геохимия-исследование рудных месторождений, геохимии отдельных областей. В новом институте планировалось заниматься и проблемами химической технологии. А. Е. Ферсман подчеркивал необходимость создания химической, спектральной, рентгенохимической и других лабораторий. Не менее серьезные задачи он ставил и перед минералогией: во-первых, изучение самого минерала, во-вторых — месторождений. Далее он выдвигал проблемы образования минералов, экспериментальной минералогии и минералогии Союза. Большое внимание уделял Александр Евгеньевич организации лабораторий по разделению минералов, фотолаборатории, стеклодувной мастерской и других подсобных мастерских и лабораторий. Размах экспедиционных работ на Кольском полуострове и в других частях страны вызывал необходимость расширения ЛИГЕМа. Институту стало тесно в старых помещениях, ви ему было выделено другое здание. Вместе с архитектором А. Е. Ферсман разработал проект его реконструкции, наметил помещения для будущих лабораторий, музея, в котором предполагал создать особый Ломоносовский зал с памятником великому ученому в центре. Почти ежедневно по дороге из Минералогического института в Геохимический он посещал начавшуюся стройку. Однако в 1934 г. в связи с переездом Академии наук в Москву получил новую прописку и ЛИГЕМ. По воспоминаниям А. А. Саукова, в то время ученого секретаря института, Александр Евгеньевич активно включился в работу по переезду, вникал во все хозяйственные вопросы, вплоть до квартирных дел сотрудников. Вот что он писал В. И. Вернадскому летом 1934 г.: «Продумываю вопрос о новом строительстве в Москве, где надо в основном здании четырех институтов обязательно выделить отдельные этажи: для биогеохимии, химии рассеянных элементов, газовой химии и экспериментальной минералогии. Мы так и проектируем сейчас новое здание» 4. В Москве тематика ЛИГЕМа еще более расширилась. В его стенах выросли новые кадры геохимиков и минера- 4 Переписка А. Е. Ферсмана с В. И. Вернадским.— Там же, с. 450. 52
логов. В 1937 г. он был объединен с Геологическим и Петрографическим институтами в Институт геологических наук (ИГН), директором которого стал академик А. Д. Архангельский, а с 1942 г.— А. Е. Ферсман. В 20-х годах нача- Мемориальная доска на здании Ильменского минералогического заповедника лись экспедиции А. Е. Ферсмана в Хибины и Среднюю Азию. Они составили эпоху в изучении минералогии и геохимии этих районов нашей страны, в развитии их производительных сил. Особенно большое значение имели хибинские исследования, которые привели к созданию нового горнопромышленного района за Полярным кругом. Об этих работах будет рассказано в специальном разделе. Много внимания уделял А. Е. Ферсман и минеральным богатствам Урала. В июне 1932 г. он проводил исследовательские работы на Южном Урале, летом 1934 г.—на Среднем и Южном Урале, посетил Уфалей, Златоуст, Ильменские горы, Изумрудные копи, угольные шахты, асбестовый рудник. В Ильменах по инициативе Александра Евгеньевича в 1934 г. была созвана конференция, посвященная геохимии основных магм. Он выступил на ней с интересным докладом, в котором освещал затронутый вопрос по-новому, на базе недавно им разработанной геоэнергетической теории. Один из участников конференции — известный советский геохимик профессор В. И. Лебедев (в то время студент Ленинградского университета), вспоминая об этом докладе, отмечал «удивительный темперамент и экспрессию» докладчика. 53
В том же году А. Е. Ферсман провел угольно-химическую конференцию. Свою работу она начала в Ильменах, продолжила в Копейске и закончила в Челябинске. Участники посетили угольные шахты Челябинского бассейна. Открывая конференцию, А. Е. Ферсман призвал обратить внимание на проблемы химизации, на то, что уголь — это не только топливо, но и сырье для химической промышленности. Работы на Урале в 1932—1934 гг. убедили Александра Евгеньевича в необходимости организации большой комплексной экспедиции Академии наук для изучения Южного Урала, где в те годы шло большое строительство. Под руководством А. Е. Ферсмана отряды экспедиции исследовали огромную территорию — от Башкирии и Челябинской области до Оренбургской области и Западного Казахстана. Помимо геологии, рудного дела, минералогии и геохимии, участники экспедиции изучали также лесное хозяйство, водные ресурсы, почвы, экономику. В 1935 г. Александр Евгеньевич посетил месторождения, новостройки, он проехал 2374 км по маршруту Миасс—Коч- карь—Борисовские Сопки—Верблюжка—Гумбейка (Балканский и Бурановский рудники)—Башарт—Краки—Магнитогорск—Баймак—Юлалы—Туба—Семеновский рудник— Блява — Халилово — Орск — Магнитогорск — Калкан — Миасс. Свои впечатления ученый в 1936 г. описал в очерке «Наш автопробег по Южному Уралу», написанном совместно с В. И. Крыжановским. Плодотворная деятельность А. Е. Ферсмана была высоко оценена трудящимися Урала, которые избрали его депутатом Миасского городского совета и Челябинского облисполкома. Хибины, Средняя Азия, Урал —вот главные объекты экспедиционных исследований А. Е. Ферсмана, однако его внимание привлекали и другие районы. Летом 1929 г. вместе с Д. И. Щербаковым он побывал па Байкале. Оттуда исследователи перебрались в район Шерловой горы, а также совершили экскурсии по Шилке и Онону. В 1933 г. А. Е. Ферсман посетил Алексеевское серное месторождение. Ученый занимался исследованиями даже во время отдыха. В 1938 г. он находился в санатории в Кисловодске. Врачи запретили ему работать и совершать далекие прогулки. Однажды внимание Александра Евгеньевича привлекла каменная ограда строившегося дома отдыха. Ограда была из доломита с твердыми желваками, мешавшими 54
обработке мягкого камня. Разбив один из желваков, А. Е. Ферсман обнаружил в нем красивые голубые иголочки целестина — сульфата стронция. Узнав, где находились ломки доломита, Александр Евгеньевич отправился туда и собрал прекрасную коллекцию целестина. А в один из вечеров собравшиеся в холле слушали увлекательный рассказ ученого о происхождении целестина. Осенью того же года Александр Евгеньевич писал Вернадскому из Сочи: «Дорогой Владимир Иванович! Рады, что скоро Вас увидим и сможем рассказать Вам о замечательном месторождении целестина, которое мы открыли совершенно случайно около Кисловодска. Везем два ящика образцов. Прекрасные кристаллы. Интересна связь с Нарзаном...» 5. Через несколько месяцев появилась статья А. Е. Ферсмана «К геохимии окрестностей Кисловодска», в которой он описывал историю стронция. Первый этап концентрации этого металла, по А. Е. Ферсману, протекал в неглубоком теплом море верхней юры: на морском дне откладывались доломитовые илы и жили радиолярии аканта- рии, строившие свой скелет из сульфата стронция. Позднее, через миллионы лет, в ходе горообразовательных процессов доломитовые илы превратились в твердые горные породы — доломиты, по ним стали циркулировать подземные воды. Скелеты акантарий растворились, начался новый этап миграции стронция. Но этот этап оказался не очень длительным, стронций снова осаждался в пустотах, образуя красивые иголочки целестина. Ранней весной 1940 г. А. Е. Ферсман поехал на Север, в далекую Ухту. Президиум Академии наук СССР поручил ему руководить бригадой ученых. Участник этой поездки В. Н. Васильев вспоминал: «Кто проезжал по дорогам Севера в весенне-зимнюю пору, когда трескучие морозы и снежные бураны неожиданно сменяются теплым весенним ветерком, когда наезженная за зиму снежная колея раскисает и превращается в топкую лужу, тот может представить себе, насколько утомительной и физически тяжелой была эта поездка даже для нас, молодых участников, не говоря уже об академике Ферсмане. Часто у большинства спутников настроение резко падало. Оживленные до этого разговоры умолкали, и насту¬ 5 Там же. 55
пало тягостное молчание, но тут-то и сказывались необычайные черты Александра Евгеньевича: незаметно для окружающих он начинал увлекательную беседу; острым словом, непринужденной улыбкой, а иногда и веселой песней он очень быстро рассеивал мрачные настроения, и тяжелые ухабы, вытряхивающие душу, становились предметом веселого обсуждения и смеха, да, да — смеха! Но не для всех —эти же ухабы причиняли нестерпимую боль Александру Евгеньевичу с его больными почками и печенью» 6. К месту работы бригада добиралась на автобусе почти пять суток. Задание было успешно выполнено, предстояла обратная дорога. И тут случилось то, чего все так боялись, — сильный приступ болезни вынудил Александра Евгеньевича лечь в госпиталь. Почувствовав себя лучше, А. Е. Ферсман отправился в Москву, чтобы доложить о результатах проделанной работы. Итоги поездки и некоторые выводы он изложил в статье, опубликованной в 1940 г. Летом 1940 г. Александр Евгеньевич снова лечился в Кисловодске и Железноводске. В то время на Северном Кавказе проводила исследования Кавказская экспедиция Академии наук СССР, которой руководил Д. И. Щербаков. А. Е. Ферсман живо интересовался делами экспедиции, посетил один из районов ее работ. Химизация народного хозяйства В 20-х годах стало ясно, что строительство социализма наряду с электрификацией страны должно включать в себя и ее химизацию. Академики Н. Д. Зелинский, H. С. Курников, Д. Н. Прянишников, А. Е. Фаворский, А. Е. Ферсман и другие ученые направили Советскому правительству специальную записку, касающуюся этой проблемы. В 1929 г. был создан Комитет по химизации народного хозяйства СССР при ВСНХ. О задачах химизации говорилось в решениях XVI съезда ВКП(б), состоявшегося в 1930 г. При этом под химизацией понималось не просто строительство химических заводов, а подведение современной химической базы под все народное хозяйство, реконструкция многих производств, решение проблемы 6 Васильев В. Н. Ученый, гражданин, человек.— Там же, с. 372— 373. 56
комплексного использования сырья, освоение новых его видов, ранее не находивших применения. А. Е. Ферсман деятельно участвовал в работе Комитета по химизации, сотрудничал в его журнале «Химия и хозяйство», составлял записки о сырьевой базе химической промышленности, об усилении исследовательских работ, издании химической литературы и т. д. «Мы считаем, — писал позднее А. Е. Ферсман, — что идея химизации в сочетании с идеей электрификации — идея исключительной важности, ибо она переводит на более высокую ступень использование природных богатств, создает необычайные новые, глубокие подходы к ним, которые меняют старое, привычное наше представление о полезных ископаемых и подвергают его коренному пересмотру» 7. А. Е. Ферсман составил ряд докладных записок правительству, сыгравших немаловажную роль в развитии горной, химической и металлургической промышленности. Вопросы химизации ученый рассматривал в трудах «Химические проблемы промышленности» [1924], «Минеральное сырье для химической промышленности» [1925], «Минеральное сырье в химической промышленности» [1927], «Проблема нерудных ископаемых» [1929], «Проблемы избыточного минерального сырья» [1929], «Проблемы активированного сырья» [1929] и т. д. В книге «Химические проблемы промышленности» А. Е. Ферсман дал глубокий анализ геохимической деятельности человечества, сравнив ее с действием стихийных сил природы. В будущем «на смену железу придут те металлы, которых много, будущее за алюминием с его могучими сплавами, за кремнием с его железобетоном, за вольфрамом, ванадием, хромом и никелем, помогающими сохранить железо от его распыления и разрушения. Культура и промышленность могут и должны строиться на элементах, наиболее распространенных в земной коре», — писал А. Е. Ферсман8. Большое значение ученый придавал комплексному использованию сырья. Он разрабатывал этот вопрос и в общей форме, и на конкретных примерах извлечения элементов из хибинских апатитов, солей Кара-Богаз-Гола. 7 Ферсман А. Е. Проблемы минерального сырья и химизации Средней Азии.— В кн.: Минеральные богатства Средней Азии. Л.: ОНТИ Химтеорет, 1935, с. 2. 8 Ферсман А. Е. Химические проблемы промышленности. Л.: НХТИ, 1924, с. 46—47. 57
Он писал о необходимости использования газовых отходов, флотационных концентратов, комплексной переработки нефти и ее спутников, химической переработки угля. А. Е. Ферсман подчеркивал, что комплексное использование ископаемых «не есть арифметическое сложение отдельных производств — это технико-экономическая задача огромного значения, это хозяйственно-организую- щий принцип отдельных территорий Союза <...) Надо вложить идею комбинирования в самое промышленное строительство, которое еще далеко не сумело полностью использовать свои же материалы и отходы, широко применяя в различных сочетаниях местное сырье, шлаки производства, золу и мусор, отбросы металлургических и химических установок. Втягивание и использование низкосортного сырья, которое при других условиях не имело бы никакой ценности, может и должно на основе имеющихся материалов создавать новые полезные ископаемые, новые вещества» 9. А. Е. Ферсман обратил внимание на работы Института прикладной минералогии (ИПМ, с 1935 г.— ВИМС), который с 193,2 г. возглавлял талантливый ученый и организатор, ученик В. И. Вернадского, член-корреспондент АН СССР H. М. Федоровский (1886-1956). В предисловии к книге H. М. Федоровского «Экономическая минералогия СССР» А. Е. Ферсман писал, что «экономическая минералогия Союза вырастает как логическое развитие идей, поставленных H. М. Федоровским при организации им Института прикладной минералогии, в котором изучение и использование минералов сливалось в единую задачу, тесно связанную в единый логический и технологический комплекс — геологию, минералогию, геохимию, химию и технологию» 10. В конце 20-х годов А. Е. Ферсман выдвинул проблему «избыточного» минерального сырья. Он отмечал, что многое кажется избыточным только потому, что мы не умеем им пользоваться. К таким видам сырья А. Е. Ферсман относил гипс, целестин, нефелин, глауконит. Особенно детально этот вопрос он рассмотрел на примере нефелина. По инициативе ученого в 1932 г. при научно-иссле¬ 9 Ферсман А. Е. Комплексное использование ископаемого сырья. Л.: Изд-во АН СССР, ^932, с. 16—17. 10 Федоровский H. М. Экономическая минералогия СССР. М.; Л.7 1935, Выц. 1, 58
довательском секторе ВСНХ СССР было создано Апатито- нефелиновое бюро, которое он и возглавил. Проблема использования нефелина в эти годы приобрела большое значение, так как хвосты обогатительных фабрик, извлекавших апатит, содержали более 90% нефелина. Технологические исследования, организованные А. Е. Ферсманом, показали, что нефелин может быть применен в 13 отраслях промышленности, в том числе при получении алюминия. Это привело Александра Евгеньевича к чрезвычайно интересному выводу. Он понял, что геолог должен быть непременно геохимиком и отчасти технологом, а технолог и химик должны знать геохимию. Так, процессы разрушения нефелина в природе могут подсказать технологу пути использования этого минерала, и наоборот: технологические опыты по извлечению из нефелина щелочей, алюминия, кремнезема позволяют геохимику разобраться в природных процессах образования корунда, диаспора и других минералов. А. Е. Ферсман ввел понятие об активации сырья, т. е. улучшении его качества, усилении полезных свойств (например, улучшение качества глин, в результате химической обработки которых резко возрастает их активная поверхность, и т. д.). «Активация глин, мергелей, опок, трепелов и превращение их в активные флоридины, бентониты, силикагели и другие адсорбенты являются одной из важнейших задач и для нашей промышленности обработки нефти, растительных и животных масел, коксобензольной промышленности и т. д.»,— писал А. Е. Ферсман в 1929 г.11 Александр Евгеньевич считал химизацию одной из важнейших проблем современности. «Наступающий век человечества,— указывал он,— явится веком химии, химического преобразования природы и ее сил, глубокого использования и превращения бесполезных и малополезных веществ земли и отбросов производства в высокопрактические ценности...» 12 Вспоминая 20-е годы, академик С. И. Вольфкович писал: «Если Д. Н. Прянишникова справедливо называют основоположником химизации сельского хозяйства, то 11 Ферсман А. Е. Проблемы активированного сырья.— В кн.: Материалы по химизации народного хозяйства СССР. М., 1929, вып. 4, с. 79. 12 Ферсман А. Е. Подсчет нашего богатства.—Огонек, 1928, № 6, с. 25. ’ 59
А. Е. Ферсман может быть назван „генератором основных идей химизации промышленности“» 13. Деятельность А. Е. Ферсмана по химизации получила очень высокую оценку — в 1929 г. он был удостоен премии им. В. И. Ленина. Аэросъемка в геологии и географии В конце 20-х годов А. Е. Ферсман приходит к мысли об использовании авиации в геологических и географических исследованиях. Он становится инициатором применения аэрометодов в изучении природы. В 1928 г. в «Вестнике Ленинградского университета» появилась статья ученого «Роль авиации в современной географии». Спустя год Александр Евгеньевич участвовал в 1-м Всесоюзном совещании по аэросъемке, проходившем в Ленинграде. В 1930 г. журнал «Природа» опубликовал еще одну статью А. Е. Ферсмана—«Аэрометоды в изучении геологических и геоморфологических проблем». В ней он уже намечал основные вопросы новой методики, указывая на ее роль в изучении тектоники угольных бассейнов, рельефа пустынь, оазисов и т. д. По инициативе А. Е. Ферсмана при Ленинградском научно-исследовательском институте геодезии и картографии организуется специальное отделение аэрофотосъемки (1929). Позднее на базе этого отделения был создан самостоятельный Научно-исследовательский институт аэросъемки. В 1931 г. при участии А. Е. Ферсмана в нем организуется отдел применения аэросъемки в народном хозяйстве. В отделе работали геологи, геоморфологи, ботаники, почвоведы. В том же году рекомендации А. Е. Ферсмана были с успехом использованы при геологическом дешифри- ровании нефтеносных районов Ферганы и Азербайджана. К вопросам аэросъемки он обращался и позднее. Съезды и конференции, работа в научных обществах Много внимания уделял Александр Евгеньевич организации съездов и конференций. В 1925 г. он участвовал в работе съезда по изучению производительных сил и народного хозяйства Украины. Зимой 1927 г. состоялось 13 Волъфкович С. И. Генератор идей.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 127.
1-е Всесоюзное совещание минералогов, петрографов и кристаллографов, организатором которого был А. Е. Ферсман. Через год в Ташкенте проходил 1-й Всесоюзный геологический съезд, в работе которого Александр Евгеньевич принимал активное участие. Его выступление сыграло большую роль в развитии геологических работ и горного дела в Средней Азии. В те годы Александра Евгеньевича можно было увидеть среди участников Совещания по полевому шпату (5—7 декабря 1927), 1-го Всесоюзного съезда по вопросам химической промышленности (28 марта —8 апреля 1929 г.), Совещания по аэросъемке (14—16 июня 1929 г.). В 1931 г. А. Е. Ферсман едет в Иркутск в качестве делегата Восточно-Сибирского краевого научно-исследовательского съезда. «На съезде в Иркутске,— вспоминает его участник И. К. Тихомиров,— Александр Евгеньевич был по горло занят разнообразными делами с раннего утра и до позднего вечера. Кроме заседаний съезда, занимавших весь день, у Александра Евгеньевича были еще и совещания по отдельным вопросам, и встречи с разными людьми. Эти совещания и встречи назначались и в 7 утра и в 12 ночи» 14. В Москве в 1937 г. состоялась XVII сессия Международного геологического конгресса. Президиум Академии наук СССР назначил А. Е. Ферсмана членом оргкомитета. В этом же году Александр Евгеньевич был избран генеральным секретарем конгресса. Он провел большую подготовительную работу, но на самом конгрессе из-за болезни не присутствовал. В 1939 г. в Пятигорском бальнеологическом институте проходило Совещание по вопросам геологии, геохимии и радиогеологии минеральных вод Северного Кавказа. Его организатором и активным участником был А. Е. Ферсман. В 1941 г. в Киеве под его председательством работала Конференция по редким металлам, созванная Академией наук УССР. С переездом Академии наук в Москву А. Е. Ферсман вновь активно включается в работу Московского общества испытателей природы. В 1936 г. его избрали почетным членом МОИП, а с 1941 г. он стал вице-президентом общества. На сессии, посвященной празднованию 135-летия 14 Тихомиров И. К. Незабываемые годы.— Там же, с. 305. 61
МОИП (1940), он сделал блестящий доклад «Химия Землй на новых путях». А. Е. Ферсман являлся членом научных обществ и академий за рубежом. В 1927 г. он был избран почетным членом Германского общества изучения Земли в Берлине и Германского географического общества, в 1934 г.—членом Минералогического общества Великобритании и Ирландии, в 1937 г.— членом Американского и Лондонского обществ. Краеведение и охрана природы А. Е. Ферсман стремился привлечь к изучению природы широкие массы, он придавал большое значение краеведению, охране природы. В конце 1921 г. в Москве собрался 1-й съезд краеведов. Одним из главных организаторов и руководителей съезда стал А. Е. Ферсман. Участник съезда С. Ю. Липшиц вспоминал: «Первый краеведческий съезд привлек большое число участников. Съехались краеведы из самых отдаленных уголков страны (...) На съезде бросалась в глаза фигура Александра Евгеньевича <*...) Он, как и некоторые другие организаторы съезда (из них особенно запомнились академики С. Ф. Ольденбург и Н. Я. Марр), был заботливым хозяином всего дела, опекуном всех приехавших делегатов и гостей. Он старался обеспечить в тех крайне сложных условиях максимум удобств съехавшимся краеведам, ободрить их теплым словом, рассказать о всех наиболее интересных и важных новостях и достижениях науки, поддержать духовный огонь многих сотен людей, с восторгом и гордостью ловивших каждое* слово молодого академика. При этом следует отметить и подчеркнуть необычайную демократ тичность уже широко известного ученого, полное отсутствие позы и самолюбования. Особенно чутко на это реагировала молодежь, в том числе и пишущий эти строки, в то время студент первого курса Московского университета. Трудно передать в скупых словах, сколько тепла излучал Александр Евгеньевич в беседах с молодежью, какими широкими горстями он раскидывал мудрые мысли. Особое внимание на пленарных заседаниях съезда привлекли речи А. В. Луначарского и А. Е. Ферсмана. Аудитория была переполнена, стояли даже в проходах. В своей речи А. Е. Ферсман указал, что основными стимулами, движущими науку вперед даже в самые тяже¬ 62
лые времена, являются непоколебимая любовь к ней, вера в ее силу, научная честность и смелое дерзание. Успех возможен лишь путем фронтального наступления на белые пятна науки с целью их расшифровки. Глубоко ошибочны взгляды, отдающие предпочтение одним разделам науки в ущерб другим. Наука — едина; не всегда легко предугадать, какие большие перспективные открытия и возможности заключены в тайниках частных наук, сегодня считающихся менее актуальными. Союз науки и социализма нерушим и обязателен. Он приведет к полной победе нового строя, к повышению благосостояния и культуры страны, а следовательно, народа. Много внимания Александр Евгеньевич уделил проблеме изучения и освоения производительных сил страны, нарисовав блестящую картину того, что и где можно исследовать в первую очередь и какова задача краеведения в этом плане на ближайшие годы. Эти общие положения иллюстрировались множеством ярких примеров» 15. В 1924 г. было основано Всесоюзное общество охраны природы. А. Е. Ферсмана избрали почетным членом общества наряду с другими крупными деятелями культуры того времени — Н. К. Крупской, А. В. Луначарским, Н. А. Семашко, С. Ф. Ольденбургом. В дальнейшем Александр Евгеньевич принимал участие в подготовке декрета об охране природы, в работе краеведческих конференций в Рыбинске (1927), Алма-Ате (1930) и т. д. Выступая на этих конференциях, А. Е. Ферсман призывал изучать природу и охранять ее, причем он подчеркивал необходимость охраны и неживой природы (минералов, пещер, красивых скал и т. д.). Чувством огромного уважения и любви к В. И. Ленину проникнуты следующие строки А. Е. Ферсмана: «В эти годы титанической борьбы Владимир Ильич находит время для того, чтобы выслушать и обсудить, казалось бы, совершенно несвоевременный проект, представленный в Совнарком Горным отделом Высшего Совета Народного Хозяйства, — создать на Южном Урале около станции Миасс первый в мире заповедник минеральных богатств. И 14 мая 1920 г. был подписан В. И. Лениным этот замечательный документ, который в эту эпоху борьбы за сырье укреплял величайшую идею охраны недр и способствовал 15 Липшиц С. Ю. Вдохновляющий пример.— Там же, с. 243—244.
разумному и полному использованию производительных сил страны. Так гением Владимира Ильича был создан первый в мире заповедник земных недр — Ильменский заповедник, теперь носящий имя В. И. Ленина» 16. В 1939 г. во Всероссийском обществе охраны природы была учреждена секция земной коры. Ее руководителем стал А. Е. Ферсман. В эти годы он уделял особенно много внимания охране пещер. Александр Евгеньевич придавал большое значение развитию краеведения в школах. Он считал, что краеведение воспитывает у молодежи патриотизм, помогает ей усвоить законы природы, содействует ее эстетическому развитию. Научные командировки за границу А. Е. Ферсман хорошо понимал значение международных связей. В отчете о деятельности Академии наук СССР за 1927 г. он писал, что при современном росте научной мысли, ее проникновении в жизнь народов, при усиливающейся специализации и необычайном углублении отдельных дисциплин вопросы правильной международной организации науки приобретают первостепенное значение. Большую роль А. Е. Ферсман отводил и личному общению ученых. В 1925 г. он провел два летних месяца в Германии и Скандинавских странах, где знакомился с постановкой научной работы, с месторождениями полезных ископаемых. Первая страна, которую посетил А. Е. Ферсман, была Германия, с ее научной жизнью он познакомился еще в 1907—1909 гг. Но теперь это была другая страна: развязанная империалистами война ударила и по ее хозяйству, и по культуре. «Ни новых идей, пи смелого полета мысли, ни новых музеев, ни новых научных учреждений, — писал А. Е. Ферсман. — Правда, я должен оговориться, что сказанное мной относится к минералогии и геологии. Иначе обстоит вообще с теми дисциплинами, которые непосредственно соприкасаются с практическими запросами жизни и техникой, особенно в областях физики и еще более химии, занимавшей во время войны особенно привилегированное положение <...) 16 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л.: Детгиз, 1956, с. 92. 64
Германскими впечатлениями я был озадачен, я оказался в стране, где наука мне ничего нового дать не могла, где глубокая болезнь только сейчас начинала губительное дело разрушения некогда могучей творческой научной мысли» 17. Правда, позднее Александр Евгеньевич убедился, что в лабораториях его старого знакомого кристаллографа В. М. Гольдшмидта и других немецких ученых проводятся интересные исследования. «Но все же,— писал А. Е. Ферсман,— я уезжал из Германии с необычайно тяжелым чувством: мне казалось, что ей не выбраться из того тупика, в который ее поставила война, и что культурное развитие о \ Я страны под угрозою исторических потрясении» . Из Германии путь А. Е. Ферсмана лежал в Данию. Здесь он посетил институт молодого ученого-физика, одного из творцов нового представления об атоме — Нильса Бора. В его лаборатории он познакомился с венгром Г. Ге- веши, открывшим элемент гафний, и с замечательным ученым, одним из основателей геохимии — норвежцем В. М. Гольдшмидтом. Через 15 лет в новелле «Люди камня» Александр Евгеньевич вспоминал: «Я помню жаркий, весь пронизанный ароматом цветов вечер на берегу моря около Копенгагена. Солнце уже зашло, и лишь последние лучи его горели в маленьких тучках над шведской землей по ту сторону пролива. «Вот где еще скрыты тайны наших наук: ведь в этой морской воде растворено свыше 60 элементов менделеевской таблицы, в странном, непонятном нам еще сочетании атомов, ионов, молекул, в каких-то обломках кристаллов, аморфных солей <...) Может быть, здесь еще таятся не открытые человеком загадочные атомы двух номеров таблицы: 85 и 87; может быть, здесь в сложных излучениях солей калия, урана, радия, мезотория и родилась первая живая клетка, вот вроде тех медуз, которые там плавают у берега!» Так говорил красивый смуглый человек с блестящими глазами; за открытие нового химического элемента — гафния—он получил Нобелевскую премию; тончайшими химическими анализами он показал роль радиоактивных элементов в человеческом организме. Это был Георг Гевеши — блестящий физикохимик. 17 Ферсман А. Е. Новые центры новой науки. Л.: Время, 1925, с. 13, 15. 18 Там же, с. 16. 3 А. И. Перельман 65
«А для меня здесь другая проблема: твердый известняк берега, море и воздух три компонента, две фазы; две свободы в правиле равновесия Гиббса; это перед нами не просто камень, вода и газ, это величайшее уравнение природы, в котором принимают участие несколько десятков различно заряженных электрических частиц. Для нас разгадка природы — только в законах сочетаний этих атомов и ионов, они управляют всем миром; в едином неразрывном взаимодействии вещества и энергии рождается окружающий нас мир». Так говорил властитель дум минералогов и геохимиков начала XX века Виктор Мориц Гольдшмидт. Его проницательные глаза, его медленный вдумчивый голос, его привычка к строго логической мысли — все выдавало в нем замечательное сочетание философа, теоретика- физикохимика и натуралиста-геолога. «Нет, я вижу еще что-то другое, — просто, отчетливо, скромно, но деловито сказал третий. — Я вижу здесь не ваши кристаллы как сложные геометрические постройки из атомов и ионов; я вижу самый атом с его малюсеньким ядром и вращающимся вокруг него электроном. Ведь все, о чем вы говорили, зависит от того, сколько этих спутников вертится вокруг этих центров. Но по существу все они одинаковы, и для меня вся природа вокруг рисуется как сочетание протонов и отрицательных электронов. И вся она гораздо проще, определеннее, созвучнее с тем, чему нас учат астрономы; да, гораздо проще, чем ваши кристаллы, минералы или органические соединения!» Так говорил один из величайших физиков нашего времени — Нильс Бор, с его замечательным ясным умом, спокойным взглядом синих глаз, с уравновешенностью мысли, духа и тела, которая свойственна только северным людям; он был датчанин»19. Из Дании А. Е. Ферсман отправился в Норвегию. Его внимание привлек институт в Христиании (Осло), где работали в то время В. Бреггер и В. М. Гольдшмидт. Особенно большое впечатление на А. Е. Ферсмана произвели труды В. М. Гольдшмидта, его физико-химический подход к геологическим проблемам, исследования распространенности элементов в земной коре и, наконец, что очень сближало обоих ученых, внимание В. М. Гольдшмидта к проблемам минерального сырья. Оказалось, он создал Ко¬ 19 Ферсман А. Е. Воспоминания о камне. М.: Изд-во АН СССР, 1958, с. 56-57. 66
миссию сырья, изучающую возможность использования полезных ископаемых Норвегии. А. Е. Ферсмана заинтересовали получение алюминия из лабрадоритов, использование слюд в качестве калийных удобрений и другие проблемы, над которыми работал В. М. Гольдшмидт. Между учеными установились дружеские отношения. В. М. Гольдшмидт разработал специальный маршрут поездки А. Е. Ферсмана по Норвегии. Русский ученый посетил пегматитовые жилы, ознакомился с глетчерами. За три недели экскурсии Александр Евгеньевич собрал более 300 кг минералов. «Мы до сих пор мало знали эту страну,— писал он,— неизмеримо более красивую и разнообразную, нежели Швейцария, тянущуюся от берегов Ледовитого океана до теплых, омываемых Гольфстримом живописных фиордов юга. Мы не знали и <...) народа сильного волей и духом, с детства привыкшего бороться с тяжелою природою, с ее бурями и длинными зимами, с пенистою волною морских берегов и бурными порожистыми реками» 20. Последней страной, которую посетил А. Е. Ферсман, была Швеция. Ученого вновь, как и в 1914 г., привлекли пегматитовые жилы. Посетил он и крупнейший музей, расположенный недалеко от Стокгольма. Сравнивая научную жизнь Скандинавских стран с развитием советской науки, А. Е. Ферсман писал: «Не без радости мог я видеть, что мы на высоте и новой литературы, и новых идей и что будущее русской науки обеспечено» 21. В дальнейшем А. Е. Ферсман неоднократно бывал за границей, участвовал в международных конференциях и съездах. В ноябре-декабре 1926 г. он посетил Берлин, Мюнхен, Дрезден, Лейпциг, Бонн. 19—26 июня 1927 г. немецкие ученые организовали Неделю советской науки в Берлине. А. Е. Ферсман познакомился с прославленными учеными А. Эйнштейном и М. Планком. А. Е. Ферсман выступал с докладами в научных обществах и университетах Германии. Вспоминая доклад Александра Евгеньевича в Гамбурге, А. В. Шубников писал: «Умение владеть собой не покидало его ни тогда, когда многочисленная аудитория загипнотизированная его искусством лектора, замирала, ни тогда, когда она взрывалась грохотом аплодисментов» 22. 20 Ферсман А. Е. Новые центры новой науки, с. 22—23. 21 Там же, с. 30. 22 Шубников А. В. Штрихи большой жизни.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 121. 67 3*
Ё 1928 г. А. Е. Ферсман принимал участие в праздновании 100-летия Прусского географического общества и в работе Международного геологического конгресса в Копенгагене. Ученый ознакомился с рудными процессами Германии, посетил пегматитовые поля Норвегии. В 1936 г. А. Е. Ферсман совершил большое путешествие по Чехословакии, Австрии, Бельгии и Швейцарии. Его новая командировка была связана с освоением Хибин, где снежные лавины создавали опасность для рудников, дорог, поселков. Опыт борьбы с лавинами в Советском Союзе тогда еще был небольшой. А. Е. Ферсман и направился в «альпийские» страны для изучения данных вопросов. Во время поездки он выступил в Льежском университете (Бельгия) с докладом «Геохимия в СССР», который произвел большое впечатление на слушателей. За работы по геохимии университет наградил А. Е. Ферсмана медалью. С минералогами и геохимиками Чехословакии у Александра Евгеньевича установились тесные личные контакты. Он еще с детских лет хорошо знал эту страну. Советский ученый рассказал чехословацким коллегам о развитии науки в СССР, изложил свои идеи о геохимических узлах, поясах и щитах. «Геохимия России», «Химические элементы Земли и Космоса» и другие труды В 20-х годах большую часть времени А. Е. Ферсман проводил в экспедициях и занимался организационными делами. Кроме того, он выпустил в свет две монографии «Геохимия России» [1922] и «Химические элементы Земли и Космоса» [1923]. «Геохимия России» представляла собой чрезвычайно интересный опыт обобщения знаний в совершенно новой области — региональной геохимии. До работ А. Е. Ферсмана не существовало даже понятия о геохимии отдельных областей. Александр Евгеньевич рассмотрел этот вопрос на примере европейской части России, использовав обширные литературные источники и материалы собственных исследований, в том числе в Подмосковье в 1909—1911 гг., в окрестностях Петрограда и др. А. Е. Ферсман показал, что геохимическая характеристика какой-либо территории обязательно должна быть ос¬ 68
нована на широкой геологической базе, на анализе геологической истории. Он выполнил первое геохимическое районирование европейской территории России, выделив «Пермское море и сушу», «Фенно-Скандинавский щит» и другие регионы. Для каждого из них ученый привел сведения о важнейших геохимических процессах, наметил основные пути миграции атомов, характерные химические элементы. В монографии «Химические элементы Земли и Космоса» приведены данные о химическом составе различных оболочек Земли, метеоритов, Солнца, туманностей, звезд. А. Е. Ферсман изложил взгляды ученых на причины дифференциации Земли на оболочки, установил связь распределения химических элементов с периодической системой и строением атома (преобладание в земной коре четных и легких элементов и т. д.), указал на необходимость создания космохимии — науки, которая стала развиваться в последующие десятилетия. Хибинская эпопея Среди всех переживаний прошлого, среди разнообразных картин природы и хозяйственной деятельности человека самыми яркими в моей жизни были впечатления от Хибин — целого научного эпоса, который почти 20 лет заполнял все мои думы, силы, владел всем моим существом, закалял волю, будил новую научную мысль, желания, надежды. А. Е. Ферсман До революции Русский Север почти не привлекал внимания властей. «Краем непуганых птиц» назвал Карелию писатель М. М. Пришвин, посетивший эту страну в 1906 г. Однако в годы первой мировой войны, когда Балтийское и Черное моря были блокированы Германией, вспомнили, что Баренцево море не замерзает у берегов Кольского полуострова, значит, можно снабжать русскую армию с севера. Но для этого необходимо было построить на Баренцевом море порт и провести к нему железную дорогу. Так появились в 1915 г. Мурманск и Мурманская железная дорога. Однако экономическое значение ее было невелико: она проходила по неосвоенным районам. После освобождения Севера встал вопрос о развитии этого края и об использовании Мурманской железной до¬ 69
роги. Для ее обследования в мае 1920 г. Петроградский исполком создал комиссию в составе академиков А. П. Карпинского (президента Академии наук) и А. Е. Ферсмана, а также геолога А. П. Герасимова. Дорога была в неисправном состоянии, поезд тащился медленно, часто останавливался. Одна из остановок произошла на станции Имандра в районе Хибинского горного массива. Члены комиссии решили отправиться в небольшую экскурсию по склонам ближайших гор. Александр Евгеньевич обнаружил там выходы нефелиновых сиенитов с незнакомыми минералами. «Для меня сразу же стало ясно, что Хибины — это целый новый своеобразный мир камня и что углубленное изучение природы Хибин не может не привести к крупным открытиям новых полезных ископаемых»,— писал позднее ученый. Возвратившись в Петроград, А. Е. Ферсман обратился к Р. Л. Самойловичу, крупному исследователю Арктики, возглавлявшему Северную научную промысловую экспедицию, в ВСНХ СССР и в Президиум Академии наук с просьбой поддержать его план изучения природы Хибин. Экспедиция помогла снаряжением, Академия наук снабдила продовольствием, и осенью 1920 г. небольшой отряд А. Е. Ферсмана (девять человек) отправился в путь. Началась знаменитая хибинская эпопея, сыгравшая огромную роль не только в развитии науки, но и создании нового промышленного центра за Полярным кругом. «Почти без продовольствия, без обуви и без какого-либо специального экспедиционного снаряжения начали мы наши работы. На ноги подвязывали мешки, чтобы они не скользили по голым скалам, на сырых камнях. В ведре, которое несли на палке, варилась гречневая каша, сдабриваемая грибами или черникой. По оленьим тропкам, часто совершенно без карты пробирались мы постепенно от линии Мурманской железной дороги в глубь тундр, производя разнообразные наблюдения, исправляя карту и собирая коллекцию минералов. Все грузы продовольствия п камней переносились на спинах самих участников экспедиции: только на 8 дней хватало обычно продовольствия, надо было создавать промежуточные базы и многократно подносить снабжение. Ночами температура спускалась до 8—10° ниже нуля, днем доводили до исступления рои комаров и мошкары, от которых не спасали ни густые сетки, ни перчатки. Был конец сентября, у нас не было ни палаток, ни даже брезентов, но, несмотря на пронизываю¬ 70
щий ветер и холод, мы шли и шли без дорог и троп. Назад к теплушке мы вернулись совершенно измученные, но горячо увлеченные Хибинами. Первый шаг был сделан»,—писал А. Е. Ферсман о первой экспедиции в Хибины*. К работам Александр Евгеньевич привлек своих учеников и сотрудников из Минералогического музея Академии наук и Географического института. В основном это была молодежь, полная энтузиазма и веры в своего учителя. Для многих из них Хибины стали замечательной научной и жизненной школой. Хибины до экспедиции А. Е. Ферсмана были изучены крайне слабо. Поэтому исследователям приходилось думать не только о минералого-геохимическом, но и вообще о географическом изучении края, о составлении обычной топографической карты. Многое приходилось делать впервые, открывать новые хребты и долины. Работа в труднодоступной горной тайге и тундре без карты и дорог требовала четкой организации и почти военной дисциплины. Каждый участник отряда получал от А. Е. Ферсмана приказ и диспозицию «прибыть в такое- то время в определенное место», «принести продовольствие», «без цирконов не возвращаться» и т. д. Часто диспозицию сопровождала шутка, но тем не менее приказ полагалось выполнять. По словам Александра Евгеньевича, «это требовало часто огромного напряжения, даже самопожертвования». Друг и сподвижник А. Е. Ферсмана В. И. Крыжановский писал: «Я помню замечательный для меня, один из наиболее счастливых в моей жизни 1922 год. Я не был начальником экспедиции, я просто был в отряде. Я только исполнял распоряжения А. Е. Это было чудесное время. Это лучший год моей жизни. Я тогда просто получал военные диспозиции: в 6 часов пойти в таком-то направлении, в 9 часов быть на таком-то перевале. И никакого отступления» 1 2. Наибольшая нагрузка ложилась на начальника отряда, а он был неутомим и всегда бодр. Александр Евгеньевич в этих походах показал себя не только знатоком минералов, но и прекрасным географом, поражавшим своих спутников умением ориентироваться, географической ин¬ 1 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л.: Детгиз, 1956, с. 189. 2 Крыжановский В. И. Воспоминания об А. Е. Ферсмане: Стенограмма заседания Ученого совета Института геологических наук АН СССР 6 июля 1945 г.— Архив А. Е. Ферсмана. 71
туицией. Компас и бинокль позволяли ему находить такие пути, открывать такие перевалы, которые, по словам В. И. Крыжановского, «лучший лопарский проводник не сыскал бы». «Внешний облик его в этих первых хибинских экспедициях был весьма колоритен: старая, видавшая виды, бывшая генеральская отцовская кожаная куртка на красной подкладке, обычно нараспашку, фотоаппарат, барометр-анероид, на поясе подвешен жестяной помятый чайник, в одной руке геологический молоток, в другой — самодельная большая палка, а на шее бинокль и на шнурках свисток и лупа, с которыми он не разлучался и в городе»,—вспоминала Э. М. Бонштедт-Куплетская3. «Никто не представляет себе тех трудностей,— вспоминал В. И. Крыжановский,— которые надо было побеждать, и побеждены они были только благодаря энтузиазму Александра Евгеньевича, его какой-то сверхъестественной энергии и тому огромному обаянию его личности, которое оказывало на всех нас громадное влияние. У него была глубокая научная интуиция. Это была устремленность к поискам ни с чем не сравнимая» 4. Первое же знакомство с Хибинами открыло перед А. Е. Ферсманом целый мир научных проблем — геохимию и минералогию щелочной магмы. За 110 дней полевой работы в 1920—1922 гг. А. Е. Ферсман и его отряд прошли 1500 км и открыли около 100 месторождений минералов. В 1922 г. в Петрограде и Москве были организованы выставки по итогам хибинских работ. О них Александр Евгеньевич рассказал в книге «Хибинский массив» [1923]. На второй год работ между южными отрогами Кукис- вумчорра исследователи обнаружили кусок апатитовой руды, а в 1923 г. на Расвумчорре — целое поле апатитовых глыб. К 1925 г. в Хибинах были найдены многочисленные россыпи апатита, летом 1926 г.— коренные месторождения минерала. А. Е. Ферсман в это время болел и не мог приехать на Кольский полуостров, но план полевых работ был согласован с ним в деталях. Исследования проводил отряд опытного минералога А. Н. Лабунцова, в течение ряда лет принимавшего участие в хибинских экспедициях. Вот что писал А. А. Сауков, коллектор отряда А. Н. Лабунцова: «По бездорожью, преследуемые тучами комаров и мошек, 3 Бонштедт-Куплетская Э. М. В хибинских экспедициях.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 264. 4 Крыжановский В. И. Наш русский самоцвет.— Там же, с. 219, 72
питаясь кое-как, тяжело нагруженные палатками, спальными мешками и прочим немудреным экспедиционным снаряжением, проделали мы путь от железной дороги до озера Вудъявр, переночевали на его берегу и оттуда начали поисковые маршруты. Довольно быстро, в августе 1926 г., нашему отряду удалось обнаружить первые крупные коренные месторождения апатитов на горе Расвум- чорр, а потом и на Кукисвумчорре <...) В конце августа я выехал в Ленинград: с 1 сентября начинались занятия в институте. А. Н. Лабунцов отправил со мной подробное письмо А. Е. Ферсману и образцы апатитовой породы, взятой из коренного залегания на только что открытых месторождениях. Сразу же по приезде в Ленинград я отправился к Александру Евгеньевичу. Разыскал его в КЕПС (Комиссия естественных производительных сил России), передал ему письмо А. Н. Лабунцова, вынул из рюкзака и разложил образцы апатитовой породы и по просьбе А. Е. Ферсмана подробно рассказал о сделанных находках» 5. Открытие коренных месторождений апатита явилось поворотным пунктом в истории освоения Хибин, апатитовая проблема приобрела практическое значение. 1926—1930 годы А. Е. Ферсман назвал периодом борьбы за апатитовую проблему. Поддержка Ленинградского обкома ВКП(б), во главе которого стоял С. М. Киров, позволила преодолеть многие трудности, возникшие на пути ее решения. В 1926 г. А. Е. Ферсман докладывал С. М. Кирову о проводившихся работах. Сергей Миронович проявил к ним интерес, поверил в огромные перспективы Хибин. В дальнейшем все исследования края находились в центре внимания обкома, С. М. Кирова, часто приезжавшего на место работ. В 1928 г. Институт по изучению Севера провел успешную разведку одного из наиболее перспективных месторождений на плато Кукисвумчорр. На следующий год Комитет по химизации народного хозяйства при Совнаркоме СССР выделил ассигнования для продолжения исследований в Хибинах. Летом 1929 г. под руководством А. Е. Ферсмана в Хибинах уже работало 11 партий, которые продолжали изучать геологию и геохимию района, детально разведывали апатитовое месторождение, проводили топографические 5 Сауков А. А. Вспоминая пережитое.—Там же, с. 134—135. 73
съемки. В сентябре начальники партий съехались в поселок разведчиков Кукисвумчорр на совещание. Александр Евгеньевич с огромным пафосом рисовал будущее апатитовых разработок, рост промышленности, городов, населения, вспоминал позднее академик И. Г. Эйхфельд6. Апатитовая руда содержала нефелин — минерал, который легко разлагается серной кислотой. Поэтому обычная технология получения суперфосфата из руды была неприемлема: на обработку апатитовой породы ушло бы такое количество серной кислоты, стоимость которой превысила бы стоимость полученного удобрения. Это дало повод для сомнений в практическом значении открытого месторождения. В 1928—1929 гг. процесс переработки хибинских апатитов изучался в Государственном институте прикладной химии в Ленинграде (ГИПХ) и в Научном институте по удобрениям в Москве (НИУ). Была разработана технология обогащения хибинской руды. Впервые в мировой практике методом флотации удалось получить чистый апатит, отделив его от всех примесей, в том числе и от коварного нефелина. Благодаря энтузиазму и настойчивости Александра Евгеньевича и его последователей технологическая проблема была успешно решена. Началась постройка железнодорожной ветки к месторождению, активизировались исследовательские работы. Осенью 1929 г. был организован трест «Апатит». К 1 октября от станции Хибины к апатитовому месторождению была проложена автомобильная дорога, по которой началось энергичное движение. 28 декабря в полярную ночь в Хибины приехал С. М. Киров. Он посетил поселок разведчиков у горы Кукисвумчорр. На состоявшемся здесь совещании в канун 1930 г. было решено строить город и рудник, развивать горнохимическую промышленность. Освоению Хибин был придан небывалый размах. В 30-х годах началось строительство крупного промышленного центра за Полярным кругом. За три года выросли город Хибиногорск (с 1935 г.— Кировск), рудники, пролегли железная и шоссейная дороги. А. Е. Ферсман по- прежнему много внимания уделял Хибинам. Он приезжал сюда почти каждый год. Его идеи о «геохимических дугах Хибин» позволили целеустремленно развивать поиски руд. 8 См.: Эйхфельд И. Г. Встречи, впечатления.— Там же, с. 156. 74
«Со сказочной быстротой были хозяйственно освоены самые центральные части Кольского полуострова,—писал А. Е. Ферсман,— а изучение производительных сил края сделало огромный скачок вперед. И за каждым шагом этих успехов следил С. М. Киров, то спрашивая меня по телефону о последних достижениях поисковых партий, то изучая отчеты исследовательских институтов. Мурманские богатства поражают своей неиссякаемостью и многогранностью. В сочетании с неисчерпаемым запасом гидроэнергии они открывают грандиозные перспективы для электрометаллургии и электрохимии. Промышленные возможности здесь поистине безграничны. Теперь академические отряды уже смогли развернуть свои работы в новых масштабах и темпах, а к отрядам Академии наук присоединились отряды многих десятков других научных учреждений Советского Союза. В дальнейшие годы одно открытие сменялось другим в быстром темпе, как в кинематографе. Не успевал химик-аналитик за открытиями геологов и геохимиков, не успевали технолог и обогатитель за анализами химика, не успевал строитель в своем промышленном строительстве» 7. В 1930 г. из района Монче-Тундры А. Е. Ферсман привез первые образцы сульфидных никелевых руд, в 1931 г. там работал специальный поисковый отряд. А. Е. Ферсман видел большое будущее Монче-Тундры. В «Воспоминаниях о камне» Александр Евгеньевич посвятил ей отдельную новеллу. Отряд геохимиков обнаружил в Монче-Тундре бурые пятна на скалах — предположительно результат окисления сульфидных руд. «И мы пришли, увидели и, как нам показалось, победили!—писал А. Е. Ферсман.—Здесь были уже не отдельные блестки, а настоящие сульфидные руды; правда, они тоже были рассеяны в темной породе, но все же казалось, что найдена настоящая руда. Однако, когда мы привезли ее в Хибины, наши товарищи стали подсмеиваться над нами; они привыкли, что руда только там, где она лежит целой горой, вроде апатита, а эти блестки содержат небольшой процент металла. Тщетно я уверял, что и небольшой процент никеля и меди —это целое богатство, никто с нами не соглашался, и мы были жестоко разочарованы. 7 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем, с. 264. 75
А все-таки руда там была: анализ подтвердил наше предположение. Никеля было около 1%, химики нашли даже немного платины. — Это руда того же типа, что в Норвегии,— говорил я. — Но это не достоинство ее, там никелевые рудники давно уже закрыли. — Ведь я-то взял с поверхности, а в глубине, где руда не окислена, там ее, наверное, больше. — Ну, что вы, там, конечно, ее меньше. Здесь металл при окислении накопился. Сомнения мучили. Недоверие со стороны росло, цифры анализов колебались, колебался и я сам. И я просто пришел тогда к С. М. Кирову, рассказал откровенно обо всем, и он отдал приказ начать разведки. Глубоко запали в душу его слова: «Нет такой земли, которая бы в умелых руках при Советской власти не могла быть повернута на благо человечества». Начались разведки, зашумели моторы буровых станков. В тихом старом заповедном лесу, где еще ходили дикие олени и лоси, стали прокладывать дороги, рубили деревья, взрывали камни, строили землянки, дома <...> Началась* новая жизнь — предвестник будущей стройки. Первые найденные точки не оправдали надежд. Больших скоплений не было, сомнения усиливались. Потом вдруг повезло на том самом Нюдуайвенче, под скалой, где были найдены первые куски с блестками меди и никеля, штольня совершенно неожиданно врезалась в сверкающую никелевую руду; весь забой во всю его ширину и высоту состоял из руды <...) Наконец нашли! Но недолгой была наша радость. Плоская линза руды очень скоро выклинилась, и забои, проведенные во все стороны, врезались в темную пустую по- - роду. Одни искали на границах тех расплавов, которые вынесли с собой руду из глубины, другие считали, что главные руды накоплены в глубинах, третьи признавали существование огромных запасов лишь рассеянных бедных РУД. Одни хотели искать только у Мончи, другие тянули к Нотозеру, третьи — на юго-восток, туда, где на юг от Ло- возерских тундр были открыты тоже блестки руды. Сколько новых буровых, сколько надежд и разочарований, сколько грандиозных, но бедных запасов, сколько геологических и технологических трудностей, сколько упрямых идей, сколько фантазии и увлечения! 76
А между тем все новые и новые буровые появлялись в тундре, отдельные отряды рассеивались по всему Кольскому полуострову, радость сменялась разочарованием, а медлить было нельзя — надо было строить завод, фабрики, город, железную дорогу. Надо было верить, что богатая руда будет найдена. И снова делились мы своими заботами и своей верой в окончательную победу с С. М. Кировым, и снова его спокойное деловое слово подбадривало нас, охлаждало пыл чрезмерной фантазии, внушало волю и веру в дело. Действительное знание и упорство победили, богатые руды были найдены, наконец, в глубинах Кумужьей вара- ки, и уже сейчас первые шахты достигли этих прекрасных руд — настоящих богатств Монче-Тундры. Сомнения остались в прошлом. Растет красивейший город Союза — Мончегорск, между тремя озерами, в прекрасном сосновом лесу, среди шума бурных рек, у подножья остроконечной вершины Ниттиса и горных хребтов Мончи. <...> новый, самый молодой город Советского Союза вырастает там, где на курьих ножках стоял сарайчик старого саами Архипова, где на Лумболке имела свою избушку его сестра Матрена, где нетронутой белела целина сплошного ягельного мха» 8. Размах работ на Кольском полуострове, по мнению А. Е. Ферсмана, требовал создания там собственной постоянной базы. Вернувшись в Ленинград в 1929 г. из экспедиции в Каракумы, Александр Евгеньевич энергично взялся за организацию в Хибинах такой станции. Сама жизнь диктовала потребность в этом учреждении. Начавшееся большое строительство в Заполярье ставило перед наукой множество вопросов: что представляют собой горные породы и минералы, ежегодно привозимые со всех концов тундры разведчиками недр, каков их химический состав? Как улучшить технологию производства апатита и других минеральных богатств, как быстрее преодолеть трудности, возникающие у обогатителей и технологов? Как бороться со снежными лавинами, откуда провести воду и на какой глубине закладывать водопроводные трубы, чтобы они не промерзали, как велика опасность снежных заносов на дорогах? Эти и многие другие вопросы интересовали покорителей Хибин. Их надо было ре- Ферсман А. Е. Воспоминания о камне, М.: Изд-во АН СССР, 1958, vc. 77-80. 77
А. Е. Ферсман среди учащихся в Заполярье шать с наименьшей затратой средств и оперативно: производство не могло ждать. Для этого требовалось проводить исследования здесь же, в Хибинах. Место для станции А. Е. Ферсман выбрал около озера Малый Вудьявр. Александр Евгеньевич предложил назвать ее красивым именем «Тиетта», что по-саамски означает «наука», «школа», «знание». Первое здание Тиетты было готово уже в 1930 г., а еще через два года закончили строительство нового большого здания, в котором сразу же провели первую полярную конференцию по проблемам производительных сил Кольского полуострова. Вскоре была организована метеорологическая станция, создан Заполярный ботанический сад. На станции имелась библиотека А. Е. Ферсмана (более 10 тыс. томов), были оборудованы лаборатории, создан хороший минералого-петрографический музей. В 1934 г. горная станция Тиетта превратилась в Кольскую базу Академии наук СССР. С 1935 г. она носит имя С. М. Кирова. Новый научный центр за Полярным кругом был создан. Он сыграл большую роль в освоении Кольского Севера.
Александр Евгеньевич почти ежегодно проводил на Кольской базе совещания специалистов. Они помогали ученым знакомиться с работами своих коллег, поднимали уровень научной работы и, как отметил помощник А. Е. Ферсмана по хибинским экспедициям Б. М. Куп- летский, всегда вносили оживление в общественную жизнь Хибиногорска. «Что касается полярных совещаний,— писал Б. И. Коган,— то они являлись подлинными праздниками для научной общественности и работников Кольской промышленности. В их работах участвовали не только кольчане, но и представители разных городов Советского Союза <...) Работа совещаний длилась, как правило, 5—6 дней. Рассматривались разнообразные проблемные и отдельные вопросы, в частности много внимания уже тогда уделялось редким элементам. Очень активными бывали прения и дискуссии. Ни одно из этих полярных совещаний не проходило без творческого горения, энтузиазма, высоких устремлений. Чувствовался общий подъем, окрыление успехами, зарождавшимися новыми замыслами, вера в большое дело. Это была эпоха творческой романтики, и главным ее вдохновителем оставался А. Е. Ферсман» 9. Обширные знания о богатствах этого края, многолетний опыт, раздумья о будущих задачах А. Е. Ферсман обобщил в монографии «Полезные ископаемые Кольского полуострова. Современное состояние. Анализ. Прогноз», которая была опубликована в 1941 г. Используя геоэнер- гетическую теорию и другие положения геохимии, ученый показал, как распределяются элементы в Хибинах, объяснил причины их концентрации, тесно связал теорию с практикой. Трудно переоценить роль А. Е. Ферсмана в открытии, строительстве и развитии первого промышленного заполярного района в нашей стране. Его заслуги были оценены и научной общественностью, и трудящимися Заполярья, которые избрали Александра Евгеньевича депутатом Хибино- горского горсовета. Хибинская эпопея — это, несомненно, научный подвиг, в котором воплотились замечательный талант ученого, его интуиция, вера в науку, несгибаемая воля в достижении целей. А. Е. Ферсман писал о Хибинах: «И все это уже не Коган В. И. Бесконечно дорогой.—В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 278. 79
фантазия, не сказка — это реальный результат той действительности большевистской стройки, которая опережает все мечты и превращает фантазию прошлого в реальную быль сегодняшнего дня. С гордостью может оглянуться назад рабочий, исследователь, хозяйственник, пришедшие сюда на голое место и в борьбе с природой построившие близ берегов Баренцева и Белого морей новый промышленный центр страны. Так был побежден Мурман — побежден «край непуганой птицы» с его при- Мемориальная доска родой, засыпавшей в дол- в г. Кировске гие полярные ночи, с не¬ умолкающим шумом его бурных, необузданных горных рек, с бесконечным простором молчаливых, застывших в тишине веков полярных тундр, белых зимой от снега и летом от ягеля. И разбужен он к жизни не кузнецом Илмариненом из песен Калевалы, не мечом и огнем воинственных «шве- тов»— нет, он побежден трудом, этой величайшей силой мира» 10 Ныне, как отметил член-корреспондент АН СССР Г. И. Горбунов, Кольский полуостров стал одним из минерально-сырьевых районов нашей страны, на базе некоторых месторождений работают промышленные комбинаты. Рабочие поселки «Апатиты» и «Молодежный» объединились в город Апатиты, расцвет которого А. Е. Ферсман предвидел еще в 40-х годах. В городе сооружены прекрасный Дворец культуры, кинотеатр, построена апатито-нефелиновая фабрика. Скромная Тиетта выросла в крупный научный центр Заполярья — Кольский филиал Академии наук СССР им. С. М. Кирова. Он объединяет геологический, горный и другие институты, где трудятся сотни научных сотрудников. 10 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем, с. 282. 80
Исследования в Средней Азии Мы ждем создания в Средней Азии мощной химической индустрии. Ждем обуздания ее могучих рек и создания сети гидроэлектростанций. Мы верим в громадное промышленное будущее этого аграрно-индустриального края. Но мы прекрасно понимаем, что этой веры, надежды и уверенности еще недостаточно. Для того чтобы осуществились эти предположения, вошли в жизнь, необходима огромная исследовательская работа. А. Е. Ферсман Средняя Азия — страна высочайших гор, величайших пустынь, зеленых оазисов. Красные, черные, бурые, зеленые скалы в горах, серые и желтые песчаные пустыни, почти постоянно бледно-голубое небо, яркая зелень оазисов — таковы контрасты среднеазиатской природы. Тишина пустыни сменяется суетой и гомоном многолюдных оазисов с их пестрыми базарами, яркими одеждами узбеков, таджиков, туркмен. Жаркое летнее солнце учит в полную меру ценить тень и прохладу, а теплая звездная ночь, наступившая после дневного пекла, доставляет ни с чем не сравнимое наслаждение. Среднеазиатская природа пленяла почти каждого исследователя, приезжавшего в Среднюю Азию, делала его горячим поклонником этого удивительного уголка земли. В далеком прошлом в Средней Азии было развито горное дело, добывались различные металлы. Об этом говорят, в частности, географические названия: Хайдаркан (великая руда), Симоб (ртутный перевал), Канджол (тропа рудокопов) и т. д., многочисленные следы древних рудников. Экономическая жизнь среднеазиатских областей оживилась во второй половине XIX в. после их присоединения к России. Было отменено рабство. С проведением железной дороги стали развиваться промышленность и торговля. Ученые России приступили к изучению природы. Однако прогресс осуществлялся медленно. Средняя Азия сильно отставала в своем развитии от Европейской России, основная часть населения по-прежнему жила в тисках невежества, бедности, бесправия, нещадной эксплуатации. Крайне плохо были изучены и природные богатства среднеазиатских областей. 81
Районы работ А. Е. Ферсмана в Средней Азии
Сразу после окончания гражданской войны началось планомерное изучение производительных сил этой части нашей страны. Весной 1924 г. Высший Совет Народного Хозяйства направил в Среднюю Азию бригаду ученых для ознакомления с местными неметаллическими полезными ископаемыми. Возглавлял бригаду А. Е. Ферсман; в ее состав входили профессор H. М. Федоровский, Д. И. Щербаков (в дальнейшем постоянный спутник А. Е. Ферсмана в его экспедициях по Средней Азии), В. И. Крыжановский и А. А. Маму ровский. «Александр Евгеньевич был замечательным спутником,—вспоминал Д. И. Щербаков,— он увлекался осмотром каменоломен, разведочных канав, шурфов, ценил прекрасные ландшафты Средней Азии, гостеприимство ее населения, любил снимать красивые виды и был неутомим в маршрутах. И как-то очень легко и быстро установились между нами те дружеские отношения, которые помогают совместной работе и которые длились потом многие и многие годы» *. В Ташкенте А. Е. Ферсман посетил недавно открытый университет. Об этом позднее вспоминал действительный член Академии наук Узбекской ССР А. С. Уклонский: «Так как мы, геологи, представляли как бы «подсобное хозяйство», то нас обделяли и в помещении, и в оборудовании, и в штате помощников. Но вот в 1924 г. академик А. Е. Ферсман с бригадой минералогов едет в Среднюю Азию. Для нас, геологов, это было радостным событием. Когда Александр Евгеньевич прибыл в Ташкент, он в первую очередь занялся нашей кафедрой минералогии (которой я до сих пор руковожу начиная с 1920 г.). Он посмотрел программы, коллекции, модели, библиотеку, сделал доклады студентам, преподавателям, партийному руководству. Словом, энергия Ферсмана захватила всех. Геологи начали «выходить в люди», а наша кафедра — процветать. Геологическая специальность стала популярной среди молодежи. Приезд А. Е. Ферсмана был поворотным пунктом и во взглядах местных властей на геологию — теперь геологи были уже не «подсобным хозяйством», а самостоятельной ветвью» 1 2. 1 Щербаков Д. И. А. Е. Ферсман и его путешествия. М.: Географ- гиз, 1953, с. 22. 2 Уклонский А. С. Живой и нерукотворный памятник ученому.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 315, 83
Во время первой поездки по Средней Азии А. Е. Ферсман посетил месторождение плавикового шпата в Чаткаль- ском хребте, агальматолиты Сайлыка, кремнистые сланцы в долине реки Исфайрам. На сланцевых скалах в долине Исфайрама в 1923 г. Д. И. Щербаков обнаружил пленки черных марганцевых и зеленых никелевых минералов. При осмотре скал А. Е. Ферсман нашел старый кокон бабочки, покрытый зелеными пленками. Находка натолкнула ученого на мысль о том, что эти минералы очень молодые, они образуются и в настоящее время. Через несколько месяцев в «Докладах Российской академии наук» появилась статья Ферсмана «О характере гипергенных процессов в местностях с пустынным климатом». Геохимия пустынь глубоко заинтересовала Александра Евгеньевича, и весной 1925 г. он вновь в Средней Азии, на этот раз в Туркмении. А. Е. Ферсман посетил Репетекскую песчано-пустынную станцию в Юго-Восточных Каракумах, где познакомился с образованием репетекских гипсов, впервые описанных В. В. Докучаевым в 1899 г. «Краски пустыни, ее безмолвие и огромные барханные просторы глубоко запали в памяти Александра Евгеньевича, и впоследствии он не раз возвращался к изучению среднеазиатских равнинных пространств», — писал Д. И. Щербаков3. Осенью того же года А. Е. Ферсман опять в Средней Азии. Он писал: «Мне хотелось после пестрых и ярких красок, богатства и плодородия очутиться в мире безлюдья и тишины пустыни. Мне хотелось понять во всей глубине величие среднеазиатских песков, понять их трудности и опасности, своеобразие их богатств. В Туркестане только пустыня в ее разнообразных проявлениях, в резкой смене с плодородными оазисами может пролить свет на то, как отвоевывал человек у природы ее богатства. Как химику, земли мне хотелось самому посмотреть на тот своеобразный мир солей и озер, мир выцветов и песков, защитных корок и пустынных загаров, которые характеризуют пустыню и составляют ее красоты» \ Вначале А. Е. Ферсман отправился в Ферганскую долину, где осмотрел серные и другие рудники в предгорьях Алайского хребта. С серной проблемой ученый столкнулся еще в годы первой мировой войны. А. И. Коншин, А. Д. Нацкий и другие геологи и путешественники писали 3 Щербаков Д. И. А. Е. Ферсман и его путешествия, с. 23. 4 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л.: Детгиз, 1956. с. 293— 294. 84
о серных рудах в центре Каракумской пустыни. Исследователи полагали, что накопление серы обязано гейзерам и другим поствулканическим процессам. А. Е. Ферсман был знаком с этими трудами и решил организовать экспедицию в центр Каракумов — к таинственным Серным буграм. Со своим неизменным спутником Д. И. Щербаковым он выехал в Ашхабад. «Однако в самом Ашхабаде нас постигает некоторое разочарование. Никто ничего не знает о песках, все хотят помочь, но „пески“ и сами „люди песков“ — „кумли“ — кажутся чем-то неведомым и таинственным, — писал А. Е. Ферсман. — Но попасть в пустыню не так легко, надо пройти через всю школу Востока, надо терпеливо и спокойно научиться ждать. Часы нашей европейской жизни сменяются здесь длинными днями. Восток не спешит, и в мерном качании верблюда, и в тихом журчании вод арыка, и в бесконечно долгом разрешении любого вопроса отражается весь Восток с сонными, медленными темпами жизни (...) Тот, кто не бывал на Востоке, не знает, что такое день и час. Жизнь в ее вековых условиях, созданных изнуряющим солнцем, научила Восток великому принципу —не спешить. И после бурных дней академических торжеств в Ленинграде и Москве, когда не часы, а минуты должны были выдерживаться с огромной точностью (...) мне здесь, в условиях Востока, все казалось бесконечно долгим и бесконечно медленным» 5. (Позднее А. Е. Ферсман смог убедиться, что и Восток может спешить,— там, где когда-то шел его караван, пролегла автомобильная дорога, стали летать самолеты.) Наконец приготовления закончились, и караван, состоящий из пяти верблюдов и четырех лошадей, выступил из Геок-Тепе на север, в неведомые Каракумы. Было начало ноября, ночи становились все холоднее, а перед самым отправлением прошел буран и все снаряжение экспедипии оказалось под снегом. К тому же А. Е. Ферсман был нездоров. Д. И. Щербаков пытался отговорить его от поездки: «Очень рискованно, чувствуя себя так плохо, как вы, ехать в ненастную погоду в полную неизвестность. Ведь мы совершенно не подготовлены к зимним условиям работы, у нас нет ни теплой одежды, ни теплых одеял, ни хороших палаток. 5 Там же, с. 296, as
— Все твои соображения существенны, но не решающие. Все-таки попробуем двинуться, нам никто не помешает вернуться, если будет очень трудно. Никогда не надо отказываться от намеченного, не испробовав все возможности» 6. Походная жизнь началась. Мир пустыни был полон неожиданностей. Перед путешественниками раскинулось море песка с островами ровных глинистых такыров и сверкающих на солнце, как снег, солончаков — шоров. Всюду был саксаул. Его жаркое пламя обогревало путников в холодные осенние вечера и ночи, когда температура опускалась до 7—8° мороза (днем на солнце песок нагревался до 30° тепла). Вспоминая первые дни похода, Д. И. Щербаков писал: «После перехода в 30 км мы разгружали поклажу, разбивали палатку и разводили костер — сухое топливо было всегда в изобилии <...> Александра Евгеньевича, все еще плохо себя чувствовавшего, на этих остановках приходилось снимать с седла. С трудом добирался он до палатки, мы стлали около нее кошму и укладывали его на вольном воздухе, покрывая одеялом. Для придания бодрости давали ему стакан вина из небольшого бочонка, взятого с собой. Спустя некоторое время Александр Евгеньевич обыкновенно привставал, садился, доставал свою записную книжку и записывал в нее свои впечатления... А вечером, когда разводили большой костер, он подбирался поближе к огню и с помощью нашего переводчика Анна Кули заводил беседу с туркменами. Он очень любил эти тихие звездные вечера, эту мирную беседу, помогавшую нам познакомиться ближе с туркменами, с их бытом, с их представлением о природе и о пустыне Каракумы» 7. Наконец на 11-й день экспедиция приблизилась к одному из Серных бугров — Чеммерли, возвышающемуся на 80 м над окружающей равниной. Позднее Александр Евгеньевич вспоминал: «А картина вокруг была замечательная. Куда ни посмотришь, валы и валы песка. Кое-где среди них огромные ровные черные площадки шоров, дальше — окаймленные венцом ярко-желтых сыпучих, подвижных песков красноватые площадки такыров, а вокруг, как вулканы Центральной Франции или окрестностей Неаполя, как кратеры Луны, десятки отдельных остроконечных 6 Щербаков Д. И. А. Е. Ферсман и его путешествия, с. 124. 7 Там же.
вершинок, то мелких „вулканических“ конусов, то обрывистых скал. Далеко на севере и востоке рисовались новые группы бугров. Мы уже знали, что одни из них называются Дингли и в них имеется прекрасный „мыльный“ камень, а другие — Топ-Джульба, где-то не доходя до знаменитых колодцев Шиих» 8. Участники похода собрали на Чеммерли хорошие образцы серы. Распаковывая их в Ленинграде, Александр Евгеньевич обнаружил, что бумажные этикетки на них разрушились и обуглились в результате действия серной кислоты, которой были пропитаны песчаники. Так был установлен новый минеральный вид — свободная серная кислота, которая образовалась за счет окисления серных руд. Она может сохраняться и накапливаться только в пустынях в условиях очепь сухого климата. Во всех других ландшафтах ее обязательно разбавят атмосферные осадки. К своей главной цели — бугру Дарваза — экспедиция подошла на 14-й день. Всего два дня провели здесь исследователи, но даже беглое знакомство дало многое. Вскрылась несостоятельность старых представлений о происхождении серы в районе Серных бугров: следов вулканизма не было. Выяснилось, что образование серы обусловлено гипергенными (поверхностными) процессами. Обратный путь до Геок-Тепе путешественники проделали за восемь дней. Возвратившись из Каракумов, А. Е. Ферсман вновь окунулся в привычную атмосферу кипучей деятельности. В Ашхабаде он доложил о результатах экспедиции. Основной вывод — пустыня вполне доступна, она населена, вода есть почти всюду и недалеко от поверхности. Серные бугры таят огромные богатства, которые должны стать достоянием промышленности. Первая Каракумская экспедиция привела к важным географическим и геохимическим результатам. Однако собранных данных было недостаточно для практического освоения серных месторождений, поэтому Александр Евгеньевич организовал новую экспедицию. Осенью 1926 г. к Серным буграм отправилась вторая Каракумская экспедиция под руководством Д. И. Щербакова. Из-за болезни Александр Евгеньевич в ней не участвовал, но по-прежнему являлся научным руководителем работ. Участники похода должны были собрать данные о природных условиях пустыни, изыскать возможные пути через пески, выбрать 8 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем, с. 306. 87
место для будущего серного завода, определить запасы серы в месторождениях. Вместе с Д. И. Щербаковым в пустыню отправились астроном, химик, ботаник, метеоролог, горный техник, проводники-туркмены. В караване было уже двадцать верблюдов и три лошади. Экспедиция установила, что запасы серы позволяют строить завод для ее выплавки в центре пустыни. Открыли и другие полезные ископаемые — «мыльный» камень, целестин, кварциты, квасцы, известняки и т. д. Участник похода химик П. А. Волков убедился, что обычные способы извлечения серы неприменимы для каракумской руды. Он показал, что в процессе кипячения в автоклаве сероносных песчаников, загруженных в воду, песок всплывает наверх, а расплавленная сера опускается вниз. Опытная переработка серной руды увенчалась успехом — сера из автоклава вытекала чистая, пригодная для использования. Экспедиция доставила сотни пудов серной руды в Ашхабад, чтобы повторить опыты в крупном масштабе. А. Е. Ферсман был убежден в необходимости строительства в Каракумах серного завода. Опытные плавки руды по методу П. А. Волкова дали хорошие результаты. Весной 1927 г. началась переброска оборудования в пустыню. Каждый котел весил 1,65 т, его грузили на фургоны, запряженные лошадьми. 38 дней понадобилось каравану, чтобы преодолеть 250 км — расстояние между Ашхабадом и Серными буграми. Много сложностей доставила погрузка на верблюдов труб, железа и других предметов (погонщики боялись, что необычный груз испортит «корабли пустыни»). В конце августа около бугра Зеагли началось строительство завода, в ноябре он дал первую продукцию, караваны с серой потянулись к железной дороге. Еще один,, более мощный завод вырос в Дарвазе. В центр Каракумов пришла новая жизнь. Опыт добычи серы в Каракумах помог в дальнейшем при освоении более крупных серных месторождений в других районах Средней Азии, в Поволжье, Прикарпатье. Со строительством серного завода возникла проблема его транспортных связей с Большой Землей. Верблюды не справлялись с перевозкой серы. Встал вопрос об использовании автомашин и о транспортировке серы не на юг — к Ашхабаду, а на север — в долину Амударьи. С этой целью весной 1929 г. А. Е. Ферсман организует третью Каракумскую экспедицию. Предполагалось на авто¬ 88
машинах пересечь Каракумы с юга на север — от Ашхабада через Серный завод до низовий Амударьи. Позднее Александр Евгеньевич вспоминал: «Тогда это путешествие казалось безумием или просто авантюрой: сделать на машине через пески, без дорог, 600 километров от Ашхабада до Хивы мог задумать только такой неразумный человек, как Ферсман; и даже в ночь перед отъездом много горьких слов выслушал я от своих спутников по путешествию, обвинявших меня в затее, которая через день должна обязательно провалиться» 9. В путь отправились два автомобиля, специально приспособленные для путешествий в песках. Не без приключений, но все же довольно быстро путешественники добрались до Серного завода. «Как не похожа была окружающая нас обстановка на ту, в которой мы проводили наши дни и ночи при первом объезде бугров! — писал А. Е. Ферсман. — Сейчас в нашем распоряжении был великолепный домик из фанеры, с хорошими койками, столами, скамейками <...) Баня, кооператив, амбулатория, метеорологическая станция — все было к нашим услугам <...) С гордостью осматривали мы наше детище и убеждались в правильности тех предположений, которые были выдвинуты второй Каракумской экспедицией <...) Развитие серного дела не является, однако, только промышленным предприятием. Создается серьезнейший культурный центр в самом сердце самых Центральных Каракумов, и уже сейчас мы видим, какую крупную историческую роль он призван выполнять: прекрасный кооператив обеспечивает не только рабочих завода, но и туркмен, временно приезжающих на заработки или занятых перевозкой серы <...> Организуется фельдшерский пункт, намечено устройство школы. Наконец, при нас было положено начало организации радиостанции» 10. А. Е. Ферсман и его спутники ознакомились с окрестностями завода, собрали богатые коллекции минералов. Немного отдохнув, они двинулись дальше, по неизведанным путям к Хиве. Это путешествие вполне могло лечь в основу сценария приключенческого фильма. Было все — и поломка автомашин, и нехватка воды (по пиале в день!). 9 Там же, с. 345. 10 Там же, с. 346. 89
Но трудности не остановили путешественников. Они достигли Ташауза — города, расположенного недалеко от Хивы. Цель экспедиции была достигнута: автомобиль впервые пересек Каракумы! Из Ташауза А. Е. Ферсман на самолете перелетел в Чарджоу, а оттуда поездом —в Ашхабад. Здесь он доложил о результатах экспедиции. Исследования ученого в Туркмении имели очень большое значение, их высоко оцепил туркменский народ, избравший Александра Евгеньевича членом ЦИК Туркменской ССР. Этот край все больше привлекал А. Е. Ферсмана. Он видел здесь грандиозные возможности для химизации народного хозяйства. Ученый посетил Кара-Богаз-Гол, где велась добыча глауберовой соли, витеритовые жилы в Сум- барской долине Копетдага. Особенно заинтересовал его остров (ныне полуостров) Челекен — настоящая природная химическая лаборатория. Нефть, углеводородные газы, озокерит, термальные воды, поваренная соль, сульфиды железа и других металлов создают здесь неповторимый геохимический комплекс. Большое значение придавал А. Е. Ферсман геохимическим исследованиям, направленным на развитие производительных сил Челекена. В 1929 г. А. Е. Ферсман составил записку о необходимости разработки озокерита, в том же году началась разведка месторождений. Позднее на Челекене были установлены запасы озокерита, созданы горнодобывающие и перерабатывающие предприятия. Весной 1927 г. А. Е. Ферсман и Д. И. Щербаков в сопровождении студентов А. А. Саукова и А. Ф. Соседко посетили ртутно-сурьмяные месторождения Южного Тянь- Шаня. А. Е. Ферсман и Д. И. Щербаков намечают про-, грамму работ и, «что самое важное, зажигают энтузиазмом, сознанием большой важности порученного мне дела. Вообще умение зажечь, вдохновить — один из характерных и особенно ценных даров, которым так щедро был от природы наделен Александр Евгеньевич»,—вспоминал позднее А. А. Сауков и. В дальнейшем оба студента стали выдающимися исследователями Средней Азии. Еще во время третьей Каракумской экспедиции, пролетая из Ташауза в Чарджоу, А. Е. Ферсман заинтересовался пустыней Кызылкумы, простирающейся к востоку от 1111 Сауков А. А. Вспоминая пережитое.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 137. 90
Амударьи. Из отчетов путешественников было известно, что Кызылкумы — это не сплошные пески, в центре пустыни встречались небольшие горные массивы. В древности здесь добывали бирюзу и другие полезные ископаемые, отдельные горки носили заманчивое название Алтынтау (Золотая гора). По предложению А. Е. Ферсмана в 1931 г. в Кызылкумы направилось несколько отрядов Каракалпакской экспедиции Академии наук СССР. Ее участник А. Ф. Соседко рассказал Александру Евгеньевичу о пегматитовых жилах, обнаруженных в центре пустыни. У А. Е. Ферсмана сразу же возникла мысль о геологических связях Урала и Тянь-Шаня через Кызылкумы. Его вновь манят неизученные просторы. «Где я не был, туда-то меня и тянет»,— заметил как-то Александр Евгеньевич. И вот весной 1932 г. маленький отряд исследователей во главе с А. Е. Ферсманом высадился из поезда на станции Кермине. Отсюда они предполагали пересечь Кызылкумы и добраться до низовий Амударьи с востока. Участникам экспедиции была выделена грузовая машина КАО-1, хорошо известная в дальнейшем как «полуторка». Сначала путь лежал в аул Тамды, затем к пегматитовым полям у аула Джиланды и наконец через сплошные пески в город Турткуль на Амударье. Началось путешествие хорошо: к северу от оазисной полосы лежала ровная полынная пустыня, по которой машина шла очень легко, развивая скорость до 50 км/ч. Песков не было. Вскоре показались небольшие скалистые горки, но и они не представляли серьезного препятствия. Большое впечатление на путешественников произвела «пустынная столица»—аул Тамды, расположенный в 250 км от железной дороги. «Мы приехали в первый день съезда Советов Тамдынского района,— писал А. Е. Ферсман,— и когда мы выехали на площадь и остановили свою КАО-1, то неожиданно увидели пестрые группы каракалпаков, казахов, узбеков (...) Почти весь день провели мы в Тамдах. Выступали на съезде. Наши молодые исследователи с увлечением рассказывали о тех богатствах, которые имеются в районе Тамдов» 12. Путь к Алтынтау оказался тяжелым. Впереди лежали Джаманкумы (плохие пески) — труднопроходимая полоса песков. Преодолев ее, машина с путешественниками 12 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем, с. 399. 91
остановилась у гранитного массива. Здесь А. Е. Ферсман смог увидеть интересовавшие его пегматиты, проверить свои предположения о связях Урала и Тянь-Шаня. Но впереди была непреодолимая преграда: по рассказам местных жителей, далее к западу простиралась сплошная полоса песков. Мысль о Турткуле пришлось оставить. А. Е. Ферсман решил повернуть назад и новой дорогой пробираться на юг, в Бухару. Однако этот короткий путь оказался более трудным, но все окончилось благополучно. Через несколько дней А. Е. Ферсман п его спутники увидели древние минареты Бухары. На этом кызылкумское путешествие не закончилось. Поездом А. Е. Ферсман отправился в Чарджоу, оттуда самолетом — в Турткуль, затем совершил маршрут к невысоким горам Султануиздаг на окраине пустыни. Здесь его внимание снова привлекли пегматиты, а также месторождения талька, мрамора, фосфоритов. Во время этих поездок А. Е. Ферсман наметил основные пути развития производительных сил Каракалпакии. В 30-х годах в Средней Азии развернулись широкие исследовательские и поисковые работы, были созданы местные геологические учреждения. На территории Таджикистана и смежных республик начала работать крупная комплексная Таджикско-Памирская экспедиция (ТПЭ), сначала находившаяся в ведении Совнаркома СССР, а позднее переданная Академии наук. Начальник этой экспедиции, секретарь В. И. Ленина, Н. П. Горбунов привлек к работам большие силы ученых. Научным руководителем ТПЭ являлся А. Е. Ферсман. Отряды ТПЭ пробирались в самые труднодоступные ущелья Западного Памира, обследовали рудный Карамазар, интересовались солями и другими нерудными ископаемыми, изучали фи-’ зическую географию края, его гидроресурсы и т. д. Экспедиция много сделала для познания природы Средней Азии. В Карамазаре были открыты рудные месторождения. На Карамазарском съезде геологов, проходившем осенью 1931 г. в Ходженте (Ленинабад), был поставлен вопрос о необходимости развития этой новой рудной базы страны. (Съезд проходил без участия А. Е. Ферсмана. Видную роль в его работе играли Д. И. Щербаков и В. Н. На- следов.) Однако о промышленных перспективах Карамазара и всей рудной базы Средней Азии высказывались разные 92
суждения. Одни указывали на огромное количество древних выработок в Карамаза- ре, на то, что в прошлом это был крупный рудный район, другие из этих же фактов делали выводы о его бесперспективности (древние рудокопы все выбрали). Выдвигались и теоретические обоснования: недостаточное развитие рудоносных гранитов, неблагоприятная тектоно- магматическая обстановка, плохой литологический контроль и т. д. Естественно, что геологи Карамазара с нетерпением ждали авторитетного заключения А. Е. Ферсмана. Ученый приезжал в Карамазар весной 1932 г., он ознакомился со многими объектами и оценил перспективы рудного Карамазара. А. Е. Ферсман также посетил сурьмяно-ртутный пояс Южной Ферганы. Александр Евгеньевич отметил большое значение района, рудные ресурсы которого, по его мнению, еще полностью не выявлены. Все руды Карамазара представляют различные фазы единого геохимического процесса. Ученый указывал на важность комплексного подхода к извлечению металлов из руд. Старая примитивная металлургия здесь не подходит, необходима особая «химизированная металлургия». Большое внимание А. Е. Ферсман обращал также на разработку вспомогательного сырья — огнеупоров, кисло- тоупоров, флюсов, различных строительных материалов, сырья для химической промышленности. А. Е. Ферсман высказал идею о развитии науки на местах. Он говорил о создании исследовательской ячейки в Ходжентском районе, призванной помочь развитию тяжелой промышленности в Северном Таджикистане. (Вскоре такой центр — Ходжентский геолого-геохимический сектор был создан. Им руководил Д. И. Щербаков.) Четкие мысли и планы ученого помогли развитию горного дела в Карамазаре. А. Е. Ферсман и Д. И. Щербаков на работах в Таджикско-Памирской экспедиции. Ходжент, 1933 93
В 1933 г. Ферсман участвовал в отчетной конференции ТПЭ в столице Таджикистана и на обратном пути заехал в Гаурдак. Он первый предсказал практическое значение Гаурдака, который в то время еще не был разведан. Ученый поднял вопрос о комплексном использовании этого месторождения (сера, поваренная соль, сильвинит), о создании особого Гаурдакского комбината. Прогнозы А. Е. Ферсмана оправдались: в наши дни Гаурдак стал горнопромышленным районом Туркмении. В 1940 г. Александр Евгеньевич в последний раз посетил Среднюю Азию — Ферганскую долину, Самарканд, Северную Киргизию. Почти 20 лет был связан А. Е. Ферсман со Средней Азией. Он много сделал для познания этого края. Ученый указал на древний (палеозойский) возраст основных эндогенных рудных процессов, хотя и отметил развитие здесь молодых наложенных явлений. Он привлек внимание геологов к мезокайнозойским отложениям Средней Азии, перспективы которых в то время недооценивались. Так же как и в трудах о Хибинах, в своих среднеазиатских работах А. Е. Ферсман выступал не только уче- ным-теоретиком, но и крупным организатором народного хозяйства. Он предостерегал против одностороннего направления поисковых работ и считал, что поисками должна быть охвачена вся территория Средней Азии. «Главные точки», возможно, еще не обнаружены, строительство ведется не на основных объектах, указывал ученый, отмечая, что даже под Ташкентом хребты Тянь-Шаня почти не изучены. Александр Евгеньевич любил Среднюю Азию и верил в ее большие возможности. «Я посвящаю эти последние, строки очерков моих многолетних странствований по Средней Азии молодым геологическим силам молодых советских республик — Узбекистана, Таджикистана, Туркменистана, Казахстана и Киргизии,— писал А. Е. Ферсман.— Мне хотелось бы призвать молодые силы этих республик к упорной исследовательской работе на своей родной земле. Мне хотелось бы, чтобы они поняли, что Средняя Азия — это часть неповторимых богатств всей нашей Родины, что ее ископаемые, как и ее хлопок, принадлежат всему народу и что в борьбе за свои родные недра они положат не только начало национальной культуре и промышленности, но и тысячами нитей свяжут их в единое
мощное целое с культурой и промышленностью великого Советского Союза» 13. Жизнь подтвердила смелые прогнозы ученого. И совершенно прав был крупный узбекский ученый геолог X. М. Абдуллаев, когда писал: «А. Е. Ферсман —один из создателей горной промышленности в Средней Азии. Чем больше геологи изучают Среднюю Азию, тем больше убеждаются в правоте А. Е. Ферсмана в отношении основных вопросов перспектив развития горной промышленности, в научной обоснованности его выводов» 14. В годы Великой Отечественной войны 1941-1945 К вам, людям геологической науки, обращаюсь я: будьте смелы и изобретательны, заострите свои знания, подымите самые недра против врага. Пусть горы металла, цемента, взрывчатых веществ вырастут в тот девятый вал, мощная сила которого повергнет фашистскую лавину. А. Е. Ферсман Сложные задачи перед геологами встали в годы Великой Отечественной войны. Уже в первый год войны почти на всех фронтах стали действовать военно-геологические отряды, в которых было много квалифицированных геологов, в том числе ученых. Например, в отряде Кавказского фронта под руководством крупного военного геолога Б. Д. Русанова (ныне профессора) работали геологи и геохимики Д. И. Щербаков, И. Г. Кузнецов, Е. В. Кузнецова, В. Ф. Морковкина, почвовед Н. А. Димо и др. Военным геологам приходилось быстро осваивать различные науки — карстоведение, четвертичную геологию, геоморфологию, гидрогеологию и т. д. Советская военная геология развивалась, приобретала опыт в ходе боевых операций Красной Армии. Работу военных геологов и географов в Академии наук возглавил А. Е. Ферсман. Важные задачи стояли перед геологами в тылу. Они должны были обеспечить промышленность сырьем, искать новые месторождения, расширять перспективы известных 13 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем, с. 486. 14 Абдуллаев X. М. А. Е. Ферсман и его роль в изучении богатств недр Средней Азии — Зап. Узб. отд. Всесоюз. минерал, о-ва, 1955, вып. 8, с. 9. 95
месторождений. И в решении этих задач А. Е. Ферсма^ сыграл выдающуюся роль. Особенно много он сделал дл4 мобилизации ресурсов Урала на нужды фронта. В начале июня 1941 г. А. Е. Ферсман приехал в Ки- ровск для утверждения плана работ Кольской базы, проведения научной сессии и участия в новой экспедиции, Работа сессии была прервана налетом фашистских бомбардировщиков. Свидетель событий В. Т. Сургай вспоминал: «Варварская бомбардировка города и обстрел мирных жителей произвели потрясающее впечатление Hà А. Е. Ферсмана. Давно мучавшая его болезнь печени резко обострилась, и он слег в постель, но работы не прекра щал: вызывал к себе сотрудников, давал указания и сове ты, предостерегал от паники, успокаивал. На его лице не было и тени тревоги. Дня через три в ожидании поезда мы собрались в по луподвальном помещении Кировского вокзала <...> Несмотря на напряженность обстановки, Александр Евгень евич, присев на чемодан, начал подробно расспрашивать меня о содержании написанной мной работы об Ильменах. Работа у меня была с собой, и, развернув ее, мы углубились в разбор схем изоморфизма, громко разговаривая и позабыв обо всем <...) Вскоре объявили посадку. Мы вошли в изуродованный бомбежкой вагон. Крыша на нем была завернута, а местами вообще сорвана, стекла в окнах выбиты, в стенах зияли сквозные пробоины <...) Я вышел на перрон и среди груд кирпича и щебня поднял осколок фугасной бомбы из розоватого, еще не успевшего потемнеть металла. Когда я вернулся в вагон, Александр Евгеньевич сразу же обратил на него внимание. Рассматривая его, он тихо произнес: „Обычно я увозил отсюда образцы созидания, а па сей раз повезу образец варварского разрушения“. Во время пути и частых остановок А. Е. Ферсман чувствовал себя плохо, по мужественно переносил страдания. Больше всего его мучило чудовищное бедствие, обрушившееся на Родину. Ожидание возможного обстрела или бомбежки поезда, тревожившее всех пассажиров, мало беспокоило Александра Евгеньевича» \ Вернувшись в Москву, Александр Евгеньевич организовал при Отделении геолого-географических наук Акаде- 11 Сургай В. Т. Пламенный светоч знаний.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 199.
ции наук СССР Комиссию по геолого-географическому обслуживанию Красной Армии, включавшую две экспедиции и восемь групп. К работе в комиссии ученый привлек многих сотрудников Геологического и других институтов Академии наук СССР. Выступая на митинге советских ученых в Москве 12 октября 1941 г., А. Е. Ферсман говорил: «Больше металла, угля, нефти, солей — таков лозунг тех тысяч геологических партий, которые в разных частях Союза разыскивают месторождения руд алюминия и хрома, никеля и кобальта, новые источники корунда и серы, колчеданов и солей. Творческие порывы геологов и географов, минералове- дов и геохимиков уже готовят ту лавину металла, под которой найдет свою смерть озверелый фашизм» 2. Вспоминая то тревожное время, С. М. Юсупова, академик Академии наук Таджикской ССР, писала: «1941 г. Ташкент. Война, ночные работы. Иду с работы ночью домой по темным улицам и не могу понять, в чем дело,— у репродукторов стоят толпы людей. Спрашиваю. „Тише,— отвечают мне,— выступает академик Ферсман“. Все с большим вниманием слушали лекцию „Война и стратегическое сырье“. Шел дождь, а люди не расходились» 3. С. Ю. Липшиц, вспоминая беседу с Ферсманом, приводит замечательные слова ученого: «Долг каждого честного человека — бороться с фашизмом всеми духовными и физическими силами <...) Нам очень тяжело, но верьте моему научному и житейскому опыту — фашизм обречен. Он еще будет отчаянно сопротивляться; он принесет еще море крови, миллионы жертв, разорит и превратит в пепел города, деревни, фабрики, заводы, университеты, академии, музеи, но он уже потенциально разлагающийся труп. История на стороне правды, науки и культуры!»4. В брошюре «Геология и война» А. Е. Ферсман писал: «Геологи и минералоги, геохимики, горняки и металлурги нашей Родины, включитесь в общий порыв всей страны! Больше сырья, больше танков и пушек, снарядов и минометов, больше самолетов и взрывчатых веществ! Борьба за расширение добычи сырья — один из важнейших лозунгов всего антифашистского фронта, боевой клич исследователей Земли и работников недр — от уче- 2 Известия, 1941, 14 сент. 3 Юсупова С. М. Весь в движении.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 342—343. 4 Липшиц С. Ю. Вдохновляющий пример.—Там же, с. 248. А. И. Перельман 97
пых-геологов до горняков-забошциков, от теоретиков геохимической мысли до химиков-аналитиков рудничной или заводской лаборатории» 5. Брошюра заканчивалась следующими словами: «Кто лучше поймет силы воздуха и земли, кто поймет местность как арену борьбы за пространство, кто сумеет скорее и полнее овладеть глубинами земли, тот будет ближе к победе над врагом. Он будет к ней ближе, если сумеет все свои знания, всю энергию и волю подчинить единой мысли — бороться и побеждать, если поставит все силы природы на эту борьбу, сделает своими союзниками горную скалу и трескучий мороз. Он будет ближе к ней, если поймет психику врага, коварного, технически сильного, изучившего очень многое, но не постигшего ни нашей природы, ни нашей истории, ни самого русского человека. Он будет ближе к победе, если учтет все уроки войны и осознает, что нет прекраснее удела в жизни, чем бороться за свою Родину, за свободу, счастье и радость будущих поколений» 6. «Александр Евгеньевич был полон деятельное! и,— вспоминала В: А. Варсанофьева,— и никак не думал выезжать из Москвы, хотя уже началась ее бомбардировка <...) и, по-видимому, с неудовольствием подчинился предъявленному ему Академией наук требованию эвакуироваться на Урал, в Свердловск» 7. Небольшая временная квартира А. Е. Ферсмана в центре Свердловска представляла собой своеобразный оперативный штаб по обеспечению фронта стратегическим сырьем. Д. Л. Арманд вспоминал: «Ферсманы жили в Свердловске на улице Луначарского, в квартире на третьем этаже. В подвале того же дома находился „перевалочный“ пункт, где неделями, а то и месяцами жили различные сотрудники комиссии, а также приезжие геологи и их семьи до того, как их удавалось пристроить на постоянное место жительства <...) Многие спали на полу, готовили тут же па керосинках и примусах. Работали и днем и ночью, а по време- 5 Ферсман А. Е. Геология и война. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1943, с. 38-39. 6 Там же, с. 39—40. 7 Варсанофьева В. А. Вдохновенный пропагандист науки.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 184. 98
нам то того, то другого сотрудника вызывали наверх для деловых разговоров» 8. В Свердловске Ферсман организовал работы по мобилизации ресурсов Урала на оборону. Он проводил различные совещания, объезжал города и рудники. Академик А. В. Шубников так описал встречу с Александром Евгеньевичем в Свердловске осенью 1941 г.: «В 12 часов ночи являюсь на квартиру к Александру Евгеньевичу, он не спит. Входят и выходят люди, стрекочет пишущая машинка, вокруг Александра Евгеньевича опять вертится жизнь <...) На мой вопрос, что делать, где то учреждение, в котором я мог бы работать, Александр Евгеньевич ответил лаконически: ,,Вы сами и есть то учреждение, которое ищите“. Не прошло и недели, как я приступил к оборонной работе по своей специальности,—„учреждение начало функционировать“» 9. На Урал эвакуировался и Институт геологических наук, директором которого назначили А. Е. Ферсмана. Несмотря на частые поездки по Уралу, связанные с основной работой, ученый выступал с различными лекциями в Свердловских госпиталях, вузах, на заводах. Свердловский радиокомитет организовал специальную передачу для фронтовиков, в которой с письмом к сыну-радисту, находящемуся в действующей армии, выступил А. Е. Ферсман: «Пусть армия будет уверена, что тыл утроит добычу металла, солей и сырья, что увеличится во много раз производство и вооружение той тонкой аппаратурой, которой владеете вы на фронте, укрепляя радиосвязь между боевыми точками» 10. В начале 1942 г. А. Е. Ферсман прочитал лекцию в одной из фронтовых танковых частей. Вот что писал В. А. Варсанофьевой об этой лекции боец Александренко: «18 марта — счастливый день. На кафедру поднимается широкоплечий, с хорошей улыбкой и взглядом А. Е. Ферсман. Александра Евгеньевича встретили взрывом аплодисментов <...> Так просто, доходчиво рассказывал тов. Ферсман о нашем богатстве и силе, о полном разгроме гитлеровцев, Гитлера и его клики. Каждая фраза, высказанная тов. Ферс¬ 8 Арманд Д. Л. Воспоминания военных лет.-— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 262. 9 Шубников А. В. Штрихи большой жизни.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 122. 10 Финн Э. А. Глашатай уральского завтра.—Там же, с. 356. 99
маном, стреляла. Доклад тов. Ферсмана дал нам много» 11. В ноябре 1942 г. Александр Евгеньевич опять приехал в Свердловск, он хотел повидаться с В. И. Вернадским, находившимся в Боровом, и немного отдохнуть. Но до этого нужно было посетить Тбилиси, Среднюю Азию, Сыктывкар и Актюбинск. Болезнь изменила планы ученого, и в тяжелом состоянии он попал в военный госпиталь. Только в июне 1943 г. врачи разрешили ему переехать в «Узкое», откуда он писал Вернадскому: «Здоровье мое значительно лучше, но я решил быть осторожным и сейчас еще не работаю» 12. В ноябре 1943 г. Александру Евгеньевичу исполнилось 60 лет. «За выдающиеся заслуги в области развития геологических наук и в связи с шестидесятилетием со дня рождения и сорокалетием научной деятельности» Президиум Верховного Совета СССР наградил его орденом Трудового Красного Знамени. Еще в 1942 г. друзья и сотрудники решили издать сборник «Вопросы минералогии, геохимии и петрографии», посвященный юбиляру, со статьями по минералогии, кристаллографии, геохимии, петрографии, полезным ископаемым. Однако этот перечень наук не в полной мере отражает широту интересов и тематики работ А. Е. Ферсмана. К сожалению, Александру Евгеньевичу не суждено было увидеть сборник: он вышел в 1946 г. с посвящением памяти ученого. В юбилейный год Александр Евгеньевич был награжден и медалью Волластона, присуждаемой Лондонским геологическим обществом за выдающиеся заслуги в геологии. Первым ее обладателем в 1831 г. стал Уильям Смит, позднее — Леопольд фон Бух, Эли де Бомон, Чарлз Дарвин, Родерик Мурчисон, Чарлз Лайелль, Эдуард Зюсс и другие крупнейшие ученые. В начале 1943 г. А. Е. Ферсман получил несколько писем от английских геологов и минералогов, в которых давалась высокая оценка его исследованиям. Приведем два из них. «От геологического комитета и музея. Лондон, 30 января 1943 г. 11 Варсанофьева В. А. Вдохновенный пропагандист науки.— Там же, с. 185. 12 Переписка А. Е. Ферсмана с В. И. Вернадским.—Там же, с. 455. 100
Медаль Волластона (хранится в Историческом музее в Москве) Уважаемый доктор Ферсман! Разрешите, мне выразить от своего имени и от имени всего моего коллектива наше удовольствие по поводу представления Вас Лондонским геологическим обществом к награждению медалью Волластона, которая до настоящего времени считается высшей геологической почестью в мире; мы восхищаемся Вашей энергией и умением в деле исследования различных аспектов геохимии, мно1ие из которых тесно связаны с увеличением минеральных ресурсов Вашей замечательной страны. Те из наших британских коллег, которым посчастливилось в 1937 г. посетить комплекс щелочных изверженных пород Кольского полуострова, всегда говорили в восторженных выражениях о той работе, которую вы проделали и вдохновили в этом замечательном районе. Естественно, что мы испытываем особое удовольствие, отмечая Ваши заслуги в тот момент, когда все наши сердца трепещут при виде того, что совершают Ваши храбрые соотечественники ради обороны своей родины и свободы всего мира. Искренне Ваш Э. Б. Бейли, директор» 13 В письме из Минералогического общества отмечалось, что медаль выбита из металла палладия, который был открыт в 1804 г. Волластоном в образцах сырой платины. 13 Присуждение академику А. Е. Ферсману медали Волластона Лондонским геологическим обществом.— Там же, с. 464—465. 101
«Поэтому она особенно подходит для присуждения нашему наиболее выдающемуся минералогу. Я надеюсь, что эта медаль будет в течение многих лет свидетельствовать Вам о нашем почтительном восхищении теми замечательными работами, которыми русские ученые способствуют делу развития науки»,— писал секретарь по иностранным делам Минералогического общества Томас X. Холланд 14. Лондонское геологическое общество переслало медаль в Москву. Ее вручение состоялось 8 ноября 1943 г., в день 60-летия А. Е. Ферсмана. Война шла к победоносному концу. Перед страной встала задача восстановления хозяйства освобожденных районов. Советские ученые разрабатывали планы организации науки. В Москве в 1944 г. проходило Совещание минералогов и геохимиков, созванное Отделением геолого-географических наук Академии наук СССР. 2 ноября был заслушан доклад А. Е. Ферсмана «Научный отчет и задачи будущего». Состояние здоровья не позволило ученому выступить самому. Его доклад прочитал В. И. Крыжановский, Александр Евгеньевич сидел рядом. В начале доклада отмечалось, что первая половина «носит скорее личный характер и связана с моей работой и с моими мечтами». «Я говорю „мечтами“,— продолжал ученый, — потому что тяжелая долгая болезнь временно лишила меня возможности работать и только сейчас я начинаю „входить в жизнь“. А между тем как много острых и важнейших проблем стоит перед нами, минералогами и геохимиками Союза, как много надо сделать и завершить в эти годы грядущего послевоенного расцвета науки в нашей стране» 15. В докладе А. Е. Ферсмана говорилось о его небольших работах: «Химия земли на новых путях», «Современные науки и закон Менделеева», «История камня в истории России». Он предполагал завершить и фундаментальные тРУДы: второй том «Пегматитов» («Пегматиты щелочной магмы»), пятый том «Геохимии», «Цвета природы», над которыми он трудился более 25 лет. Ученый также планировал выпуск двухтомной монографии о Хибинах, об истории изучения этого края, начиная с летописей слюдников 14 Там же, с. 465. 15 Ферсман А. Е. Научный отчет н задачи будущего.— Зап. Все- союз. минерал, о-ва, 1946, ч. 75, № 1, с. 47. 102
и норвежских саг. Был у Александра Евгеньевича и еще один грандиозный замысел — написать «Историю камня в истории культуры». В этом труде он хотел рассказать в популярной форме об истории изучения русского камня, его месторождениях, о промышленной добыче и искусстве его обработки. «История камня в истории культуры» должна была состоять из шести частей: История камня в СССР; Камень в недрах нашей страны; Цве- культуры; Камень в искусстве и технике; Камень в жизни и быту. А. Е. Ферсман связывает изложение с историей человечества. Так, говоря о роли камня, ученый обращается к грузинскому эпосу, армянской литературе, былинам Древней Руси, рассказывает о суевериях, связанных с камнем. Автор пишет и о «камне в поэзии и фантазии народов», об изображении камня в новеллах и романах — «Тысяче и одной ночи», «Саломее». А. Е. Ферсман предполагал подробно рассказать об истории Петергофской и других гранильных фабрик, об использовании камня в архитектуре, скульптуре, технике. Последний раздел посвящался «людям камня»—гранильщикам, камнерезам, ювелирам, исследователям. Предполагалось дать биографию уральского горщика Южакова, Бенвенуто Челлини, семьи Крыжановских. Этот замысел полностью осуществить не удалось. В 1954 и 1961 гг. Академия наук СССР опубликовала два тома «Очерков по истории камня», в которых нашла отражение часть собранного материала. Остались незаконченными также «Учебник геохимии», «История русской ми¬ та камня и их свойства; Камень в истории Александр Евгеньевич и Екатерина Матвеевна 103
нералогии», «Обзор работ Циолковского по естествознанию», ряд статей по геохимическим проблемам и другие произведения. Вторая половина доклада А. Е. Ферсмана касалась задач минералогии и геохимии в послевоенный период. «Здесь должна быть смелость новых идей и новых начинаний, новых методов в изучении новых территорий, для того чтобы скорее и могучее создавать новые ценности в промышленности, технике и культуре. Нет никакого сомнения, что после разорительной и длительной войны, после освобождения Европы от фашистского дурмана начнется эпоха творческого подъема научных сил, могучего роста производительности труда»,—говорил А. Е. Ферсман16. Осенью 1944 г. встал вопрос о создании северо-западной металлургии на базе руд Кольского полуострова. А. Е. Ферсман энергично взялся за новое дело. Он провел в Ленинграде несколько совещаний. Б. И. Коган вспоминает, что в это время «в один из вечеров, после напряженного рабочего дня, он поехал на конференцию, посвященную 25-летию Государственного института прикладной химии (ГИПХ), на‘которой присутствовали химики разных городов Союза. Блокада Ленинграда была уже снята, но затемнение еще сохранялось. Окна были тщательно задрапированы, но зал ярко освещен. Слово для приветствия было предоставлено Александру Евгеньевичу. Он сам уже не был в силах выступить, и его письменное приветствие зачитал я. Оно заканчивалось следующими словами: „Вы оказались физически и духовно сильнее врага, вы поддержали честь Ленинграда, прекраснейшего из городов, вы высоко держали и пронесли знамя советской науки. Поздравляю вас с юбилеем и от всей души шлю вам пожелания новых успехов в развитии и укреплении советской химии. Еще более смело, со свойственной вам энергией и присущим вам задором идите вперед — к яркому и светлому солнцу победы, дерзайте в науке, расширяйте ресурсы и укрепляйте производительные силы нашей великой Родины — на благо ее и процветание“. Зал реагировал горячими аплодисментами, а после того как председательствовавший — академик А. Е. Фаворский подошел к Александру Евгеньевичу, поклонился ему и 16 Там же, с. 54. 104
сказал: „Спасибо Вам, дорогой Александр Евгеньевич, за радость, которую доставляете нам“, все стихийно встали со своих мест и устроили бурную овацию. Это было торжественно и трогательно» 17. В январе 1945 г. в возрасте 82 лет скончался В. И. Вернадский. А. Е. Ферсман тяжело нереживал смерть учителя и друга. Он начал работать над очерком о жизни и деятельности Владимира Ивановича, замечательного ученого, с которым был связан многолетней дружбой. «Больше 40 лет совместной научной работы и мысли,— писал А. Е. Ферсман,— связывали меня с Владимиром Ивановичем, начиная с первых студенческих дней в Московском университете и кончая периодом работы в Академии наук СССР. Много совместных поездок и экспедиций связали меня с его жизнью — Урал, Алтай, Забайкалье, Подмосковье, Хибины, Крым <...) а на Западе — Париж, Гейдельберг, Прага, Берлин, Вена и Северная Италия» 18. Чувством огромной любви к учителю проникнуты следующие строки: «Десятилетиями, целыми столетиями будут изучаться и углубляться его гениальные идеи, а в трудах его открываться новые страницы, служащие источником новых исканий; многим исследователям придется учиться его острой, упорной, отчеканенной, всегда гениальной, но труднопонимаемой творческой мысли; молодым же поколениям он всегда будет служить учителем в науке и ярким образцом плодотворно прожитой жизни. Еще стоит передо мной его прекрасный образ — простой, спокойный, крупного мыслителя; прекрасные, ясные, то веселые, то задумчивые, но всегда лучистые его глаза; несколько быстрая и нервная походка, красивая седая голова, облик человека редкой внутренней чистоты и красоты, которые сквозили в каждом его слове, в каждом ею движении и поступке» 19. А. Е. Ферсман не успел закончить очерк, описание жизни В. И. Вернадского он довел только до 1917 г. Здоровье Александра Евгеньевича продолжало ухудшаться. 17 Коган Б. И. Бесконечно дорогой.— В кн.: Проблемы минерального сырья, с. 284. 18 Ферсман А. Е. Жизненный путь академика Владимира Ивановича Вернадского (1863—1945).—Зап. Всесоюз. минерал, о-ва, 1946, ч. 75, № 1, с. 6. 19 Там же, с. 5. 105
Александр Евгеньевич Ферсман, Наталья Егоровна Вернадская, Владимир Иванович Вернадский, Екатерина Матвеевна Ферсмап «В марте 1945 г.,—вспоминает В. И. Коган,—мы вместе с Екатериной Матвеевной провожали Александра Евгеньевича из больницы в санаторий „Узкое“ <...) По дороге в санаторий он стал уже почти прежним Александром Евгеньевичем. Не скрывал своей радости по поводу возвращения к жизни, которую по-особенному ценил и любил. Шутил и смеялся, и вокруг него создавалась радостная атмосфера. Около «Узкого» дорогу сильно развезло, и машина дальше идти не могла. Но надо было видеть, как обрадовался Александр Евгеньевич, когда узнал, что навстречу высланы розвальни. Это уже была экзотика, он с радостью сел в сани, стал понукать лошадь, пытался заменить возчика. В начале апреля 1945 г. Александр Евгеньевич вернулся в Москву и вновь окунулся в работу. Обсуждал вопросы стратегического сырья, планы своих новых тем, которых накопилось очень много и которые стремился как можно скорее закончить. Он мечтал вновь посетить родные Кольские края и твердо решил по возвращении из Сочи поехать в Кировск, где намеревался провести научную конферен- 106
цию, мобилизовать науку на разрешение новых проблем Мурманской области» 20. Юг был противопоказан А. Е. Ферсману. Однако в апреле он решил поехать в Сочи. С Екатериной Матвеевной он поселился в санатории им. Я. Ф. Фабрициуса. Александр Евгеньевич подолгу гулял у моря и вскоре почувствовал себя заметно лучше. Он совершал небольшие экскурсии по окрестностям, интересовался движением гальки в пляжной полосе, происхождением источников Мацес- ты. Как всегда, Александр Евгеньевич одновременно работал над несколькими трудами— биографией В. И. Вернадского, книгой о своих путешествиях, заканчивал монографию об истории камня. Известие об окончании войны придало ученому новые силы. Он строил планы поездки на Кольский полуостров, размышлял над путями развития советской науки в мирное время. Между тем в Сочи становилось жарко. Пора было возвращаться в Москву. Отъезд был назначен на 21 мая. Весь день 20 мая Александр Евгеньевич чувствовал себя прекрасно, гулял по территории санатория, дотемна сидел на берегу моря. Приближался штормовой фронт, и А. Е. Ферсману с его высоким давлением нельзя было больше оставаться у берега. Врач посоветовал ему пойти в помещение. Но Александр Евгеньевич был настроен весело и сказал, что хочет полюбоваться природой в ее грозный час. В девятом часу он внезапно почувствовал себя плохо и вернулся в санаторий. Вызвали врача. А. Е. Ферсману стало лучше, но вскоре он потерял сознание. В 22 часа 45 минут Александра Евгеньевича не стало. На письменном столе ученого рядом с рукописью о жизни В. И. Вернадского лежала страница предисловия к книге «Очерки по истории камня»: «Я заканчиваю эту книгу на берегу Черного моря, среди дивной природы, в дни, когда обновлялись весенние краски зелени, смешиваясь с пестрыми тонами распускающихся южных цветов, когда ежеминутно менялась в пестрой своей раскраске безбрежная гладь лежащего у моих ног моря» 21. Большой зал Минералогического музея Академии наук, носящего теперь имя А. Е. Ферсмана, в траурном убранст- 20 Коган Б. И. Бесконечно дорогой.—В кн.: Проблемы минерального сырья, с. 296—298. 21 Ферсман А. Е. Очерки по истории камня. М.: Изд-во АН СССР, 1954, т. 1, с. 16. 107
ве. На гражданской панихиде выступают крупнейшие ученые, руководители Академии наук, Комитета по делам геологии при Совете Министров СССР, друзья и соратники А. Е. Ферсмана. Проститься с Александром Евгеньевичем пришла вся научная Москва, организаторы промышленности и инженеры, пионеры и школьники — многочисленные почитатели его таланта. В газете «Известия» со статьей об А. Е. Ферсмане выступил президент Академии наук СССР В. Л. Комаров. Он писал: «Умер Александр Евгеньевич Ферсман. Тяжелая утрата для Академии наук, для советских ученых, для мирового естествознания. Сейчас, под свежим впечатлением смерти близкого человека, вспоминаешь его личные черты, перебираешь в памяти встречи. Снова и снова перед умственным взором встают его обаятельная непосредственность, юношеская живость, блеск и глубина его речи, совершенно исключительная энергия. Рано еще формулировать все значение А. Е. Ферсмана для науки. Но уже сейчас хочется сказать несколько слов о его научном подвиге. Начало XX века ознаменовано коренным переворотом в воззрениях на строение вещества. Из новых физико-химических воззрений были выведены законы распространения и сочетания минералов в земной коре. В этом историческом деле мало кто из современных ученых сделал так много, как А. Е. Ферсман, который был одним из корифеев современной геохимии. Из строения атомов химических элементов А. Е. Ферсман не только вывел закономерности их геологической судьбы. На основе своих идей он открыл новые месторождения и указал пути их технологического использования. В работах А. Е. Ферсмана с особенной ясностью видно, как практика нашей эпохи дает толчок великим естественнонаучным обобщениям. Память об А. Е. Ферсмане, блестящем, глубоком мыслителе, замечательном современном натуралисте, не изгладится ни в наших сердцах, ни в истории науки. Имя Ферсмана всегда будет гордостью советского естествознания» 22. А. Е. Ферсмана хоронили в Москве, на Новодевичьем кладбище, неподалеку от могилы В. И. Вернадского. 22 Известия, 1945, 23 мая. 1Q8
А. Е. Ферсман — популяризатор науки Необходимо, чтобы составление популярной литературы составляло общественную обязанность каждого научного работника, которой он должен учиться и которая очень трудна. А. Е. Ферсман В 30-е годы А. Е. Ферсман стал очень популярен среди читающей молодежи главным образом благодаря прекрасной книге «Занимательная минералогия». Она выдержала более 30 изданий (первое вышло в 1928 г.), была переведена на многие иностранные языки и языки народов СССР, сыграла большую роль в подготовке кадров геологов и минералогов. А. Е. Ферсман получал много писем от юных читателей, для многих из них минералогия стала не только любимой наукой, но и призванием. В начале 1929 г. М. Горький пригласил А. Е. Ферсмана работать в журнале «Наши достижения». Вскоре Александр Евгеньевич стал редактором по разделу «Наука». Уже в мартовском номере за 1929 г. были напечатаны его статьи «Экспедиции Академии наук», А. А. Саукова «Ртуть и сурьма в Фергане», В. И. Влодавца «Открытие фосфорных руд в Хибинских горах». Вскоре А. Е. Ферсман получил письмо от М. Горького из Сорренто: «Искренно уважаемый Александр Евгеньевич! Очень обрадован фактом Вашего участия в журнале ,,Наши достижения“ и сердечно благодарю Вас за помощь журналу. Прочитал Вашу статью и статьи сотрудников Ваших, материал интереснейший, жалею, что мало его. Разрешите и впредь надеяться на помощь Вашу. Недавно прочитал Вашу «Занимательную геологию» (имеется в виду «Занимательная минералогия».— А. Я.), прекрасный вы популяризатор и подлинный «художник», артист своего дела. Это — не комплимент. Хочется создать для массового читателя — рабочего и крестьянина — журнал, который знакомил бы его с богатствами Родины, утилизацией их, с процессом создания новых форм хозяйства (...) Очень прошу Вас, дорогой Александр Евгеньевич, о помощи в этом начинании. Убежден, что Вам, изумительно энергичному работнику, приятна задача журнала и что Вы не можете не сочувствовать ей. Вместе с этим очень прошу и Вас, и сотрудников Ваших, ие затушевывая, т. е. не обходя исследовательских 109
задач науки, подчеркивать погуще практическое значение исследований и достижений, обязательно указывая и на сложность, на трудность их. Необходимо, чтобы масса, а особенно молодежь наша, понимала эти трудности и чтоб этим повышалось ее уважение к науке. Если бы Вы могли дать статью о работниках науки, об их героизме, о той настойчивости, с которой они умеют преодолевать препятствия на пути к целям! Не дадите ли? Размер статьи не должен смущать Вас. Надо бы еще статью о калийных солях Камы и вообще — об удобрительных веществах. Знаю, что Вы перегружены работой, но все-таки — помогайте! У Вас, вероятно, немало даровитых учеников и сотрудников, просите их писать для журнала! Крепко жму Вашу руку. Всего доброго А. Пешков 25/III-29» 1„ М. Горький очень высоко ценил талант Ферсмана-бел ~ летриста и даже советовал ему «бросить камни» и стать писателем. Во время болезни, когда врачи запрещали Александру Евгеньевичу заниматься наукой, он обдумывал свои творческие планы, вспоминал путешествия, встречи с исследователями, «людьми камня». Так родились идеи новых книг: «Путешествия за камнем», «Занимательная геохимия», «Воспоминания о камне». «Путешествия за камнем» А. Е. Ферсман не успел закончить, книга вышла в свет уже после смерти ученого. В предисловии он писал: «За 40 лет моей научной деятельности мне пришлось широко изъездить всю нашу страну и побывать в самых различных ее краях, от берегов полярного океана до лесных просторов печорской пармы и сухих субтропиков персидской границы. Бывали годы, когда мне приходилось делать до 60 тыс. километров; бывали годы, когда большую часть времени приходилось проводить на машине, в далеких путях караванов или в долгих странствованиях пешком по болотам и тундрам Кольского полуострова. 1 Горький и наука. М.: Наука, 1964, с. 210—212. 110
Когда издательство обратилось ко мне с просьбой написать книгу о своих экспедициях, я с удовольствием взялся за нее. Но, как всегда бывает с увлекающимся автором, я очень скоро отошел от строго намеченного плана. Воспоминания из тумана отдаленного прошлого стали облекаться в реальные образы, одни экспедиции логически вытекали из других, отдельные звенья Урала, Алтая, Крыма, полярных стран, островов Средиземного моря стали сливаться в единую цепь, и вырвать из нее отдельные моменты значило бы насильственно снять какую-либо краску с пестрой картины прошлого. И, уходя в воспоминания все дальше и дальше, подтягиваясь по цепочке впечатлений, я захотел просто и бесхитростно рассказать, как я начал увлекаться камнем, как от простого сбора минералов и пород перешел к большим научным исследовательским экспедициям; рассказать, как родилась во мне любовь к камню, превратившись в основной стимул моей жизни, как постепенно отвлеченный интерес к камню стал претворяться в изучение производительных сил нашей страны. А великие проблемы промышленности и хозяйства на новых путях строительства наполнили эту любовь новым содержанием, создав новый стимул — общественного, социального характера. Поиски камня для своей собственной коллекции вылились в сбор камня для государственного музея, а экспедиции—в длинные эпопеи борьбы за овладение камнем, за его использование. Маленькие минералогические проблемы вырастали в громадные промышленные задачи общего, государственного и мирового масштаба <...) Мы не хотим быть фотографами природы, земли и ее богатств. Мы хотим быть исследователями, творцами новых идей, завоевателями природы, борцами за ее подчинение человеку (...) Мы не можем просто гулять по раздолью нашей Родины — мы должны быть участниками ее переустройства и творцами новой жизни» 2. Насыщенная познавательным материалом, написанная прекрасным языком, богато иллюстрированная, книга сразу же получила высокую оценку, заинтересовала не только юного, но и взрослого читателя. 2 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л.: Детгиз, 1956, с. 7. 111
В 40-х годах А. Е. Ферсман начал писать «Занимательную геохимию», но не успел закончить и эту книгу. Доработанная его учениками, она вышла в свет в 1948 г. Книга переиздавалась свыше 20 раз, переводилась на языки народов СССР и иностранные: английский, японский, вьетнамский, испанский, французский. Первый раздел книги называется «Атом». В нем говорится о строении атомов, об их рождении и гибели, об определении возраста Земли, о том, как Д. И. Менделеев открыл свой закон. А. Е. Ферсман интересно рассказывает об атомах в природе, об основе земной коры — кремнии, о символе прочности — кальции, о «вездесущем» йоде и т. д. Вот, например, очерк о геохимии стронция. Начинается он с рассказа о том, как индийские жрецы в храмах использовали бенгальские огни. Далее читатель знакомится с геологической историей Кавказа, с сущностью гидротермальных процессов, узнает о том, что радиолярии концентрируют стронций из морской воды, о трансгрессиях и регрессиях морей и, наконец, о применении стронция. Удачные сравнения, четкие заголовки («Стронций — металл красных огней»), прекрасный язык придают очеркам характер художественной новеллы. Следует отметить еще одну особенность Ферсмана как популяризатора науки — излагаемый им материал он всегда связывает с историей народов и культуры. Так, в очерке о кремнии целый раздел посвящен описанию места кремния и кварца в истории культуры и техники. Говоря о кальции, А. Е. Ферсман пишет об использовании мрамора в архитектуре, в главе о геохимии олова рассказывает о бронзовом веке, когда этот металл широко использовался для изготовления орудий труда, оружия, украшений. В «Истории атома в природе» А. Е. Ферсман рассказывает о геохимии гидросферы, атмосферы, метеоритов, ландшафтов суши. Мастерски рисует он картины природы, показывает смену ландшафтов и вскрывает глубокие геохимические корни этого явления. Перед читателем проходят пейзажи полярной тундры, сменяющейся дремучими лесами, степи, пустыни, влажных тропиков. И в основе этой богатой палитры красок лежит миграция атомов, их концентрация и рассеяние. А. Е. Ферсман раскрывает причины и особенности данных процессов. Последний раздел книги посвящен истории геохимии и ее будущему. Мысль ученого часто опережает время, он 112
показывает читателю облик грядущей науки и техники. Особый раздел «Занимательной геохимии» посвящен использованию газов атмосферы, озонового экрана, тепла земных недр, атомной энергии, энергии морских волн и ветра. Научно-популярные книги А. Е. Ферсмана «Занимательная минералогия», «Занимательная геохимия», «Путешествия за камнем» и «Рассказы о самоцветах» были изданы общим тиражом 1350 тыс. В 1940 г. у Александра Евгеньевича возникла мысль издать ряд хрестоматий по естествознанию. С этим предложением он выступил в печати, его поддержали многие издательства. Состоялись специальные совещания с писателями и редакторами, на которых было решено приступить к изданию серии книг. А. Е. Ферсман отобрал статьи по минералогии и геохимии, опубликованные им в «Природе» и других журналах,— всего около 100 наименований, которые должны были составить четыре солидных тома «Очерков по геохимии и минералогии». О широте замысла говорили названия очерков: «Проблема палладия (и медаль Волластона)», «Вода в истории Земли», «Лед и лавины», «Соль в Илецкой защите», «Проблема нефелина», «Изумруды Урала», «Минералы пустынь» и т. д. А. Е. Ферсман хотел включить описания поездок на Урал, в Хибины, Среднюю Азию, Крым, Карпаты, которые потом частично вошли в «Путешествия за камнем». Предполагал он рассказать и о встречах с В. И. Лениным, С. М. Кировым, А. П. Карпинским, Е. С. Федоровым. Война помешала осуществлению этих интересных замыслов, частично они воплотились в небольшой книге «Очерки по минералогии и геохимии», опубликованной в 1959 и 1977 гг. Популяризируя науку, А. Е. Ферсман не просто раскрывал ее тайны, но призывал заниматься ею. Ученый писал статьи в «Комсомольскую правду», «Известия», делал доклады для школьников в Доме ученых, находил время побеседовать с самыми маленькими читателями, публикуясь в журналах «Юный натуралист» и «Мурзилка» («Моя коллекция камней»). А. Е. Ферсман встречался со школьниками в Минералогическом музее, принимал участие в работе общества «Компас» при журнале «Пионер». После выхода в свет «Занимательной минералогии» началась переписка Александра Евгеньевича с детьми. В его архиве сохранилось около 1000 писем, написанных школьниками. ИЗ
Кппгн и письма А. Е. Ферсмана играли большую роль в приобщении молодежи к геологическим наукам, некоторые его юные корреспонденты стали в дальнейшем геологами. «Многими сотнями писем молодежь отвечает на книгу „Занимательная минералогия“,— писал в 1940 г. Александр Евгеньевич,— сотни молодых энтузиастов камня рождаются в нашей стране, и как бесхитростно, просто, как увлекательно, правдиво, с какой глубокой верой в себя, природу, Родину написаны эти письма! Вот несколько отрывков из писем: „Спасибо Вам за книжку. Мы отобрали ее от паны и поставили ее к нам“ (московские школьницы 8 и 10 лет). „Я давно люблю химию и минералогию. Собрал уже коллекцию из 64 минералов. Сейчас мне уже 13 лет. Я имею свою лабораторию, произвожу опыты и ращу кристаллы“. „Можно ли мне, окончив школу (семилетку), поступить сразу в Академию наук?“ (Полтава, 1931 г.). „Я сделался страстным минералогом. Я крепко решил добиться намеченного и добьюсь“ (1934 г., комсомолец из Воронежа). „Я совершенно потрясен минералогией и зажегся ею...“ (ученик ФЗУ, 17 лет) » 3. Особое место в творчестве А. Е. Ферсмана занимают «Воспоминания о камне». Здесь ученый рассказывает, как он пришел в науку, что его влекло к минералогии, какая огромная воля требовалась порой для решения поставленных задач. «„Воспоминания о камне“—история целой жизни,— писал А. Е. Ферсман,— история своеобразной любви к природе, искания разгадок природных тайн в течение почти шестидесяти лет. Такую книгу можно решиться писать, когда жизнь в основном уже прожита, когда последние отзвуки старых переживаний сливаются и заглушаются торжествующими волнами новых идей и побед человека нового поколения. И в этих могучих звуках настоящего, в ярко сверкающих красках сегодняшнего дня растворяются эти картины прошлого так, как тонут неясные контуры утренних миражей в ярких солнечных лучах прекрасного дня. И все же в этих воспоминаниях так много пережитого, передуманного, так много прошлого, которое любишь не 3 Ферсман А. Е. Воспоминания о камне. М.: Изд-во АН СССР, 1958, с. 66-69. 114
потому, что оно было, а потому, что в нем были ростки нового светлого будущего» \ В этой книге А. Е. Ферсман предстает перед читателем не как ученый-популяризатор, а как писатель-художник. Книга состоит из серии новелл, они напоминают стихотворения в прозе. Д. И. Щербаков назвал их научной лирикой. Порой —это отрывки воспоминаний: шестилетний мальчик на берегу Эгейского моря впервые видит мрамор, молодой ученый на алтайском руднике; порой — это небольшой рассказ об экспедициях автора, открытии месторождений, о «людях камня»—прославленных ученых и безвестных горщиках. А. Е. Ферсман делится с читателем своими мыслями о задачах научной работы, о призвании ученого, заглядывает в будущее. И в этой книге, как и в других, он — пламенный агитатор за науку, ее практическое применение в жизни. Метод и стиль работы А. Е. Ферсмана Что может быть прекраснее научного творчества! А. Е. Ферсман А. Е. Ферсман работал с увлечением, отдавая себя любимому делу. «Тот, кто не занимался сбором минералов и поисками редких природных тел,—писал он,—не знает, что такое полевая работа минералога. Это скорее игра, азарт — открыть новое месторождение. Это дело удачи, тонкого понимания, часто какого-то подсознательного нюха, часто дело увлечения» \ Об увлеченности А. Е. Ферсмана вспоминают почти все его современники. В. В. Щербина писал: «А. Е. Ферсман работал с вдохновением и увлечением. Помню один из осенних дней в Ленинграде, когда в своем кабинете при Минералогическом музее он собрал тогда еще очень немногочисленных (10—15 человек) своих сотрудников, чтобы от каждого из них получить краткую информацию о последних результатах работы. Он внимательно слушал, часто перебивая речь выступающих встречными вопросами, и, видимо, был доволен теми небольшими успехами, которых удалось достичь за небольшой отрезок времени 4 Там же, с. 8. 1 Ферсман А. Е Путешествия за камнем Л.: Детгиз, 1956, с. 198. 115
после предыдущей встречи. В заключение он высказал некоторые пожелания на будущее, и пока говорил — в голову приходили новые планы, новые идеи, он оживился, увлеченно, ярко и зажигательно рисовал собравшимся программу геохимических исследований будущего, рельефно выдвигал научное значение отдельных вопросов, делая в то же время научный анализ их значимости, вдохновляя присутствующих, которые слушали как зачарованные, на решение поставленных задач, возбуждая горячее желание скорее приняться за работу. Умение увлечь своих коллег решением научных задач, пробудить интерес и любовь к научной работе, даже иногда к трудному и „неблагодарному“ исследованию было одной из ценнейших особенностей Александра Евгеньевича» 2. По словам А. А. Саукова, Александр Евгеньевич считал, что без оптимизма вообще нельзя браться ни за какое дело, а тем более за поиски природных богатств. Его энтузиазм, вера в правильность своих идей, в их практическое значение сыграли огромную роль при решении таких исключительно сложных задач, как освоение Хибин. Осенью 1940 г. А. Е. Ферсман участвовал в заседании техсовета Наркомхимпрома, на котором обсуждалось комплексное использование апатито-нефелиновых руд. «После заседания мы пошли пешком,—вспоминает Б. Н. Меленть- ев,— Александр Евгеньевич все еще находился под впечатлением прений и, горячо, по-юношески размахивая руками, продолжал переживать перипетии баталии, которая происходила на заседании,— противники комплексности вызывали у него негодование» 3. Как уже говорилось, А. Е. Ферсман разрабатывал сразу несколько научных вопросов, причем часто довольно далеких друг от друга по тематике. Например, в 1944 г. он трудился над «Стратегическим сырьем», «Историей камня в истории культуры», «Очерками по минералогии и геохимии». В одном из своих последних публичных выступлений (2 ноября 1944 г.) ученый сказал: «Я думаю, что многие из вас знают, что я вообще привык работать одновременно над несколькими темами, что меня всегда увлекает одновременно ряд отдельных, даже часто как будто бы не связанных задач. Эти работы, несмотря на их различие по тематике 2 Щербина В. В. Ученый-романтик и практик-организатор.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 333—334. 3 Мелентъев Б. Н. Ученый широкого диапазона.— Там же, с. 307. 116
и по содержанию, тем не менее связаны одной чертой, которая вообще всегда характеризует мою работу,— это увлечение. Нет никакого сомнения, что это большой недостаток в моей работе, но может быть, отчасти и достоинство, так как фактически я работать могу интенсивно только в момент увлечения» 4. Важное место в научной работе А. Е. Ферсман отводил накоплению фактического материала. «Для естественника,— писал он,— факт, правильно наблюденный, точно описанный и продуманно сопоставленный, составляет основу работы и является залогом успеха» 5. Многие современники отмечали исключительную наблюдательность А. Е. Ферсмана. Он был подлинным натуралистом, умел подмечать в природе такие стороны, на которые не обращали внимания. В этом, конечно, сказались и его талант ученого, и огромный опыт полевых работ, и обширнейшие знания. А. Е. Ферсман так сформулировал свое отношение к наблюдениям, к сбору и описанию фактического материала: «Дать точное описание наблюдавшихся явлений природы, выхватить из многообразия деталей и мелочей главные, характерные черты, в резкой и краткой форме сформулировать все, что видел глаз и схватила мысль,— это настолько сложная и важная задача, что перед ней бледнеют все трудности лабораторного исследования или теоретического анализа в кабинетах ученых» в. Направляясь в новые края, А. Е. Ферсман всегда подробно расспрашивал местных жителей о их быте, заходил на рынок, где получал информацию о хозяйственной жизни, посещал кладбища — источник сведений о местных камнях. Труды А. Е. Ферсмана всегда насыщены фактическим материалом; обращаясь к истории исследуемого вопроса, он нередко ссылался на произведения ученых XVII— XVIII вв. Работа в Минералогическом музее, знакомство с месторождениями Советского Союза и Западной Европы, изучение обширной литературы — вот источники тех колоссальных познаний Александра Евгеньевича в области минералогии, которые поражали его собеседников. 4 Ферсман А. Е. Научный отчет и задачи будущего.— Зап. Все- союз. минерал, о-ва, 1946, № 1, с. 50. 5 Ферсман А. Е. Очерки по минералогии и геохимии. М.: Наука, 1977, с. 184. 8 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем, с. 128. 117
Над отдельными темами, книгами А. Е. Ферсман работал много лет, а порой и не одно десятилетие. В специальные папки ученый помещал выписки из книг и статей, мысли, относящиеся к данной теме, и т. д. Так, сведения о роли камня в истории культуры он собирал в течение 35 лет в архивах, музеях, на месторождениях, на ювелирных и гранильных фабриках и в мастерских. В итоге А. Е. Ферсман накопил свыше 20 тыс. различных текстовых материалов, более 1000 фотографий, карт и рисунков. Сохранились папки с материалами для будущих книг: «Цвета природы», «Пегматиты щелочной магмы», «Хибины» и др. Как правило, труды А. Е. Ферсмана содержат большие списки литературы, в том числе на многих языках. С детства он знал немецкий и французский, в гимназии освоил греческий и латинский, в Италии быстро изучил итальянский. На английском он не говорил, но читал свободно. Большое значение А. Е. Ферсман придавал обобщению фактов, логическому мышлению, разработке рабочих гипотез и созданию научной теории. Он хорошо понимал роль интуиции в науке, отдавал должное научной фантазии. «Я совершенно сознательно поставил в качестве motto к моему очерку слова Нансена „о научной фантазии“,— писал А. Е. Ферсман.-— В эти слова он, реальнейший из реальных исследователей земли и моря, вложил глубокий смысл интуиции или попытки перескочить через логически нанизанные факты и понятия и попытаться посмотреть вперед, из всей совокупности данных и наблюдений коллективной научной работы строя будущее в формах, которые нельзя пока доказать и можно лишь предвидеть. И понятая в таком смысле научная фантазия есть действительно одно из ценнейших достижений науки, не всегда признаваемая, вызывающая часто возражения, критику1 п даже насмешку,— и в таком узком подходе сходятся как схоластики своей специальности, не позволяющие мыслить вне факта и за его пределами, гак и педантичные и узкие схематики, которые хотят вложить проблемы науки в области неизвестного и неизведанного в твердые рамки уже готовых схем. А между тем именно в области научной мысли мы не должны бояться дерзать; мы только должны всегда помнить, что это дерзание, и не принимать его за реальность и за факт. В наш век накопления огромного описательного, наблюдательного, экспериментального и аналитического материала без обобщающей рабочей гипотезы работать 118
нельзя, надо ее создавать, но не надо бояться ее оставить, если факты и наблюдения ее перерастут» 7. И действительно, дерзание, научная фантазия, смелая гипотеза были в высокой степени присущи творчеству А. Е. Ферсмана. Они были ему необходимы и для оценки перспектив Хибин, Средней Азии, Урала, и для создания геоэнергетической теории, и при решении других вопросов. Так, нужно было обладать большой интуицией, чтобы в 20-х годах определить перспективы развития Средней Азии, тогда еще почти не изученной. А. Е. Ферсман сделал это, и его прогнозы оправдались. Вряд ли можно было без научной интуиции говорить в 1937 г. о новом энергетическом этапе в развитии геохимии. В наши дни — это реальность. А. Е. Ферсман призывал к «осторожному обращению» с теорией, к тесной увязке фактов и теории. «Успех научных завоеваний,— писал он,— заключается именно в умелом и гармоничном объединении трех частей единой проблемы, объединении, решаемом только путем другого треугольника, заключающего в себе сочетание наблюдения, опыта и теории, что было подчеркнуто еще Бойлем» 8. Характерная особенность научного мировоззрения А. Е. Ферсмана — глубокое понимание связи теории с практикой, необходимости практической направленности в исследованиях. Ученый глубоко верил в науку, в ее необходимость и полезность для человечества, в ее преобразующую роль. Этой убежденностью проникнуты все его выступления и творческие начинания, особенно работы в Хибинах. Как уже говорилось, А. Е. Ферсман был не только ученым, но и художником слова. Он не только тонко чувствовал красоту природы, и особенно камня, но и умел это передать. В своих научных трудах Александр Евгеньевич нередко прибегал к яркой образности, приводил цитаты из книг поэтов и писателей. Большие возможности представляла для этого научная популяризация. Книги А. Е. Ферсмана «Занимательная минералогия», «Рассказы о самоцветах» и др. вполне можно назвать научно-художественными. С одной стороны, для них характерна научная 7 Ферсман А. Е. Геохимические проблемы Союза. Л.: Изд-во АН СССР, 1931, с. 1. 8 Ферсман А. Е. Основные вопросы организации научной работы.— Вести. АН СССР, 1936, № 10, с. 37. 119
строгость, а с другой — красочность описаний. К художественному творчеству А. Е. Ферсмана влекло постоянно. Науку и искусство объединяет одно — объект их изучения-жизнь. В историю культуры навечно вошли имена людей, успешно совмещавших работу в этих областях: Леонардо да Винчи, М. В. Ломоносов, И.-В. Гёте, В. А. Обручев. Этот список достаточно велик, и с полным основанием его может продолжить А. Е. Ферсман. А. Е. Ферсман не терпел праздности, пустых разговоров, и в этом, несомненно, одна из причин поразительной продуктивности его деятельности. По его словам, «умение работать со стороны самого исследователя есть важнейшая сторона успешности и дается не всем и не всегда легко. Распределение работы по часам, интенсивность самой работы, целеустремленность в каждой детали, но при этом умение отличить главное от мелочи, точность наблюдений и записи, знание литературы, систематичность и последовательность — все это дается не сразу, а требует огромной работы по самодисциплине и самообучению. Концентрация внимания и сил в одни часы при полном отдыхе в другие, умение в упорной работе не считаться со временем и нередко жертвовать многим не могут быть ни предписаны, ни предложены — они должны вытекать для каждого работника из необходимости выполнения соответственных условий продуктивности и сроков работы. Правильность в распределении времени и сил экономит и силы и время, но эта правильность не может быть предписана просто планом. Только огромной работой исследователя над самим собой, волей — твердой и ясной, четкой постановкой задачи и цели и почти фанатическим упрямством в ее достижении постепенно вырабатывается научный исследователь. Только годы и десятки лет такой жизненной закалки и школы могут выработать необходимые для ученого черты: целеустремленность, самокритику, сознание недостаточности своих знаний и напряжение воли, ту страсть, о которой говорил И. П. Павлов в своем последнем письме к советской молодежи» 9. Поэт Л. И. Ошанин вспоминает следующую сценку в Хибинах: «Дождь. Все сидят в палатке. Не хочется высовывать носа, не хочется мочить ног и одежды. Но вдруг встает Там же, с. 39. 120
Ферсман, он натягивает свою «геохимическую» кепку, выглядывает из палатки. — Пора, пора,— говорит академик,— идем. — Куда идем?— раздаются жалобные голоса.— Дождь. Тогда Александр Евгеньевич объявляет, что дождь надо использовать для перехода. Это же так понятно!»10. Во время полевых работ в Средней Азии А. Е. Ферсман часто экономил время, организуя ночные переезды от одного рудника до другого. И это после целого дня напряженной работы! По словам М. И. Савицкой, Александр Евгеньевич, проводя экскурсии со студентами в 1919 г., на привале правил корректуры. Таких примеров можно привести много. Ученый всегда был занят, и, если здоровье не позволяло ему писать монографии, он начинал работать над популярными статьями, художественными очерками и т. д. Лучшим отдыхом для него являлась смена занятий. Постоянная загруженность определила и распорядок дня ученого. Утренние и дневные часы А. Е. Ферсман обычно проводил в Ломоносовском институте, в Президиуме Академии наук, принимал сотрудников, руководил заседаниями. И так из месяца в месяц, оставалось лишь недоумевать, когда он успевал писать труды. Возвратившись домой, отдохнув 1,5—2 часа, А. Е. Ферсман начинал прием на дому, который нередко продолжался до 1—2 часов ночи. «Каждому был доступен,—пишет В. А. Варсанофьева,— уютный кабинет его квартиры на Сретенском бульваре, даже в те годы, когда его работа в Академии наук стала особенно напряженной и свидания с желающими его видеть назначались поздно, иногда на одиннадцать часов вечера, настолько он был занят. Везде требовалось его присутствие, и редкий вечер обходился без его участия в каком-либо заседании. Иногда до половины двенадцатого приходилось ждать его, беседуя с гостеприимной и всегда приветливой Е. М. Ферсман. Александр Евгеньевич возвращался после целого дня напряженной работы веселый, оживленный, как будто не чувствовавший никакой усталости. После чая, во время которого он рассказывал об интересных впечатлениях дня, переходили в кабинет, где начиналась оживленная беседа, часто такая увлекательная, что все забывали о времени и вспоминали о нем тогда, когда уже прекращалось движение трамваев, автобусов и мет¬ 10 Ошанин Л. И. Тиетта.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 276. 121
ро, и гость нередко был вынужден пользоваться гостеприимством хозяев до утра. И каждый уходил от Александра Евгеньевича обогащенный новыми мыслями, с новым запасом энергии и творческих сил, с новым интересом к жизни, самые разнообразные стороны которой затрагивались в яркой, полной содержания беседе» и. После окончания приема Александр Евгеньевич приступал к работе над своими книгами. Часто рабочие сутки Ферсмана заканчивались далеко за полночь. В 10—11 часов утра он снова появлялся в институте. И в таком темпе проходили годы напряженной, целеустремленной работы. В экспедиции распорядок, естественно, менялся. Однако темп жизни не становился медленнее, напротив, порой даже еще больше ускорялся. Характерен эпизод, о котором рассказал В. В. Щербина. В 1930 г. он поехал с А. Е. Ферсманом в Хибины. «Александр Евгеньевич вошел в вагон за несколько минут до отхода поезда, громко и оживленно беседуя с провожавшими его сотрудниками. Перед этим он был нездоров и не было уверенности, что он сможет поехать <...> Купе Ферсмана напоминало собою рабочий кабинет ученого: хотя поезд только отошел, книги и рукописи уже были вынуты из чемодана и расположены в определенном порядке <...> Когда я вошел, Ферсман с жизнерадостной улыбкой обратился ко мне: — А ну-ка, Щербинка, садись. Слушай, химик, у тебя, говорят, почерк очень разборчивый! — Некрасивый, но разборчивый! — Телеграммы будешь писать! Итак, диктую, пиши! — Ну и почерк, как у школьницы! По чистописанию получал пятерки? Пиши, пиши, будь полезен человечеству!1 (последнее было его любимой поговоркой) : „Ленинград, Менделеевская линия, 1, Минералогический музей, Крыжа- новскому“ — это было срочное распоряжение по поводу какой-то коллекции минералов. „Москва, ВСНХ, Орджоникидзе“ — это была довольно длинная телеграмма, касавшаяся правительственных мероприятий, связанных с освоением хибинских апатитов. „Ленинград, Смольный, Кирову“ — Ферсман сообщал о том, что выезжает в Хибины, чтобы лично ознакомиться с 1111 Варсанофъева В. А. Вдохновенный пропагандист науки.— Там же, с. 176. 122
мероприятиями, о которых он с Сергеем Мироновичем педавпо беседовал при одном из обсуждений хибинской проблемы. Одна из телеграмм была адресована геологу Рихтеру, работавшему в Карелии в районе железнодорожной станции, на которой в 2 часа ночи наш поезд должен был остановиться. Ферсман просил Рихтера купить билет в мягкий вагон в его купе до следующей станции, куда поезд должен был прибыть в 4 часа утра. Александр Евгеньевич вызвал Рихтера, чтобы узнать о проведенных им геологических работах. После беседы Рихтер встречным поездом возвратился к себе. Я мысленно посочувствовал геологу, который ради двухчасового доклада проведет бессонную ночь, но Ферсман был очень оперативен, и головокружительные темпы первой пятилетки, выполняемой за четыре года, Александру Евгеньевичу были по душе. В 2 часа ночи Рихтер вошел в поезд, и до 4 часов утра он информировал академика о результатах геологических работ — у них шла оживленная беседа. Не помню адресов и содержаний остальных семи телеграмм. Первая десятиминутная остановка была на станции Мга. К счастью, наш вагон остановился у станционного телеграфа и никто, кроме меня, не отправлял телеграмм, поэтому я успел сдать все одиннадцать телеграмм и благодаря умению быстро бегать уже на ходу вскочил в отходивший поезд. „Ну вот теперь я смогу облегченно вздохнуть“,— подумал я. Однако не тут-то было! Усадив против себя, Александр Евгеньевич начал очень внимательно и подробно расспрашивать меня о моей студенческой практике на Урале <...) Это был своеобразный экзамен, длившийся два часа, после которого я себя чувствовал вконец измотанным» 12. О поездке с А. Е. Ферсманом в Хибины В. И. Гераси- мовский писал следующее: «Вокруг Александра Евгеньевича все кипело: он умел расшевеливать людей, включить их в какой-то новый напряженный и приподнятый ритм работы, который был для него характерен всю жизнь» 13. За исключительную подвижность сотрудники прозвали Александра Евгеньевича «Шаровой молнией». А вот впечатления Д. И. Щербакова от своего первого путешествия 12 Щербина В. В. Ферсман в жизни.— Там же, с. 164—165. 13 Герасимовский В. И. На поиски богатств Хибин и Ловозера.— Там же, с. 260. 123
с А. Ё. Ферсманом в Среднюю Азию: «Вскоре (после выезда из Москвы.—А. П.) Александр Евгеньевич вернулся в купе, уселся поудобнее у столика, достал свой громадный саквояж, раскрыл и вынул из него массу книг. — Ну, а теперь за дело. Прежде всего наметим распорядок дня. До вечера займемся чтением книг, а с 7 часов будем слушать доклады. Начнешь ты,— сказал Александр Евгеньевич, обращаясь ко мне. — Твой доклад по геологии района будет вводным, а затем послушаем наших спутников. Это был обычный стиль работы Александра Евгеньевича, который никогда не терял в дороге время и особенно плодотворно использовал его в вагоне, где никто не moi отрывать его от занятий. Мы разобрали предназначенные нам книги и углубились в чтение. Александр Евгеньевич просматривал книги с большой быстротой, делал пометки и выписки на обложках. Около него постепенно вырастала стопка уже просмотренных книг. Временами он подходил к окну и долго глядел на мелькающие виды, потом опять брался за работу» 14. Об умении А. Е. Ферсмана работать в любой обстановке писал и В. И. Влодавец. В 1919 г. они ездили в Петергоф на гранильную фабрику. В то время нерегулярно ходившие поезда осаждались толпами пассажиров, в нетопленых вокзальных помещениях стоял шум. А. Е. Ферсман занял столик на вокзале, достал из портфеля материал и, несмотря на шум и холод, начал писать. На вопрос В. И. Вло- давца, как можно работать в такой обстановке, А. Е. Ферсман отвечал: «Я в детстве и в юношеские годы жил и работал в проходной комнате, и с детства выработалась привычка, если я чем-нибудь занят, не обращать никакого ' внимания на окружающую обстановку, а полностью заниматься своим делом» 15. А. Е. Ферсман выступал за планирование научной работы и строгие сроки ее окончания. Если в срок исследование не завершалось, то это означало, что тема не созрела, мала фактическая база. В этом случае А. Е. Ферсман прекращал работу, чтобы позднее к ней вернуться, но с 14 Щербаков Д. И. А. Е. Ферсман и его путешествия. М.: Географ- гиз, 1953, с. 77. 15 Влодавец В. И. Черты характера.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 380. 124
другой стороны, на основе новых наблюдений, литературных данных. Большое значение ученый придавал выделению законченных этапов работы. Их результаты должны оформляться в виде самостоятельных статей. По словам А. Е. Ферсмана, «разбивание работы на отдельные этапы, ступени и последовательный подъем по ним есть один из важнейших методов исследования» 16. Серьезным недостатком А. Е. Ферсман считал много- предметность, распыление сил и, как следствие, затягивание исследований. Он особенно обращал внимание на преемственность в научной работе и тематике, на развитие научных школ, объединенных единством цели и методов работы. По мнению А. Е. Ферсмана, ценность научного коллектива и успех работы института определяются не тем, что в нем разрабатываются все разделы данной науки, а тем, что все усилия коллектива гармонично направлены к разрешению одной задачи. «Я глубоко убежден,— писал А. Е. Ферсман,— что если бы Ломоносовский институт на два года бросил главную часть своих работников на составление, например, „Минералогии и геохимии Союза“ как основы всей теоретической и прикладной работы в нашей стране, то он осуществил бы это многотомное дело действительно в 25 месяцев, спаял бы работников единством цели, поднял бы знания молодежи и дал бы стране по существу гораздо больше, чем он дает сейчас разрозненными силами своих 100 сотрудников. Я взял означенную тему как пример относительно простой, но гораздо менее показательный и менее яркий, чем объединение всех работников одной большой общей теоретической идеей и практическими перспективами, например энергией решетки и ее анализом. Иногда, может быть, надо временно ломать работу, чтобы перейти на новые рельсы»17. А. Е. Ферсман был блестящим организатором и руководителем научных совещаний. «Александр Евгеньевич приезжал на Кольскую базу за несколько дней до открытия традиционных полярных совещаний,— писал Б. Н. Ме- лентьев.— Сразу же в день приезда начиналась разработка деталей предстоящего совещания. Ничто не ускользало от его внимания. Определялось, кому и как встречать гос- 16 Ферсман А. Е. Основные вопросы организации научной работы, с. 35. 17 Там же, с. 35. 125
тей, кому заниматься подготовкой помещения для заседаний, и, наконец, составлялась программа самого совещания. Это была для нас, молодых работников, великолепная школа по технике организации совещаний. За редким исключением, все заседания вел он сам. Сидя по обыкновению несколько боком к залу, чтобы видеть и выступающего и зал, Александр Евгеньевич внимательно следил за докладом и прениями, делая лаконичные пометки в своем блокноте. Обладая исключительной способностью моментально оценивать положительные и негативные стороны новой идеи, он всегда почти без ошибок предугадывал ее дальнейшую судьбу» 18. В мае 1939 г. А. Е. Ферсман принимал участие в работе конференции по пегматитам Украины. «На конференции Александр Евгеньевич сразу и полностью овладел аудиторией,— вспоминал Ю. Ю. Юрк.— Заседания проходили в большом конференц-зале АН УССР на Владимирской улице. Здесь мы увидели ферсмановский талант организатора, услышали несравненного оратора, были пленены его аналитическим умом и особым умением руководить научными заседаниями. В конце каждого заседания Александр Евгеньевич давал анализ каждому из заслушанных докладов и в заключение — резюме по всем заслушанным докладам. Это у него получалось даже красивее и нередко понятнее, чем у докладчиков. Он ежедневно выступал на конференции не менее двух раз. Кроме того, в перерывах между заседаниями нередко устраивал где-нибудь в кабинете частные совещания по тому или иному вопросу и всегда в быстром темпе, энергично. В заключительном слове на последнем заседании Александр Евгеньевич, высказывая благодарность организатор рам конференции, в поэтических выражениях восторгался нашим чудесным городом, его цветущими каштанами» 19. Исключительное значение придавал А. Е. Ферсман внедрению результатов работ, связи науки с производством. Ученый подчеркивал, что научный процесс «заканчивается лишь после внедрения выводов в жизнь в самых разнообразных ее формах в. зависимости от характера и содержания науки и исследования. Здесь было бы огромной ошибкой сводить этот последний этап работы к узко- 18 Мелентъев Б. Н. Ученый широкого диапазона.— В кн.: Проблемы минерального сырья, с. 306. 19 Юрк Ю ТО. Встречи с А. Е. Ферсманом.—Там же, с. 339. 126
практической проблеме сегодняшнего дня. Понимание практицизма и пользы в строительстве новой культуры и нового человека слишком многогранно и многообразно, чтобы оценивать его лишь как конкретный практический факт, вроде открытия нового месторождения или получения нового химического красителя. Последний этап работы заключается в том культурном сдвиге, том шаге вперед, который исследование дает, в результате чего создаются О Л новые ценности социалистического прогресса» . Свои принципы и идеи по организации науки А. Е. Ферсман старался внедрять в Ломоносовском институте. По словам А. А. Саукова, «работать с Александром Евгеньевичем было легко и интересно: он горячо поддерживал инициативу своих подчиненных, никогда не выражая недовольства, если какой-нибудь вопрос решался без него и решался правильно. Он был ярым врагом штампа в научной работе и терпеть не мог ненужных бюрократических рогаток, которые кое-где расставлялись чиновниками от науки» 20 21. А. Е. Ферсман прекрасно понимал природу научного творчества, психологию ученого. «Забота о человеке, подчас мелочная, но дружеская и товарищеская,— подчеркивал он,— есть огромный фактор его воспитания и в нужных случаях — перевоспитания» 22. Много нового внес А. Е. Ферсман в организацию экспедиций. Основываясь на личном опыте, он пришел к выводу, что экспедиции должны быть многолетними. По его мнению, первый год обычно уходит на ориентировку в районе исследований, второй — на постановку проблемы, и только третий год в лучшем случае начинает приносить результаты. Поэтому ученый предостерегал против частой смены тематики. Важное место в жизни А. Е. Ферсмана занимала педагогическая деятельность. Он был профессором Народного университета им. А. Л. Шанявского и Высших женских курсов (Бестужевских), Ленинградского университета, Географического института, читал лекции в Ленинградском горном институте, Уральском геологоразведочном 20 Ферсман А. Е. Основные вопросы организации научной работы, с. 39. 21 Сауков А. А. Вспоминая пережитое.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 148. 22 Ферсман А. Е. Основные вопросы организации научной работы, с. 36. 127
институте (Свердловск) и других вузах. Его лекции отличались глубиной и оригинальностью изложения материала. Эмоциональная настроенность лектора производила сильное впечатление на слушателей. Вспоминая курс лекций А. Е. Ферсмана в Ленинградском университете, И. И. Шафрановский писал: «Сейчас в моей памяти эти лекции сохранились как нечто чрезвычайно праздничное, радужное и радостное <...) Лекции знаменитого ученого привели нас, юнцов, в восторг. После академически размеренных, сухих и довольно- таки скучноватых профессорских выступлений на нас был обрушен искрометный, кипящий водопад новых понятий, смелых до дерзновения идей, грандиозных обобщений. Увлекаемые этим потоком, мы совершенно забывали о наших студенческих тетрадках и только слушали с упоением и глядели во все глаза на нашего чудесного лектора <...) Вспоминая сейчас курс «Введение в минералогию», я прихожу к выводу, что наш выдающийся учитель стремился прежде всего зажечь и всячески заинтересовать нас. Основной его целью было приобщить своих слушателей к дивному миру минералов, показать, как он разнообразен и прекрасен. Александр Евгеньевич старался внушить нам, что неизбежная сухость и строгость дальнейших специальных минералогических дисциплин не так уж страшны. Зато, преодолев их, мы получим доступ в то волшебное каменное царство, где сам он чувствовал себя таким полноправным хозяином. Думаю, что и легкость его экзаменационных вопросов объясняется желанием не отпугнуть начинающего, а ободрить его и заранее приобщить к семье советских минералогов. Время показало, что в этом отношении наш замечательный лектор полностью достиг своей цели,— уже через год группа его слушателей отправилась вместе с сотрудниками Минералогического музея в Хибины. А еще через несколько лет мы всецело посвятили себя минералогии и кристаллографии, о которых так красочно рассказывал Александр Евгеньевич» 23. Академик Д. С. Коржинский, говоря о лекциях А. Е. Ферсмана по геохимии, прочитанных в 1924 г. студентам Ленинградского горного института, подчеркивал, что эти лекции поражали воображение необычностью тематики и красочностью изложения. 23 Шафрановский И И Его лекции незабываемы,— В кн,: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 212—213. 128
«Говорил он всегда вдохновенно, художественно выразительно, с врожденным талантом оратора и блеском мыслителя,— писал академик В. И. Смирнов.— Причем это не были выступления артиста или чтеца с заранее разученной ролью. Наоборот, в его речах было много экспромт- ного, когда его в порыве ораторского возбуждения поражала неожиданно налетевшая мысль и он искрометно развивал ее, постепенно накаляя себя и покоряя затаившую дыхание аудиторию, бешено аплодировавшую ему, когда он кончал речь и, обессиленный и обмякший, садился на стул. Я помню одно из таких выступлений в Московском геологоразведочном институте. В сравнительно небольшой комнате, переполненной слушателями, Александр Евгеньевич рассказывал об атомистической геохимии. Речь шла об атоме, его строении, о роли особенностей его структуры для геохимических процессов. В комнате стоял рояль. Александр Евгеньевич начал говорить, опершись о его полированную поверхность. Затем он заметил рояль, и вдруг его мысль заработала в этом направлении. Он начал сравнивать строение атома со строением рояля, показывая, что атом так же сложен, как этот музыкальный инструмент, начиненный огромным количеством тончайших деталей, сопряженных между собой таким стройным образом, что они способны создавать волнующую гармонию музыки. По красоте и силе воздействия это была одна из самых великолепных речей, когда-либо мною слышанных»24. Александр Евгеньевич неустанно заботился о широте кругозора будущих минералогов и геохимиков. Его лекции нередко содержали экскурсы в смежные дисциплины, в историю, искусство. А. Е. Ферсман считал, что специалист должен владеть историческим и философским анализом, иметь представление о науке в целом. Вспоминая свои студенческие годы, ученый отмечал, что в формировании его научного мировоззрения большую роль сыграли курсы политической экономии, архитектуры, истории искусств, прослушанные в Одессе, а также курс русской истории В. О. Ключевского в Москве. На экзаменах А. Е. Ферсман мог спросить москвича, почему Москва называется белокаменной, уроженца Кун- гура — о знаменитой ледяной пещере, а уральцев — об 24 Смирнов В. И. Об А. Е. Ферсмане.— В кн.: Проблемы минерального сырья, с. 39. 0 А, И. Перельман т
уральских месторождениях и минералах. И. И. Шафранов- ский вспоминает, что из всех его однокурсников только один — сын директора Керамического института провалился на экзаменах у А. Е. Ферсмана, не ответив на вопрос, что такое керамика. В подготовке специалистов большое место А. Е. Ферсман отводил экскурсиям. В письме Г. С. Грицаенко он писал: «Рад за подрастающую молодежь. Учите их хорошенько, чтобы вышли хорошие специалисты и своим делом занимались с увлечением, а не формально. Надо организовать подмосковные поездки — экскурсии, чтобы студенты могли наблюдать самую природу и прониклись бы ею. Нельзя отрывать минерал от природы — он будет мертв» 25. А. Е. Ферсман сам руководил экскурсиями по окрестностям Москвы, Ленинграда, причем проводил их не только со студентами, но и с группами учителей и школьников. Профессор Б. Е. Райков, вспоминая экскурсии по берегам реки Поповки под Ленинградом, подчеркивает, что А. Е. Ферсман показал себя опытным экскурсоводом, у которого было чему поучиться учителям. «Прежде всего у него была четко выраженная тема экскурсии — та общая, объединяющая весь материал идея, которую должен был выявить этот поход в природу. Поэтому он показывал не все сплошь — иное опускал, а выделял и демонстрировал только то, что разъясняло и утверждало эту идею. Идею экскурсий Ферсмана можно выразить в двух словах: камни живут. Он старался подвести экскурсантов к мысли о мертвой природе как о живой, вечно движущейся и изменяющейся <...) Природа постоянно разрушается, но непременно возникает в новых формах. Держа в руках какой-нибудь кусок горной породы или найденный в русле осколок минерала, А. Е. Ферсман красочно разъяснял, чем был этот камень и что с ним станется впоследствии. Этим он искусно раскрывал невидимую для непосвященных жизнь неживой природы, и слушатели начинали понимать, что в этом голом русле среди наваленных грудами каменных обломков все живет — незримо для простого глаза, но видимо для глаза, вооруженного научным знанием. Для такого раскрытия темы Ферсману приходилось прибегать к данным физики, химии, метеорологии, геоло¬ 25 Цит. по: Грицаенко Г. С. Лучший из памятников.— В кн,; Александр Евгеньевич Ферсман, с. 398. 130
гии и минералогии, а кроме того, оперировать «фактором времени», чтобы создать у слушателей правильное представление о мощи этого фактора. Делал он это очень красочно <...> Было бы, однако, ошибкой думать, что Ферсман в качестве руководителя экскурсий действовал на участников только рассказом и показом. Не будучи школьным учителем, Александр Евгеньевич отлично понимал, лучше иных ярофессионалов, что материал, воспринятый путем активного участия экскурсантов в работе, лучше уясняется и запоминается, чем со слов или путем простого показа. Он всегда предлагал участникам экскурсии ряд практических задач: измерить высоту обнажения и мощность пластов, взять образцы из каждого слоя, сделать зарисовки и непременно собирать для себя и для школы коллекцию встречающихся горных пород и минералов, а также окаменелостей. Уходили с его экскурсий всегда с коллекцией образцов. Я лишь беглыми штрихами обрисовал А. Е. Ферсмана в роли экскурсовода. Но и из сказанного ясно, как этот талантливый человек умел воздействовать на окружающих в процессе своей работы. Сила его была в том, что он обращался не только к уму, но и к чувству своих учеников и слушателей. Здесь большую роль играли те эмоции, которые он умел возбуждать как своим блестящим рассказом, так и самой своей личностью. Участники его экскурсий не могли не почувствовать, как этот человек любит природу и свою работу в ней. Поэтому экскурсии Ферсмана имели не только образовательное, но и глубокое воспитательное значение. Возвращались экскурсанты в город не только с запасом новых впечатлений, но взволнованные знакомством с настоящим ученым, подлинным энтузиастом научного знания» 26. Свой энтузиазм, веру в науку, умение бороться с трудностями А. Е. Ферсман стремился передать студентам и молодым специалистам. В периоды особого нервного напряжения (экзамен, защита диссертации, доклад и т. д.) он старался создать атмосферу непринужденности и доброжелательства. Заседания, где председательствовал Александр Евгеньевич, проходили оживленно и интересно. Он умел «подправлять» и делать интересными с по- 26 Райков Б. Е. Блестящий экскурсовод.—Там же, с. 399—400» 131 5*
мощью наводящего вопроса или реплики даже неудачные по форме доклады. Г. С. Грицаенко вспоминает, как в 1933 г., еще будучи студенткой, она должна была выступить с докладом в УФАНе (Свердловск) и страшно волновалась. «Но вот появился Александр Евгеньевич — улыбающийся, веселый — и сразу же подошел к столу с образцами: „Ну, ну, что тут у Вас, покажите-ка. Интересно, интересно!“ Увидев образец гелевидного ревдиыита, палил в стакан воду и бросил туда кусочек этого минерала, который с треском стал там распадаться на скорлуповатые осколочки. „Его нужно было назвать не ревдинит, а „аквакряхтит!“ — воскликнул Александр Евгеньевич. Все рассмеялись, и сразу же создалась теплая непринужденная обстановка, страх куда-то исчез, и осталось одно только желание, как можно лучше рассказать о своих наблюдениях, поделиться сомнениями и просить помощи в решении неясных вопросов, которых, конечно же, было очень много. Но вот изложен фактический материал, и докладчица остановилась, не зная, как подойти к его обобщению. И тут снова на выручку пришел А. Е. Ферсман. Словно не понимая затруднений студентки, он сказал, что хочет сам нарисовать картину распределения минералов на месторождении и показать основные закономерности сочетания и концентрации элементов, а докладчица пусть скажет, правильно ли он все это „угадал“. И Александр Евгеньевич произнес блестящую речь об элементах семейства железа, о роли никеля и кобальта в этом семействе, о специфике минералов, которые должны образовываться в тех или иных условиях, и указал возможные места наибольшей концентрации никеля. Он никогда не был на этих месторождениях, но картина, нарисованная им, была так ярка и красочна, как будто все он видел собственными глазами. На всю жизнь останется в памяти это выступление. Так мог говорить только человек, владеющий замечательным даром научного предвидения, понимающий до конца душу камня и умеющий читать его историю в нем самом» 27. Неудивительно, что А. Е. Ферсман сыграл большую роль в судьбе многих начинающих ученых, следил за их творческим ростом. Примером может служить путь в 27 Грицаенко Г. С. Лучший из памятников.—Там же, с. 396—397. 132
йауку академика Академий наук Таджикской ССР С. М. Юсуповой. В 1934 г., заканчивая химический факультет Московского университета, будущий минералог и геохимик избрала темой дипломной работы минералогию глин Шорсу. Но глина в те годы не пользовалась большим «авторитетом» в минералогических кругах, и С. М. Юсупова засомневалась. Письмо от А. Е. Ферсмана рассеяло все сомнения. «Глинами надо заниматься,—писал он,— неверно, что па глины смотрят как на малополезные ископаемые» 28. В 1936 г. молодая таджичка снова приезжает в Москву для поступления в аспирантуру Ломоносовского института. Вскоре начались экзамены кандидатского минимума. «Второй экзамен —по минералогии. Председатель экзаменационной комиссии А. Е. Ферсман, члены комиссии — Д. И. Щербаков и Ф. В. Чухров. Сидела в приемной академика и ждала, очень волновалась. Вдруг услышала громкий голос Александра Евгеньевича Ферсмана. Он поднимался по лестнице на второй этаж, кто-то его ловил на ходу, задавал вопросы и получал ответы <...) Меня пригласили в кабинет. Там уже сидели Щербаков и Чухров. Посоветовавшись, предложили три вопроса. Помню только последний — минералы метаморфических пород. Мне поставили „отлично“. Заметив, что я смутилась, Ферсман, как всегда, подбодрил меня: „Это ничего, очень важно, чтобы ты хорошо училась и систематически собирала новые и новые факты“» 29. В 1939 г. С. М. Юсупова успешно защитила кандидатскую диссертацию. Одним из ее оппонентов был А. Е. Ферсман. После защиты он сказал ей: «Теперь только начинается твоя творческая работа. Будут большие трудности, но ты сумей преодолеть их. Это участь всех начинающих ученых. Сильные побеждают» 30. По рекомендации Александра Евгеньевича С. М. Юсупова организовала в Узбекистане первую в Средней Азии рентгеновскую лабораторию для изучения глин. А. Е. Ферсман писал ей, присылал литературу, интересовался ходом исследований. В 1940 г. Александр Евгеньевич, будучи в Ташкенте, посетил новую лабораторию, подробно обсудив с ее сотрудниками проводившиеся исследования. В 1942 г. 28 Юсупова С. М. Весь в движении.— Там же, с. 340. 29 Там же, с. 341. 30 Там же. 133
Ой выслал С. М. Юсуповой статью из журнала «American Mineralogist». А вскоре она получила рекомендацию для поступления в докторантуру Академии наук и письмо к Б. Б. Полынову с просьбой поддержать ее кандидатуру. Когда в 1943 г. С. М. Юсупова была принята в докторантуру, ее консультантом назначили А. Е. Ферсмана. Черты личности Природа, ее тайны не даются без борьбы, организованной, планомерной, систематической; и в этой борьбе за овладение тайнами природы, ее силами — счастливый удел ученого, в этом — его жизнь, радости и горести, его увлечения, его страсть и горение. А. Е. Ферсман А. Е. Ферсман был цельной натурой, и многие черты его личности определялись одной главной владевшей им страстью — увлечением наукой. Он работал быстро, легко, без напряжения, часто стенографистки не успевали записать его речь. Ученый признавался, что у него рука устает писать, но голова никогда не устает мыслить. Пожалуй, Александру Евгеньевичу были п неведомы муки творчества, он испытывал лишь радость. Все современники отмечают жизнерадостный характер и огромную трудоспособность Александра Евгеньевича. «Сердечность, вежливость, душевность, скромность, внутренний такт, дружелюбие, демократичность, заботливость, великодушие, интеллигентность в подлинном смысле слова, гостеприимство были органически свойственны Александру Евгеньевичу. Он никогда не позволял себе грубого или резкого обращения с подчиненными, не показывал своего превосходства, не было в нем и тени чванства или высокомерия. Ни в науке, ни в общении с окружающими не признавал чинности и табели о рангах (...) Если создавалась неловкая обстановка, он первый смущался»,— писал Б. И. Коган1. Говоря о любимой науке, Александр Евгеньевич нередко забывал о других делах. Академик И. Г. Эйхфельд вспоминает: «Как-то в Ленинграде Александр Евгеньевич 1 Коган В И. Бесконечно дорогой.— В тш.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 285. 134
повел меня в организуемый им в то время Минералогический музей Академии наук СССР. Он предупредил, что сдаст меня ,,на руки“ старшему хранителю музея и тот мне все покажет и расскажет. Но как только мы вошли б зал, уставленный изумительной красоты образцами минералов — громадными друзами горного хрусталя, сверкающими глыбами разноцветного кварца, гнездами аметиста, кристаллами многих цветных и драгоценных минералов, он так увлекся, что забыл свое намерение поручить меня кому-нибудь и более часа провел со мной, открывая все новые и новые чудесные творения природы и рисуя изумительную историю их происхождения» 2. А. Е. Ферсман не придавал значения бытовым условиям. М. Горький как-то сказал К. Федину: «Мне все чаще приходится иметь дело с нашими учеными. Удивительные люди! В самодельных перчатках, ноги в одеялах, сидят, понимаете ли, у себя в кабинетах, пишут. Будто с минуты на минуту явится караул, проверит — на посту они или нет <...) По Уралу, в непроходимых горах бродят — составляют фантастические коллекции драгоценных камней для Академии наук. Месяцами не видят куска хлеба. Спрашивается — чем живы? Охотой живы, как дикари, да-с. И это, знаете ли, не Калифорния, не золотая лихорадка. Бессе- ребреники, а не добытчики в свой сундук. Гордиться надо таким народом» 3. Е. В. Цинзерлинг писала о А. Е. Ферсмане: «Он всегда выделялся из окружающей его толпы. Улыбаясь, он стремительно врывался в нее, встречая каждого по-своему, но всех очень приветливо. Если он торопился, то говорил быстро, скороговоркой: „Здрасте, здрасте!“— и тут же принимался за дело. Он появлялся обычно в косоворотке с расстегнутым воротом. Казалось, ему жарко от его торопливости. На шее у него на черном шнурке неизменно висела лупа, с которой он не расставался никогда <...> Неприхотливость к бытовым условиям, умение довольствоваться малым резко выделяли Александра Евгеньевича среди ирочих участников экспедиции (в Хибины.—А. Я.). Помню, как однажды, решив передохнуть в маршруте, он расположился прямо на покрытой снегом земле и наслаждался своим бытием. Сгребая в руку снег, смачивая его из пузырька клюквенным экстрактом, клал в рот и 2 Эйхфелъд И. Г. Встречи, впечатления.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 154. 3 Федин К. Горький среди нас. М.: ГИХЛ, 1943, с. 44, 135
затем выразительно приговаривал: „До чего же вкусно!“» 4. Неприхотливость А. Е. Ферсмана, его пренебрежение к бытовым удобствам, умение мириться с любыми условиями и при этом продуктивно работать были поразительны. С. И. Вольфкович вспоминает, как в начале 20-х годов, приезжая из Петрограда в командировку в Москву, Ферсман останавливался в лаборатории кафедры минералогии Московского университета и ночевал там на лабораторном столе, положив под голову кипу журналов и накрывшись пальто. Здесь же, в лаборатории, ученый варил себе кофе, по вечерам читал и писал, очевидно чувствуя себя уютнее и свободнее, чем в гостинице. О ночевке на столе вспоминают и другие ученые, хорошо знавшие Александра Евгеньевича. По словам инженера-строителя А. К. Гельмана, если в палатке не было подушки, то А. Е. Ферсман подкладывал под голову кулак и безмятежно засыпал. Не следует, однако, думать, что Александр Евгеньевич был вообще небрежен. Так, на торжестве по случаю празднования 200-летия Академии наук в 1925 г. он, по воспоминаниям А. В. Шубникова, был во фраке, который сидел на нем безукоризненно. Александр Евгеньевич жил очень скромно. Его образ жизни можно вполне охарактеризовать словами А. Блока: «У человека, который действительно живет, т. е. двигается вперед, а не назад, с годами, естественно, должно слабеть чувство всякой собственности; тем скорее оно должно слабеть у представителя умственного труда; еще скорее — у художника, который поглощен изысканием форм, способных выдержать напор прибывающей творческой энергии, а вовсе не сколачиванием капитала» 5. Достаточно сказать, что свою первую большую коллекцию минералов Александр Евгеньевич подарил университету нм. А. Л. Шанявского, свою научную библиотеку (более 10 тыс. томов) передал в дар Хибинской горной станции. Если А. Е. Ферсман видел, что какое-нибудь важное дело задерживается из-за отсутствия средств, то нередко отдавал свои сбережения. В 20-х годах, вспоминает А. В. Шубников, «в Ленинграде я был занят организацией 4 Цинзерлинг Е. В Ферсман, каким я его знала.— Природа, 1967, № 8, с. 99—100, 103. 5 Блок А. Собр. соч. М.: Гослитиздат, 1962, т. 6, с. 7,
кристаллографической лаборатории при Минералогическом музее. Меня интересовал пьезокварц. Для изготовления пластинок из кварца было необходимо примитивное оборудование. Оно могло быть собрано и изготовлено своими руками, но для этого мне нужен был токарный станок. Добыть его нормальным путем, через отдел снабжения (не существовавший в то время в академии), не представлялось возможным. Иду на барахолку, нахожу там старый токарный станок времен Фридриха Великого, как впоследствии определил механик-немец, работавший в сейсмической лаборатории. Станок стоит четыреста рублей. В музее денег нет, у меня — тоже, я работал в музее на подставки (56 руб. 28 коп.). Иду к Александру Евгеньевичу. Он немедленно достает из кошелька требуемую сумму» 6. По словам горного инженера С. Р. Ивановского, А. Е. Ферсман нередко затрачивал собственные средства на организацию небольших, но срочных экспедиций, командировки сотрудников. Александр Евгеньевич любил молодежь, считал своим долгом ободрить и поддержать любого новичка. Профессор Н. В. Петровская вспоминает свой приезд в Москву с материалами по пегматитовым полям Мамского района Забайкалья: «Трудно передать волнение юного неофита минералогии, робкая мечта которого увидеть „самого Ферсмана“ вдруг сбывается. По лестнице здания, теперь для меня обычного, а в те далекие дни почти легендарного, поднимается большой добрый веселый человек, лицо которого хорошо знакомо по фотографиям в газетах и журналах. ..Ко мне? Ну, пойдем, пойдем...” Простые слова, ободряющая улыбка, и моя робость тает. Как важна психологическая атмосфера таких вот консультаций!» 7. Мудрым наставником назвал А, Е. Ферсмана академик АН УССР А. С. Поваренных. В 1934 г. он сообщил А. Е. Ферсману, что после обработки материала по пегматитам их генезис ему представился совершенно ясным. «Он взглянул на меня,—пишет А. С. Поваренных,—слегка прищурив один глаз, и сказал: „Ну, если Вам, молодой т елггек. все совершенно ясно, то Вы законченный ученый, а я, Вы знаете, кое в чем еще сомневаюсь“. Я стоял 6 Шубников А. В. Штрихи большой жизни.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 120. 7 Петровская Н. В. Мои беседы с А. Е. Ферсманом.— В кп.: Проблемы минерального сырья, с. 308. 137
Перед ним красный, неловко переступая с ноги па ногу, и молчал, отчетливо сознавая, что допустил бестактность. Нидя мое смущение, он успокоительно похлопал меня по спине, добавив в заключение: „Никогда не спешите с выводами, особенно с окончательными, в которых все ясно и дальше, выходит, уже не надо работать, по существу-то здесь часто работа только и начинается“» 8. Академик Н. В. Белов вспоминал, что «хорошее отношение к людям было методом воспитания ферсмановских кадров (...) Александр Евгеньевич старался убедить, доказать ученику, что именно ему (ученику) принадлежит львиная доля в предложенном исследовании, за учеником основная пдея, в которой академику одному не разобраться было. Если же действительно что-либо получалось, то ученик удостаивался самой большой похвалы и представлялся в очень высокие инстанции. Именно таким образом я вместе с Александром Евгеньевичем побывал у Серго Орджоникидзе (...) И такое отношение к начинающим заниматься наукой действовало весьма положительно. Я, во всяком случае, с уверенностью могу сказать, что если чего-либо достиг в науке, то сделал меня ученым дорогой, хороший Александр Евгеньевич» 9 10. Все, кто встречался с А. Е. Ферсманом, неизменно отмечали его простоту и демократичность. Э. М. Бон- штедт-Куплетская писала, что Александр Евгеньевич «не мог жить без общения с людьми, пойти или поехать куда- нибудь один, всегда брал кого-нибудь с собой, всегда был окружен людьми, которые тянулись к нему на „огонек“» lû. По выражению химика В. С. Быковой, это был человек, «приносящий радость». Вот как она описывает приезд Александра Евгеньевича в Хибины: «Мы — анали-} тики Хибинской горной станции — любили приезды Александра Евгеньевича, ждали его с волнением и радостью (...) Завтракать и обедать не начнет, пока все до единого лаборанта не появятся за общим столом, заметит, кто не весел, знал все наши характеры, наши семейные дела. Под Новый год однажды не все хотели выйти в общий зал — полярные ночи в Хибинах на некоторых действовали угнетающе. Ему не нравились уединения. Чтобы заставить 8 Поваренных А. С Мудрый наставник.— Там же, с. 248. 9 Белов И. В. Дорогой друг и наставник.— Там же, с. 237. 10 Бонштедт-Куплетская Э. М. В хибинских экспедициях.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 262. 138
всех обитателей Горной станции оживиться, о и зашумел: «Давайте устроим лотерею на мои сПегматитыЧ» (книга только что выходила из печати, и первый экземпляр он привез в Хибины). Всем захотелось получить книгу от самого Александра Евгеньевича, все вылезли из своих комнат, приняли участие в лотерее и весело встретили Новый год. А в долгие зимние вечера как он увлекательно рассказывал о своих путешествиях — голос звучный, сочный, красоты исключительной (...) Индивидуальный, сосредоточенный, обособленный характер работы аналитика мало способствует развитию в нем навыка к выступлениям и даже к письменному изложению своей работы. Создается невыгодное положение по сравнению с геологами. Александр Евгеньевич все это понимал и всячески старался нас вытаскивать „на люди“, заставлял делать доклады, сам слушал их внимательно, удивлял неожиданными выводами по нашим работам, и от этого наш кругозор расширялся, открывалась перспектива на многие годы вперед, работа получала яркое освещение, глубокий интерес, увлекательность. Мы, „незаметные химики“, начинали ощущать чувство радости, удовлетворенности от своего труда, сознание полезности и необходимости его в большом деле освоения богатств Кольского полуострова. Какое счастье, что мы знали этого большого ученого, замечательного человека и работали с ним» и. А. Е. Ферсман очень ценил в людях любовь к камню. Он хорошо знал многих «горщиков» и старателей. Интересен рассказ горщика о приезде Александра Евгеньевича в уральскую деревню на каменную ярмарку: «Ферсман пошел к мужикам. Он сел вместе с ними на полянку и стал слушать их рассказы о золотых жилах, о самоцветах, кому „фартнуло“, а кому не „поталанило“. Его интересовало все: народные приметы, по которым камни находят, старые побывальщины, рассказы о гранильщиках и скупщиках. Изредка он вставлял замечания, давал советы. Про его речи говорили у нас в Колташах: „Ферсман сказал, как золото в руки дал“. После того как вдоволь наговорились, попотчевали дорогого гостя, люди стали показывать свои камни. И каких только минералов ему не принесли: аметисты, рубины, тяжеловесы, горный хрусталь, хризолиты. и Быкова В. С. Приносящий радость.— Там же, с. 382—383. 139
Горщики смотрели на них, судили-рядили, оценивали. Основной приговор делал Ферсман, как непревзойденный знаток минералов. Он приехал закупить камни для Академии наук. Не скупился и не обесценивал товар, как делали частные скупщики. Горщики без страха и утайки показывали ему свои богатства. Много камней отобрал Ферсман и каждому самоцвету дал настоящую цену. Принес один горщик большую друзу аметистов. Ферсман протер ее белоснежным носовым платком и долго, любуясь, смотрел на нее: „Ай да колташники, ай да каменные души! Порадовали! Чудесную ярмарку открыли не зря, не зря к вам приехал!“» 12. Любовью и популярностью пользовался Александр Евгеньевич и среди старателей Урала. «Во время совместных и неоднократных посещений Изумрудных копей,—вспоминал горный инженер G. Р. Ивановский,— я мог наблюдать, как все эти старатели, страстные „охотники за камнем“, приходили к Александру Евгеньевичу и рассказывали ему о своих злоключениях и неудачах, делясь с ним своими соображениями о дальнейших поисках, которые должны обязательно, по их мнению, успешно закончиться, и, конечно, просили Александра Евгеньевича посетить их „закопушки“. Многих из них он знал давно и всегда помогал им советом, а иногда и деньгами» 13. В. В. Щербина пишет, что в 1960 г. в районе Мурзин- ки он встречал стариков старателей, которые хорошо помнили Александра Евгеньевича и рассказывали о встречах с ним. Об отзывчивости и внимательности А. Е. Ферсмана к людям писалось много. В 1942 г. Александр Евгеньевич приехал в Миасс, где жила в эвакуации семья А. А. Сау- кова. «В то время у нас тяжело болел маленький сын Сережа, родившийся незадолго перед этим,—вспоминал А. А. Сауков.— Мы с женой очень тяжело переживали это несчастье. Александр Евгеньевич вместе с П. И. Степановым навестил нас и, как мог, постарался успокоить. В заключение визита был составлен шутливый „Приказ по квартире Сауковых“, в котором среди других пупктов были такие: немедленно открыть все окна и не закрывать 12 Курбатова В. Я. Каменная ярмарка: (Запись рассказа уральского горщика)Там же, с. 369—370. 13 Ивановский С. Р. Человек прекрасной души.— Там же, с. 298. 140
их до выздоровления Сережи; родителям не хныкать и лучше кормить сына — с этой целью А. Е. Ферсман передает Сауковым свой паек манной крупы, и т. д.» 14 Александр Евгеньевич очень любил детей. Его общение с ними доставляло обоюдную радость. С. И. Вольфко- вич пишет, что, когда они с А. Е. Ферсманом были в Кисловодске, их как-то окружила шумная ватага ребят 10— 12 лет. «Александр Евгеньевич угостил их арбузом и конфетами и за несколько минут так увлек своим рассказом, что они буквально потеряли дар речи. Затем он читал им стихи, задавал множество вопросов, играл с ними в шарады и окончательно покорил их рассказами о камнях (...) В результате эти мальчишки до ночи ходили за ним по пятам. Через несколько лет Александр Евгеньевич получил от двух из них письма, в которых они сообщали, что стали студентами-геологами» 15. Во время киносеансов в санатории «Узкое» Александр Евгеньевич раздвигал занавески на окнах зала, чтобы местные ребята смогли посмотреть фильм. Александр Евгеньевич был веселым собеседником, любил остроумную шутку, быстро становился душой общества. В 1940 г., приехав на месторождение, А. Е. Ферсман высказал сомнение в достоверности одного вывода геолога А. В. Пэка. Когда во время экскурсии Александр Евгеньевич увидел в глыбе мрамора прожилки (аргумент в свою пользу), то расхохотался, подозвал А. В. Пэка и сказал: «Смотри, вот антипэк лежит». Александр Евгеньевич часто употреблял меткие выражения и сравнения. Так, он очень возмущался, когда витрины Минералогического музея оформлялись плохо. Неудачные образцы ученый называл «собакитами» и «швырк- штайнами». Химик И. Д. Борнеман-Старынкевич, приехав в Хибины, отправилась вместе с геологами в маршрут. Ее первые неудачные сборы камней Александр Евгеньевич окрестил «великолепными выброситами». А. Е. Ферсман часто шутил и на совещаниях, отмечает Б. И. Коган. В докладе или прениях он нередко вставлял лишь одну фразу, и зал разражался хохотом. Вначале Александр Евгеньевич оставался спокойным, но затем сам 14 Сауков А. А. Вспоминая пережитое.— Там же, с. 192. 15 Волъфкович С. И. Генератор идей.— Там же, с. 126. 141
начинал заразительно смеяться «по-особенному, весело и умно». Особенно ярко это великолепное качество Александра Евгеньевича проявлялось в научно-популярных книгах и в «Воспоминаниях о камне». Например, описывая ночную поездку на автомашине по Кызылкумам, А. Е. Ферсман отмечает: «Маленькие камни казались нам грозными фигурами верблюдов. Перебежавшая дорогу дикая кошка показалась Мише тигром. И он все повторял: „Вот она, дикая тигра, со сверкающими глазами“» 16. Или вот как заканчивается рассказ о происхождении новых географических названий Хибин: «Ей-богу, я верно все рассказал о рождении слова. Правда, немного приукрасил, но, как говорят, ориентировочно все правильно; спросите хотя бы Перепелкина, диспетчера в Кандалакше, или братьев Сорвановых, что на южном конце Умбозера рыбу ловят» 17. Александр Евгеньевич тонко чувствовал природу. Он восхищался суровой природой Кольского Севера, яркими красками Юга, далеким Забайкальем, окрестностями Москвы и Ленинграда. И. Д. Борнеман-Старынкевич вспоминает, дак в Хибинах «в вечера и ночи северных сияний Александр Евгеньевич всегда звал нас на крышу нашего дома или на улицу любоваться необычайными световыми эффектами»18. Многие страницы «Путешествий за камнем», «Воспоминаний о камне» и других кпиг А. Е. Ферсмана посвящены восторженному описанию красоты природы. Он любил реалистическую живопись И. К. Айвазовского и И. И. Шишкина (сам тоже немного рисовал). описания природы у И. С. Тургенева и М. Горького. А. Е. Ферсмана восхищали произведения М. Ю. Лермонтова, Н. В. Гоголя, Ги де Мопассана. Из современных писателей Ферсман высоко ценил А. Н. Толстого, с удовольствием читал «Хождение по мукам», нередко цитировал юмористические и лирические стихи А. К. Толстого и даже упомянул их в «Воспоминаниях о камне» при описании рисунка орской яшмы: «То кагае-то таинственные крылья неведомых птиц, снятых со сказочных картин Врубеля, то те 16 Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л.: Детгиз, 1956, с. 416. 17 Ферсман А. Е. Воспоминания о камне. М.: Изд-во АН СССР, 1958, с. 121. 18 Борнеман-Старынкевич И. Д. Хибинская лаборатория.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 288. 142
мягкие переливы, о которых так хорошо писал Алексей Толстой: „Рассказ убедительно лживый развивал невозможную повесть и змеиного цвета отливы соблазняли и мучили совесть“» 1У. В 1932 г. во время маршрута по Мопче-Тундре, заночевав в лопарской избушке (веже), Ферсман более часа наизусть читал спутникам «Евгения Онегина». А. Е. Ферсмана увлекало творчество поэта-ученого П. Л. Драверта(1879—1945), геолога и минералога, сосланного царским правительством в Сибирь. Стихи П. Л. Драверта о Якутии, о выращивании кристаллов, о бескрайних казахских степях, о походной жизни нравились А. Е. Ферсману, и он часто их декламировал своим прекрасным голосом. А. Е. Ферсман любил работать под тихо звучащую музыку из произведений его любимых композиторов — П. И. Чайковского, С. В. Рахманинова, Ф. Шопена, Р. Вагнера, Л. ван Бетховена, охотно посещал театры, особенно МХАТ. Его восхищала игра И. М. Москвина, В. И. Качалова, Н. П. Хмелева и других выдающихся артистов. Александр Евгеньевич любил пьесы жизнерадостные, не признавал на сцене тоску, бездеятельность. 1919 Ферсман А. Е. Воспоминания о камне, с. 99.
Основные пути научного творчества Методология науки, создание «Геохимии» К важнейшим методологическим вопросам любой науки относится определение ее предмета и структуры. В январе 1941 г. на торжественном заседании МОИП, посвященном 135-летию общества, его вице-президент А. Е. Ферсман сделал доклад «Химия Земли на новых путях», в котором значительно расширил предмет геохимии, отметив, что эта наука изучает атом в условиях Земли и мироздания в целом. Сейчас мы располагаем информацией о веществе Луны и других планет Солнечной системы. Анализом ее занимаются геохимики. В их терминологии появились такие понятия, как «геохимия Луны», «геохимия Марса», «космическая геохимия». Предвидение А. Е. Ферсмана сбывается. К структуре геохимии А. Е. Ферсман обратился уже в самом начале своей деятельности. Его курс лекций в Народном университете им. А. Л. Шанявского состоял из шести основных разделов. В первом говорилось о предмете геохимии, подчеркивалась ее связь с минералогией. Во втором разделе — «Элемент как объект исследования геохимии» — рассматривались распространенность элементов в земной коре, периодическая система элементов Д. И. Менделеева, изоморфные ряды. Третий раздел был посвящен химическим реакциям земной коры. А. Е. Ферсман анализировал роль давления и температуры, подчеркивал значение физической химии для геохимии, останавливался на законе В. Оствальда, правиле фаз, разбирал эвтектические смеси и термический анализ. В четвертом разделе говорилось о минерале как о продукте химических реакций земной коры, его свойствах и полях устойчивости. Обзору химических реакций отдельных зон Земли — от «центросферы» и магмы до зоны выветривания, гидро¬ 144
сферы и атмосферы — посвящался пятый раздел программы. В последнем, шестом разделе трактовалась история отдельных элементов в земной коре. Наряду с распространенными автор характеризовал и редкие элементы: Nb, Та, U, Ra и др. В заключение А. Е. Ферсман говорил о геохимии как о части астрохимии, рассматривал влияние космических причин на химические процессы земной коры, останавливался на будущем геохимии. В 30-х годах геохимия считалась еще молодой наукой, а некоторые ученые даже отказывали ей в праве на существование. Не было и геохимических институтов, кафедр в вузах, учебников. Академик Академии наук Азербайджана М. А. Кашкай писал: «Несмотря на то что геохимия как самостоятельная научная дисциплина зародилась еще в начале нашего века, все же еще в 30-х годах между учеными продолжался спор о том, следует ли выделять геохимию и тем будто бы отрывать ее от геолого-минералогических наук. Говорили, что геохимия это „грамотная петрохимия“, что в ее основе лежит физическая химия и т. п. Этот спор принял такие масштабы, что Александру Евгеньевичу пришлось организовать в конференц-зале Академии наук СССР в Ленинграде специальное заседание, где он с глубоким знанием сущности вопроса выступал в защиту геохимии и обосновывал ее как самостоятельную отрасль геолого-минералогических наук. Его поддержали Д. И. Щербаков и другие. Этот день, на мой взгляд, был историческим и поворотным в судьбе отечественной геохимии, и по сути с этого времени геохимия утвердилась как наука» i. И вот А. Е. Ферсман поставил перед собой задачу — изложить главные разделы этой науки. Такая работа предпринималась впервые, она требовала огромной эрудиции, колоссального труда. Александр Евгеньевич предполагал написать четыре тома на основе лекций, которые он читал весной 1932 г. в Уральском геологоразведочном институте в Свердловске. Первый том «Геохимии» вышел из печати в 1933 г. А. Е. Ферсман рассматривал геохимию как итог работы геологов, минералогов, химиков, продолжавшейся два столетия. Этапы этого пути ученый связывал с именами 1 Кашкай М. А. С чувством преклонения и благодарности.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 243. 145
М. В. Ломоносова, Д. И. Менделеева, Ф. У. Кларка, В. И. Вернадского, В. М. Гольдшмидта. Двум последним ученым, которые рассматривали геохимию как самостоятельную научную дисциплину, и посвятил свои труд A. Е. Ферсман. Ученый отметил и других исследователей, которые способствовали развитию геохимии,—швейцарца П. Ниг- гли, немцев Г. Берга и П. Шнейдерхена, норвежца И. Фогта, американцев В. Линдгрена и В. Эммонса. На примере геохимии А. Е. Ферсман отметил характерную особенность развития естествознания: в эпоху резкой дифференциации наук, на стыке различных направлений возникают синтетические пауки, широко использующие идеи и методы смежных дисциплин. Именно такой наукой, по мнению А. Е. Ферсмана, и является геохимия, базирующая свои выводы на достижениях химии, физики, геологии и других наук. Ведущая идея первого тома «Геохимии» — закономерное распределение атомов в земной коре, образование геосфер — концентрических оболочек со строго закономерным составим (атмосфера, гидросфера, магматическая, метаморфическая и прочие геосферы). Характеристике строения и состава геосфер А. Е. Ферсман предпослал анализ роли атома и кристалла в геохимии. Он широко использовал в работе гениальное творение Д. И. Менделеева — периодическую систему, а также теорию строения атома. Количеством электронов и протонов в атоме, строением его наружного электронного слоя, размерами атомов и ионов объяснял ученый причины различного поведения элементов в земной коре, образование геосфер. Незадолго до выхода в свет первого тома «Геохимии» B. М. Гольдшмидт вычислил размеры большинства ионов, заложив основы кристаллохимического направления в геохимии. Творческая натура А. Е. Ферсмана, однако, не позволила ему ограничиться лишь изложением чужих идей, он углубил их, и в частности внес значительный вклад в учение о радиусах ионов и изоморфизме. Об этих работах мы расскажем в следующем разделе. Привлекла внимание А. Е. Ферсмана и распространенность атомов: почему одних элементов на Земле много (О, Fe, Si), а других мало (Ra, Au, Ga и т. д.). Как известно, распространенность главных элементов в земной коре точно высчитал еще в конце XIX в. 146
Ф. У. Кларк. В честь его А. Е. Ферсман предложил именовать среднее содержание химических элементов в отдельных геосферах (литосфере, гидросфере), Земле в целом, звездах, туманностях и других частях космоса кларками. Геохимики стали говорить о кларках почв, Мирового океана, живых организмов и т. д., а саму проблему распространенности элементов именовать проблемой кларков (интересно, что термин «кларк» получил распространение в нашей стране, но не на родине ученого — в США, где его почти не употребляют). Выяснилось, что кларки характеризуются различными величинами: если кларк самого распространенного в литосфере элемента — О равен 49%, то Fe — лишь 4,65, U-2,5-10-4, Au —4,3-10"7%. После работ Ф. У. Кларка изучением среднего состава земной коры стали заниматься почти все крупнейшие геохимики; много внимания уделил этой проблеме и А. Е. Ферсман. Только осветив эти великие достижения геохимии, автор приступил к анализу состава атмосферы, гидросферы и других геосфер. Таково содержание первого тома «Геохимии», который можно рассматривать как статику геохимии. В 1934 г. из печати вышел второй том монографии, посвященный динамике геохимии — процессам миграции химических элементов в земной коре. А. Е. Ферсман исследовал причины, приводящие атомы в движение, заставляющие их концентрироваться или рассеиваться. В одном случае — это высокие температуры и давления (в глубинах Земли), в другом — живые организмы (на земной поверхности) , в третьем — хозяйственная деятельность человечества и т. д. А. Е. Ферсман рассмотрел миграцию в отдельных системах: расплавленной магме, горячих растворах больших глубин, морских илах, почвах, живых организмах, человеческом обществе и т. д. Для каждой системы он отметил особые законы миграции, особые типы концентрации элементов: только живые организмы концентрируют углерод в больших количествах, только из расплавленной магмы создаются концентрации хрома и платины, и только промышленная деятельность приводит к концентрации рассеянных элементов. Для каждой природной системы А. Е. Ферсман выявил присущие ей концентрации элементов — месторождения полезных ископаемых. Свои выводы автор иллюстрировал примерами из личного опыта. 147
В третьем томе Ферсман предполагал изложить региональную геохимию, осветить общие законы «геохимической топографии» и показать их конкретное воплощение на примере Урала, Прибайкалья и Средней Азии. Последний, четвертый том намечалось посвятить геохимии отдельных элементов и прикладной геохимии. Однако этот план не был осуществлен, так как в начале 30-х годов ученого увлекли новые теоретические проблемы, которые составили содержание третьего тома «Геохимии», самого крупного по объему. В 1934 г. на юбилейном съезде химиков, посвященном 100-летию со дня рождения Д. И. Менделеева, А. Е. Ферсман выступил с докладом о роли периодического закона в геохимии. По словам Александра Евгеньевича, он не мог ограничиться только формальным анализом того, что сделано, без более глубокого анализа проблемы в целом. К проблемам геохимии и к самой периодической системе А. Е. Ферсман подошел с новых, энергетических позиций. До сих пор, говорил Александр Евгеньевич, наши кристаллохимические представления опирались на измерение размеров атомов и ионов, основным масштабом служила линейка с делением в сотые доли ангстрема. Независимо от этого «второй меркой природных процессов служил термометр, который строил здание термохимии». Теперь, по мнению А. Е. Ферсмана, настало время широко использовать третью меру — электрический счетчпк. Из этих исследований возникла геоэнергетическая теория, легшая в оспову третьего тома. Она привлекла внимание геохимиков к энергетическому анализу природных процессов, объяснила некоторые общие особенности миграции атомов. «Впервые концепция энергии была столь широко и с таким успехом привлечена к разрешению важнейших геолого-минералогических проблем. Эти идеи можно отметить как поворотный пункт в науке о неживой природе»,—писал физикохимик А. Ф. Капустинский2. Вместе с тем теория А. Е. Ферсмана представляла только первый шаг в разработке энергетики природных процессов. Это хорошо понимал и сам ученый. В пре¬ 2 Капустинский А. Ф. Демонстрация успехов советской науки: (Характеристика научной деятельности А. Е. Ферсмана).— Вести. АН СССР, 1937, № 4/5, с. 28. 148
дисловии к третьему тому «Геохимии» он писал: «И хотя я лично потратил много сил, внимания на изучение проблемы в целом и на выполнение поставленной задачи, я вижу, что в ней очень многое лишь намечено, многие вопросы лишь поставлены, но далеко еще не решены. Думается, однако, что путь, взятый мною сейчас, правилен» 3 4. Последний, четвертый том «Геохимии» увидел свет в 1939 г. Автор охарактеризовал в нем геохимию всех известных в то время элементов периодической системы, начиная с водорода и кончая ураном. Рассматривая строение атома, различные физико-химические константы, Ферсман анализировал особенности поведения элементов в земной коре, объяснял основные законы их миграции, намечал важнейшие типы месторождений, их поисковые признаки. Весь свой опыт он использовал для установления этих признаков и прогнозирования новых районов поисков месторождений. Таким образом, А. Е. Ферсман применил геохимию к поисково-разведочным работам. «Для наших масштабов и для наших темпов,— писал он,— только новые геохимические и геофизические методы смогут в ближайшие годы дать стране нужное сырье — в нужном количестве, нужного качества и в соответствующих местах» \ Автор предупреждал «о необходимости большой осторожности вообще в пользовании теорией при анализе природных явлений. Приведенные в книге (четвертом томе ,,Геохимии“.— А. П.) теоретические соображения, по возможности, проверены и обоснованы большим фактическим материалом и потому в известной мере являются синтезом теории и практических наблюдений. Однако природные условия и сочетания геохимических факторов, как мы знаем сейчас, не ограничиваются типичными, характерными и наиболее вероятными системами. Статистическая правильность построений недостаточна для полного применения общих положений к каждому данному случаю; несогласие с теорией превращается в необходимое и законное исключение, а в исключении нередко лежит наибольший интерес и специфичность данного месторождения. Поэтому пользование общими идеями и выводами этого тома требует одновременно и очень вдумчивого к ним 3 Ферсман А. Е. Геохимия, Л.: ОНТИ Химтеорет, 1937, т. 3, с. 6. 4 Ферсман А. Е. Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет, 1939, т. 4, с. 4. 149
отношения, и критического анализа самих природных явлений. Только в типичной геохимической и геологической обстановке мы будем ожидать проявления и типичных законов, т. е. того, что мы называем чистой линией процесса. Но большинство природных явлений не принадлежит к этому типу, и задачей каждого полевого исследователя является одновременно разрешение двух задач — во-первых, выяснение того основного типа, к которому данное месторождение относится, и тех типичных черт, которые должны пз этого вытекать, и, во-вторых, выявление тех отклонений и исключений, которые характерны именно для данного месторожения и которые, в свою очередь, вызывают отклонения от чистой линии теории» 5. Исключительно важен вывод А. Е. Ферсмана о том, что геохимический метод имеет значение лишь в тесной и гармоничной увязке с методами геологии. Пятый том «Геохимии» А. Е. Ферсман предполагал посвятить топогеохимии, в частности геохимии СССР. Главы по Крыму, Кольскому полуострову, Карелии, Ленинградской области и другим районам были готовы, но автор отмечал «исключительные пропуски» в наших знаниях, касающиеся Дальнего Востока, Казахстана, Кавказа, писал он и о трудностях, и о большом практическом значении данной работы. В последнем, шестом томе А. Е. Ферсмана должны были рассматриваться проблемы прикладной геохимии. В архиве ученого сохранился план этого тома, включавший пять основных разделов: Кларки и кларки концентрации; Изотопы в геохимии; Эки, вэки и величины pH; Берцелииды, их роль в науке и технике (соединения, содержащие какой-либо элемент в разных валентностях) ; Геохимические идеи в технологии; Геохимия в истории науки. Ее прошлое, настоящее и будущее. «Геохимия» А. Е. Ферсмана представляет собой непревзойденный образец изложения основ данной науки. Академик С. С. Смирнов сказал, что это в полном смысле слова декларация новой науки, ее утверждение и современное ее состояние. А. Е. Ферсман предполагал посвятить прикладной геохимии особый том «Геохимии». В 1940 г. увидела свет его монография о геохимических и минералогических методах поисков полезных ископаемых. Во введении 5 Там же. 150
À. E. Ферсман изложил теорётические основы геохимий, а затем показал, как минералогия и геохимия используются при поисках месторождений. Геохимические методы поисков полезных ископаемых тогда еще только зарождались, и в этой области почти не было специалистов. Следует отдать должное силе научного предвидения А. Е. Ферсмана. Еще в 1940 г. он настаивал на широком применении этих методов, предсказывая им большое будущее, которое началось с середины 50-х годов. Ионы в геохимии и минералогии Именно ионы определяют собой пути миграции химических элементов. А. Е. Ферсман В 1883—1887 гг. шведский ученый С. Аррениус ( 1859— 1927) разработал теорию электролитической диссоциации. Естествознание подошло к пониманию формы нахождения вещества в водных растворах. Оказалось, что большинство неорганических соединений, растворяясь, распадается на заряженные частицы — ионы. Ион может быть и отдельным заряженным атомом (Na+, Са2+, С1~, S2-), и группой атомов (S042“, NH4+ и т. д.), но свойства его всегда резко отличны от нейтральной частицы: катион натрия (Na+) не похож на металлический натрий (Na°), а анион сульфидной серы (S2-) — на элементарную серу (S0). Эти представления, быстро освоенные научной мыслью, сыграли огромную роль в развитии многих отраслей знания. Они имели фундаментальное значение и для геохимии. В начале XX в. рентгеновский анализ показал, что в узлах кристаллической решетки многих минералов располагаются все те же ионы, которые химики уже хорошо успели изучить в растворах. Ионы характерны и для силикатных магм. Таким образом, ионы представляют собой важнейшую форму нахождения химических элементов в земной коре. Основоположником ионной концепции в геохимии был В. М. Гольдшмидт, которого А. Е. Ферсман назвал властителем дум минералогов и геохимиков начала XX столетия. В. М. Гольдшмидт сделал замечательное открытие, введя в геохимию и минералогию новый параметр — размер 151
152 Таблица Д. И. Менделеева с радиусами ионов (в ангстремах и главнейшими диагоналями изоморфного замещения (по А. Е. Ферсману)
атомов и ионов. Конечно, и раньше ученые не сомневались, что атомы и ионы имеют физические размеры, однако последние не использовались для объяснения процессов, протекающих в земной коре. В. М. Гольдшмидт это сделал. Исходя из различных предпосылок, он в 1926 г. вычислил размеры большинства простых ионов (Са2+, Na+, О2“ и т. д. ) и показал, что для вхождения химических элементов в кристаллическую решетку решающее значение часто имеют не их химические свойства, а именно размер ионов. Так, два родственных минерала — ортоклаз (KAlSi308) и анортит (CaAl2Si208) — относятся к группе полевых шпатов. В ортоклазе часто обнаруживается примесь бария. Казалось бы, барий — химический аналог кальция — должен был скорее встречаться в анортите. Однако здесь дело не в химических свойствах, а в размерах ионов. Радиус иона кальция — 1,06 Â (А — ангстрем, равен 10-8 см) — слишком мал, и большой ион бария не может замещать его в решетке при образовании минерала. Наоборот, у бария и калия размеры ионов близки (1,43 и 1,33) и умещаются в одном кристалле. С этих новых позиций В. М. Гольдшмидт объяснил огромное количество фактов распределения элементов: ассоциацию в минералах Nb и Та, Zr и Hf, Rb и Т1 и т. д. На основе близости величин ионных радиусов стали предсказывать совместное нахождение элементов в горных породах и рудах. Это был качественно новый, «кристаллохимический» этап в развитии геохимии. В первой половине XX в. большинство геохимиков при изучении литосферы и гидросферы главное внимание обращали именно на ионы. Крупнейший вклад в развитие ионной концепции внес и А. Е. Ферсман. Он установил общее число ионов, участвующих в геохимических процессах, разработал систематику ионов, использовал физико-химические характеристики ионов (радиус, валентность, поляризация и т. д.) для объяснения закономерностей изоморфизма, твердости, растворимости и других особенностей минералов. На анализе свойств ионов он строил общую теорию миграции элементов в земной коре. Как известно, радиусы (R) ионов закономерно уменьшаются в группах периодической системы снизу вверх: /?Cs+>7?Rb+>i?K+>/?Na+>jRLi+, а в рядах —слева направо: JRK1+>/?Ca2+>ÄSc34'>JRTi4+>ßY5+>i?Cre+. В результате ионы с близкими радиусами размещаются в периодической системе по диагоналям, а это, в свою №
Номограмма полярного изоморфизма (по А. Е. Ферсману) очередь, определяет закономерность изоморфизма, названную А. Е. Ферсманом правилом диагональных рядов (изоморфизм Mg и Sc, Ti и Nb, Са и Y и т. д.). В этом, случае, как и при анализе других явлений изоморфизма, ученый пользовался своим любимым «геохимическим компасом» — периодическим законом Д. И. Менделеева. Большое значение А. Е. Ферсман придавал и другому параметру иона —его заряду (W). Он объединил представления о радиусах ионов и их заряде в стройную геоэнер- гетическую теорию. Образование минералов часто вызвано понижением температуры. Особенно это характерно для магматических расплавов. А. Е. Ферсман предположил, что для диссоциированных систем мерой роста энтропии, а следовательно, и направленности процесса может служить т
эйсргия Кристаллической решетки образующихся минералов. Иначе говоря, последовательность кристаллизации минералов из таких систем следует порядку понижения энергии решетки. Ученый показал, что важнейшие для геохимии характеристики минералов — их растворимость и летучесть — тесно связаны с энергией кристаллической решетки. Однако экспериментальных данных в этой области было мало, что затрудняло использование понятия об энергии решетки в геохимии. А. Е. Ферсман блестяще решил этот вопрос. Он предположил, что энергия решетки обладает аддитивными свойствами и каждый ион вносит в нее свой пай энергии. Этот пай ученый назвал эком — энергетическим коэффициентом иона. По А. Е. Ферсману, энергия решетки слагается из энергетических коэффициентов отдельных ионов, как размеры решетки — из суммы радиусов составляющих ее ионов. Используя формулу А. Ф. Капустинского для энергии решетки бинарных соединений, А. Е. Ферсман вывел следующие простые формулы для определения величин эков: для анионов и маловалент- для остальных катионов ных катионов ЭК = -21; ЭК = ^1 -0,75 (R + 0,20). Zn Zn Эки выражаются в условных единицах, путем умножения которых на 256,1 можно получить калории. Как размеры решетки не всегда точно вычисляются суммированием размеров ионов (в связи с поляризацией и другими явлениями), так и энергия решетки не абсолютно равна сумме эков входящих в нее ионов. Понятие об эках А. Е. Ферсман распространил и на комплексные ионы. В результате появилась возможность определения энергетических коэффициентов почти для всех ионов: S042~, С032”, N03“ и т. д. Общая формула энергии решетки (U) получила следующий простой вид: U — 256,1 (а.ЭК1+Ь.ЭК2 + сЭК3+ ...), где а, Ь, с — число ионов данного типа, входящих в формулу минерала, a 9Kt, ЭК2, ЭК3...— энергетические коэффициенты данных ионов. 155
Пользуясь этой формулой, можно вычислить энергию решетки любого минерала, строение которого известно. Сравнивая результаты с экспериментальными данными, А. Е. Ферсман установил удовлетворительное соответствие, так как расхождение порядка 10% часто не имеет существенного значения при геохимическом анализе. Энергия кристаллической решетки силикатов Минерал Энергия решетки по Е. Шибольду Энергия решетки по А. Е. Ферсману (эк Si = 8,С) Энергия решетки по А. А. Саукову (эк Si = 7,3) Нефелин 4325 5 174 4 841 Лейцит 6932 8147 7 481 Альбит 9649 И 166 10 267 Согласно А. А. Саукову, эк кремния А. Е. Ферсман завысил (8,6), точнее его величина 7,3. В этом случае экспериментальные определения энергии решетки алюмосиликатов находятся в хорошем соответствии с расчетами по формуле А. Е. Ферсмана, расхождения не превышают 7-10%. Близки расчетные и экспериментальные данные и для других минералов (расхождение в пределах 10%). Введение понятия об эках дало чрезвычайно простой способ приблизительного расчета энергии кристаллической решетки. Используя различные физико-химические данные, в том числе экспериментальные определения энергии решетки простейших соединений, а также свои формулы, А. Е. Ферсман вычислил эки для ионов большинства элементов периодической системы. Развивая гео- энергетические представления, он ввел понятие о вэке — 1 эке, отнесенном к единице валентности: вэк=эк/ТР. Хотя эки и вэки не имеют точного физического смысла в связи с неполной аддитивностью величины энергии решетки, они являются важными геохимическими характеристиками. Геоэнергетическая теория хорошо объясняет закономерности миграции элементов в соляных озерах, некоторых магмах. Последовательность кристаллизации должна отвечать уменьшению выделяемой энергии: сначала из расплава и раствора выделяются минералы с большей энергией решетки, а позднее — с меньшей, или, что то же самое, сначала переходят в твердую фазу элементы с вы¬ 156
сокими эками, а позднее — с низкими. Так, в ходе магматической кристаллизации первыми выпадают из расплава катионы с максимальными эками (Fe2+; Mg2+; Zr4+; Cr3f; Ni2+), у которых валентность равна 2—3, частично 4. Позднее возрастает роль К и Na (W=1), комплексных ионов с наименьшими эками. Комплексные анионы с минимальными эками (N03~; S042“; С032- и др.) вообще не участвуют в магматической кристаллизации: они сохраняются в горячих и холодных водных растворах. По Л. Е. Ферсману, прекрасным примером понижения величин эков в ходе кристаллизации силикатов служит порядок выпадения катионов из магмы: Mg2+ Fe2+ Са2+ Na+ К+ Эки 2,15 2,12 1,75 0,45 0,36 С помощью эков А. Е. Ферсман объяснил агпаитовый порядок кристаллизации, наблюдающийся в щелочных магмах. Еще в 1929 г. на примере Хибинских тундр он показал, что последовательность кристаллизации минералов в некоторых нефелиновых породах обратна правилу Розенбуша: соединения циркония, титана, фосфора выпадали не в начале, а в конце кристаллизации. По А. Е. Ферсману, избыток щелочей в расплаве (K+Na>Al) приводит к изменению характера ионизации: часть амфотерных катионов с высокими эками образует комплексные анионы, эки которых значительно ниже: Zr4+->(Zr04)4-, Fe3+->(FeO)45~, Се3++ (Ge02)4~. А это определяет и более позднюю кристаллизацию железа, титана, циркония и других элементов. Геоэнергетическая теория объяснила и полярный (направленный) изоморфизм. Известно, что решетки с ионами более низкой валентности принимают преимущественно ионы более высокой валентности (Ва-^К, Sc->Mg, U-^Ca, Pb-^K и т. д.). А. Е. Ферсман объяснил это энергетической выгодностью вхождения в решетку иона с большим эком, которое увеличивает энергию кристаллической решетки минерала. Важнейшую проблему концентрации и рассеяния элементов А. Е. Ферсман также рассмотрел с энергетических позиций. Он показал, что рассеяние элементов в первую очередь вызывается низкими эками и вэками. Элементы, склонные к рассеянию, концентрируются в конечных этапах дифференциации вещества (постмагматических рудных жилах, пегматитах, рассолах морей и океанов). В мо- 157
рях и океанах накапливаются ионы с самыми низкими эками: N03" (0,18), Br" (0,22), СГ (0,25). В итоге Л. Е. Ферсман пришел к выводу, что «ход эволюции геохимических и космохимических систем идет в основном в сторону понижения энергии решеток (на 1 ион) и увеличения степени работоспособности энергии соединений» \ Несомненно, некоторые природные процессы могут изучаться па основе геоэнергетической теории А. Е. Ферсмана. Вместе с тем величины эков, так же как радиусов ионов и других физико-химических параметров, не могут объяснить все особенности миграции элементов в земной коре. Это связано с различными причинами. Выпадение элементов из растворов и расплавов зависит не только от энергетической характеристики ионов, но и от их концентрации, которая не учитывается гео- энергетической теорией. Во многих системах земной коры элементы мигрируют в неионной форме, большое значение приобретает коллоидная и биогенная миграция. Поэтому геоэнергетическую теорию нельзя приложить к гидротермам, почвам, илам, корам выветривания и многим другим системам. А. Е. Ферсман хорошо понимал сложность геоэнерге- тического анализа природных процессов. «Несомненно, многое очень несовершенно в этом исследовании,— указывал он,— многое недодумано, многое потребует коренного пересмотра и развития. Но такова диалектика каждого нового пути, такова история исследования каждой проблемы. Как и всякий новый путь — он вместе с тем всегда является уже старым. Значение исследования заключается часто не столько в том, что оно через гущу леса прорубает совершенно новую дорогу, но и в том, что оно делает просеку проезжей и заставляет всех передвигаться по новому пути. Мне кажется, что идеи энергетики природных процессов должны сыграть именно такую роль в геохимии н наравне с геометрией решеток с их эффективными радиусами выдвинуть идеи энергии решеток с их эффективными энергиями ионов» 1 2. Трудности анализа природных процессов с помощью эков А. Е. Ферсман пытался преодолеть путем введения в 1 Ферсман А. Е. Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет, 1937, т. 3, с. 447. 2 Там же, с. 465. 158
геохимию новой функции — парагена. Последний, так же как и величина энергии решетки (С/), характеризует последовательность кристаллизации элементов из диссоциированных систем. Однако в отличие от U параген учитывает не только энергетические характеристики ионов, но и их концентрацию, симметрию образующихся решеток, их тип и т. д. По А. Е. Ферсману, «основной закон парагена гласит: в диссоциированных растворах (расплавах, флюидах) при молярной концентрации последовательность кристаллизации следует понижению величины U с учетом степени работоспособности энергии (симметрии решеток), с одной стороны, и геометрии распределения энергии в решетке — с другой (тип решетки) » 3. В отличие от эка параген — чисто эмпирическая величина, не имеющая определенного физического смысла. Парагены, установленные А. Е. Ферсманом для части элементов, близки к экам. Ученый дал формулу для расчета парагена соединения, исходя из парагенов отдельных ионов (аналогично расчету энергии решеток по экам). Например, для протокристаллизации А. Е. Ферсман определил последовательность осаждения минералов: Минерал Параген Минерал Параген Алмаз Î2 Шпинель 3,6 Циркон м Оливин 3,6 Хромит 4,1 Пироп 3,4 Корунд 4,0 Пироксен 3,3 Магнетит 3,3 К сожалению, он не успел детально разработать рию парагена. Рассматривая вопросы геоэнергетики в целом, ученый пришел к основному выводу, что энергия решеток и энергия отдельных ионов в них представляет один из важнейших параметров как общей химии, так и геохимии. Этот вывод сохраняет свою силу и в настоящее время. Развивая ионную концепцию, А. Е. Ферсман показал, что свойства ионов во многом определяют окраску минералов: она понижается (углубляется) с усилением поляризации анионов и катионов, с усилением асимметрии электронных облаков, с увеличением заряда катиона. Наиболее сильными хроматофорами являются катионы промежуточного типа, у которых валентные электроны заполняют не наружную, а более глубокую оболочку. 3 Там же, с. 155. 159
Таково семейство железа — Ti, V, Cr, Mn, Fe, Со, Ni. Большое значение А. Е. Ферсман придавал степени поляризации комплексных анионов. Он указывал, что трудно- деформируемые анионы (S042-; Р043~; Si044") часто образуют бесцветные соединения, в то время как легкоде- формируемые анионы (Сг042-; V043~; Мо042" и др.) дают минералы желтого или желто-зеленого цвета. Свои идеи о цветах природы А. Е. Ферсман хотел изложить в популярной форме, объяснить читателям, что неспроста мел — белый, уголь — черный, а ржавчина — красно-бурая. В 1936 г. книга «Цвета минералов» увидела свет. Автор в предисловии признался, что она ему не удалась. Работая над рукописью, А. Е. Ферсман отошел от правил популяризации и начал разрабатывать теоретические проблемы окраски минералов и других тел природы. В результате получился научный трактат, содержащий много нового для специалистов. И все же автор был не совсем прав в оценке своей книги. Написанная прекрасным языком, с множеством красочных описаний, она сохранила и черты научно-популярной книги, доступной широкому читателю. Вряд ли оставят равнодушными следующие слова ученого: «Яркая окраска — не роскошь пресыщенности, не праздная фан- тазия или мишура экзотики Востока, яркий цвет есть кусочек окружающей природы, тысячами нитей влияющий на человека, его психологию, думы и творчество. Яркие краски в их гармоническом сочетании природных процессов есть не только внешнее выражение закономерностей вещества и энергии — это неотъемлемая часть самой природы, среди которой живет, работает и создает мыслящий человек. И если я заканчиваю этими словами, как сказал бы поэт — гимном цвету, то этим я зову к красочной, яркой, веселой и бодрой творческой жизни» 4. В начале книги А. Е. Ферсман описывает цвета различных минералов глубин Земли: темных, стально-осных и золотистых «металлических». Это минералы рудников Чехословакии, темные нориты Монче-Тундры на Кольском полуострове, базальтовые покровы Сибири. Их сменяют «портреты» более светлых гранитов — пород, образовавшихся на меньших глубинах. И наконец, последними в описании идут породы и минералы, сформировавшиеся на 4 Ферсман А. Е. Цвета минералов. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1936, г, 120,
земной поверхности в условиях низкой температуры,— белые известняки, соли солончаков степей и пустынь. А. Е. Ферсман считает, что приведенный им ряд минералов не случаен — он отвечает понижению температуры минералообразования от 1500 до 0°, переходу от глубоких частей земной коры к поверхности, от металлических соединений к солям. Автор говорит о закономерностях в окраске пород и минералов. Но еще рано делать выводы, необходимы новые наблюдения, новые факты, и А. Е. Ферсман приглашает совершить путешествие. От серых окрасок земли, серой пыли проселочных дорог и буро-желтых болот средних широт ученый уводит на юг, где распространены ярко-красные почвы. «Целыми двумя красными поясами опоясана Земля вдоль тропиков, и красные почвы Северной Африки, Индии, Мексики и Бразилии нам говорят об этом грандиозном химическом процессе <...) Красными яркими тонами красящей умбры с переходом то в золотистую охру, то в черные и малиново-красные оттенки нас встречают эти южные картины, и длинный ряд крупнейших художников посвятил им свою палитру в стремлении передать на полотно или бумагу эти незабываемые тона Юга» 5 6. Но самыми замечательными красками, как считает А. Е. Ферсман, отмечены пустыни. «Контрасты и крайности определяют природу пустыни: темные цветущие оазисы и отрезанные от них, как ножом, безжизненные пески и адыры Средней Азии; черные, темные, красные краски камней и скал и белоснежные поля солей: здесь со всей резкостью отделяются легко растворимые белые соли от нерастворимого постоянного осадка и нет резче химического контраста, как между бесцветпыми солями хлористого натрия и темными осадками загара коллоидальных гидратов окиси железа и марганца. Вспомните настоящий туркменский ковер с его черными, красными, малиновыми тонами, отдельными желтыми пятнами и своеобразной игрой в шоколадных, красно-бурых и малиново-синих тонах, Вспомните характерную афганскую тюбетейку, где так ярко, контрастно и вместе с тем так гармонично сочетаются желтый и красный, черный и белый, оранжевый и голубой. 5 Там же, с. 18. 6 А. И. Перельман 161
Разве тона текинского ковра не отвечают колориту пастбищ «теке» пустынь Средней Азии, разве в них не отражение и преломление ее ландшафта? И не яркие зеленые краски оазисов, не синие тона узбекских или пестрые узоры бухарских халатов запечатлены в этих произведениях народного творчества, нет, здесь — отражение красок полынных степей, лёссовых покровов, скал, нагорий, пустынь, здесь основные черты южного ландшафта, в котором тенистый оазис — лишь небольшой кусочек природы, затерянный в мире желтых, бурых и красных красок» 6. Рассказ о красках почв и ландшафтов окончен. Автор снова намечает определенный ряд цветов, соответствующий переходу одних почв и ландшафтов в другие: белый, серый, желто-бурый, коричневый, красный, черный. Это не случайность, а проявление глубоких закономерностей: причина различной окраски природы лежит в строении атома. Размеры ионов и их конфигурация, устойчивость и прочность электронного облака атома, заряд иона, степень «возбуждения» атома и иона, температура образования минерала и т. д.—вот от чего зависят цвета природы, вот в чем загадка всей красочной картины Земли. Уяснив основные законы окраски, А. Е. Ферсман показывает их проявление в геохимических процессах, анализирует хорошо ему знакомые горные породы и минералы Хибин и Урала, связывая теоретические проблемы с задачами поисков минералов. «Цвета минералов» — книга многоплановая: ее первая часть доступна широкому читателю, а вторая заставляет задуматься и специалиста. Цветами природы А. Е. Ферсман предполагал заняться после войны. В архиве ученого остались папки с обширными записями для книги «Цвета природы». Там же, с. 20—21. 162
Пегматиты На смену алмазу пришло увлечение аквамарином, горным хрусталем, топазом в пегматитовых жилах Эльбы, Урала, Забайкалья. Мне казалось, что именно здесь, в сложной истории этих самоцветов, в их родстве и связях с сотнями других редчайших минералов, скрыты величайшие тайны нашей науки, и толстостенные фолианты исследований о пегматитах сложились как результат долгих, почти тридцатилетних наблюдений над законами их жизни и смерти. А. Е. Ферсман Почти 40 лет посвятил А. Е. Ферсман пегматитам. До его работ пегматиты были изучены плохо и считались скорее структурной разновидностью гранитов. Александр Евгеньевич подошел к этим образованиям с глубоким геохимическим анализом, рассматривая их как продукт эволюции магматического расплава. Он изучал пегматиты Кольского полуострова и Северной Карелии, Среднего и Южного Урала (Мурзинка, Изумрудные копи, Ильменские и Вишневые горы и др.), Дзирульского массива в Закавказье, Канского района в Саянах, Слюдянки на Байкале, Борщовочного кряжа и Шерловой горы в Забайкалье, Гиссарского хребта и Кызылкумов в Средней Азии. Ученый посетил пегматитовые поля Норвегии, Швеции, Силезии, Северной Италии, Эльбы, Моравии и Чехии. По коллекционным образцам он ознакомился с пегматитами Конго, Монголии. Результаты исследований А. Е. Ферсман изложил в широко известной монографии «Пегматиты», первый том которой был опубликован в 1931 г. Второе, исправленное и дополненное издание этого классического труда вышло в 1932 г., третье — в 1940 г. «Монография эта, выдержавшая уже несколько изданий,— писал академик С. С. Смирнов,— рисует нам в увлекательной и в то же время строго научной форме историю образования, историю развития сложных образований, несущих слюды, руды бериллия, лития, тантала, ниобия и других, несущих изумительные самоцветы, которые так любил и как никто понимал Александр Евгеньевич. Одной этой работы было бы достаточно, чтобы принести ее автору мировую известность» 4. 1 Смирнов С. С. Темпераментный исследователь.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 132. 163 6*
Исследования в Хибинах и Йльменах позволил# А. Е. Ферсману обосновать понятие о пегматитах щелочных магм, о своеобразии их геохимических процессов. Ученый предполагал подробно осветить эти интересные образования во втором томе своей монографии, уделив особое внимание связанным с ними полезным ископаемым (редкие металлы и др.). Свой труд А. Е. Ферсман не успел закончить. Первый том монографии содержит всестороннюю характеристику гранитных пегматитов и до сих пор не имеет себе равных по глубине анализа и широте охвата проблемы. По А. Е. Ферсману, пегматиты представляют собой пограничные образования между магматическими породами, изучаемыми петрологией, и водными отложениями — предметом исследований минералогии и геохимии. Поэтому односторонний, петрологический подход к пегматитам пе позволяет вскрыть своеобразие этих тел. А. Е. Ферсман разработал теорию образования гранитных пегматитов, дал их классификацию, описал различные типы, охарактеризовал минералогические и геохимические особенности. Методологические основы теории ученого покоятся на нескольких важнейших положениях. Главнейшее из них —идея геохимической эволюции пегматитов. По А. Е. Ферсману, при остывании гранитной магмы происходит последовательная кристаллизация минеральных тел, приводящая к образованию самого гранита и накоплению остаточного расплава — раствора, из которого и формируется пегматит. Под пегматитовым процессом А. Е. Ферсман понимал процессы кристаллизации остаточной магмы, начиная с явлений телокристаллизации и кончая последними выделениями остаточного расплава или раствора. Температурные интервалы этого процесса весьма значительны — 800— 50°. Гораздо уже интервалы образования гранитных пегматитов. «Гранитным пегматитом,—писал А. Е. Ферсман,— мы называем жильное тело, в своей основе связанное с магматическим гранитным остатком, главная часть кристаллизации которого лежит в пределах 700—350° и которое характеризуется сходством минеральных составных частей с материнской породой, значительной величиной кристаллических индивидуумов, большей или меньшей одновременностью кристаллизации, повышенным содержанием 164
некоторых определенных летучих и подвижных компонентов, а также накоплением рассеянных элементов остаточного расплава» 2. По А. Е. Ферсману, часть пегматитов может рассматриваться как замкнутая система, что облегчило физикохимический анализ минералообразования. Из трех основных параметров такой системы — температуры, давления и концентрации веществ — для минералообразования решающее значение имеет понижение температуры. Это позволило различные типы пегматитов рассматривать как стадии единого процесса остывания расплава, стадии, отмеченные определенными интервалами температур. Этапы процесса, отвечающие определенным физико-химическим условиям геохимической эволюции, А. Е. Ферсман предложил именовать геофазами (от А до L), установив 5 этапов и И геофаз. Магматический этап. Геофаза А (900—800°) —последние фазы застывания гранитного массива, образование магнетитовых и монаци- товых шлиров, турмалиновых солнц. Эпимагматический этап. Геофаза В (800—700°) — образование контактных зон, отделяющих пегматит от вмещающей породы. Зона часто имеет аплитовидный, или сахаровидный, облик, содержит зерна альмандина и магнетита. Геофаза С (700—600° и ниже) — собственно пегматитовая, или графическая, зона. Образование типичного письменного гранита. Пневматолитический этап. Геофазы D—Е (600—500°) — пегматоидные, с образованием шерла, берилла, листов мусковита, топаза. Это основная минерализация жил типа Мурзинки и Адунчалона с крупными кристаллами кварца и полевого шпата. Геофазы F—G (500—400° и немного ниже) —надкритические. Характерно образование зеленых слюд, альбита, минералов лития, замещение ранее образовавшихся минералов. Гидротермальный этап. Геофазы H—I—K (400-50°). Гипергенный этап. Геофаза L (50-0°). 2 Ферсман А. Е. Пегматиты. 3-е изд., испр. и доп. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1940, т. 1, с. 30. 165
Геохимическая диаграмма пегматитов Мурзинки (преимущественно жилы Мокруши) (по А. Е. Ферсману) Пегматитовый процесс включает в себя геофазы С—G (700—400°). Границы между отдельными геофазами А. Е. Ферсман обосновал физико-химически и, что особенно важно, дал им четкие минералогические критерии. Геофаза —это не чисто температурная шкала, не определенная глубина процесса, не чисто хронологическая или физико-химическая схема. По словам А. Е. Ферсмана, это скорее «парагенетическая» или «геохимическая» схема, включающая в себя и определенные физико-химические условия, и интервалы температур, и глубину процесса 166
(давление), и отрезок времени. Отвечая равновесному комплексу минеральных тел, геофаза является также понятием энергетическим (энергетический уровень процесса) . Взгляд на пегматиты как на замкнутые системы, эволюция которых подчиняется понижению температуры, позволил А. Е. Ферсману установить главные особенности пегматитов, вскрыть их сущность, разработать систематику. Большое значение в анализе пегматитов А. Е. Ферсман придавал построению геохимических диаграмм, на которых по горизонтальной оси отлагаются этапы и геофазы процесса, а по вертикальной — минералы, характерные для каждой геофазы. Ученый подчеркивал, что подобные диаграммы составлялись уже 50 лет назад французскими петрографами, однако он развил и углубил данный метод, превратил в мощное орудие геохимического анализа. Поэтому смело можно говорить о методе геохимических диаграмм Ферсмана. Метод оказался настолько удачным, что получил широкое применение при изучении не только пегматитов, но и гидротермальных и других процессов. Одной из задач изучения пегматитов А. Е. Ферсман считал «отнесение каждого минерала к определенной геофазе, свойственной ему в данном процессе». Ученый подчеркивал сложность задачи, отмечал необходимость статистического подхода при изучении штуфов. Так, при определении последовательности кристаллизации минералов в жиле Мокруши А. Е. Ферсман изучил свыше 2000 образцов. Ученый также рассмотрел эвтектоидный процесс, роль летучих компонентов в образовании пегматитов, морфологические и геологические особенности этих образований — формы и размеры жил и отдельных кристаллов, образование пустот («занорышей»), структуру, цвет, возраст пегматитов. В описательной части монографии охарактеризованы пегматиты Урала, Забайкалья, Карелии, многих районов Западной Европы, Северной Америки, Центральной Азии. Для каждого пегматита приводится геохимическая диаграмма, анализ которой позволяет установить периоды наиболее интенсивной минерализации, отвечающие определенным геофазам. Каждую жилу или жильное поле, писал А. Е. Ферсман, можно характеризовать по преобладанию минералов определенных геофаз. На этой основе ученый составил исключительно интересную сводную гео- 167
Гео фазы Магма- тич. Эпимагмат Лневматолитичгские Гидротер¬ мальная J Гипер- ген. Примечания Эпима¬ гмат Пегма¬ тит. пегматоид- нал надкрити¬ ческая А В С D Е F G Н К 1 Температура. П00° 000° 800° 500° т° 250° 100° Верхотурье на Урале Пегматит. Иттерби (он Стокгольма) высокотемп Сев Карелия Пегматиты глубинного 1 1 1 1 г Фенносканд. щита Сев Монголия Мурзин на на Уоале Топазовые жилы борщовочного кряжа Малый Соктуй Пегматиты топазо-берил- ловые, частью с пневматоли- Шерлова гора зом Сан-ТТиетро (а Эльба) Р Завитая (борщ кр) iaooameeoo (Ургичан) Пегматиты натро-лити- Мзн{Сев Америка) евые Вольдштейн (бавар. лес ) Заполнение Стригау{ Силезия) миаролито- Вых пистот Аль пи Некие жилы J Курцы 8 Крыму Гидролиты Рудные жилы Германии Сводная таблица пегматитовых жил разных месторождений (по А. Е. Ферсману) химическую диаграмму, на которой жильные поля располагались в порядке убывания температуры. Самые различные пегматиты легли в определенную систему — естественный ряд пегматитового процесса. Это позволило А. Е. Ферсману разработать классификацию, выделив «пегматиты чистой линии», т. е. образования замкнутой физико-химической системы, и «пегматиты линии скрещения», формирование которых связано с влиянием боковых пород. Среди первых ученый различал 10 типов: I — пегматиты наиболее ранней кристаллизации с главными подтипами: а — монацитовый, в — ортитовый, с — гранатовый, d — обыкновенный; 168
Il — редких элементов: TR, Nb, Ta, U, Y, Ti и др.; III — бор-фтористый; IV — фтор-бериллиевый; V — натро-литиевый; VI — литиево-фосфатный; VII —фтор-алюминиевый; VIII — фтор-карбонатный; IX — сульфидный; X — щелочной (цеолит- ный). Не менее детальна и классификация «пегматитов линии скрещения». А. Е. Ферсман подробно охарактеризовал выделенные типы — их распространение, минералогию, геохимию, генезис, практическое значение. Много внимания уделил ученый минералогии гранитных пегматитов. Он отметил большое число минералов (около 300), их крупные размеры. На изучении этих минералов, по словам А. Е. Ферсмана, вырабатывались основные понятия описательной минералогии и кристаллографии (труды Н. И. Кокшарова, П. Ниггли, В. Бреггера, В. М. Гольдшмидта и др.). А. Е. Ферсман подробно охарактеризовал 70 типоморфных минералов, отметил их приуроченность к определенным геофазам, условия образования, состав и распространение. Пегматитам свойственны только определенные классы минералов. Так, в них нет нитратов, йодатов, арсенатов, оксалатов, антимонатов, редко встречаются самородные элементы, сульфиды, углеродистые соединения. Наоборот, группа тантало-ниобатов и фосфатов представлена очень широко. В пегматитах преобладают соединения R203 и R2O5: А120з, В203, Се203, Мп203, У20з, P2Os, Nb2Os, Ta2Os. Для них характерны ромбоэдрический, гексагональный и гипогексагональный типы кристаллов, частично кубическая сингония, изометричная или пластинчатая форма кристаллов, отсутствие очень удлиненных волокнистых минералов, ленточных и цепных структур (в этом отличие пегматитов от гидротерм или протокристаллизации). Уже ранними работами А. Е. Ферсмана были установлены законы эвтектического срастания главных минералов гранитных пегматитов: Ферсмана, Розе, Мурзинский и Адунчалонский. А. Е. Ферсман указал важную черту минералов гранитных пегматитов: преобладание нечетных чисел (и особенно 3) в природе самих атомов, в характере главнейших молекул (окислов) и в симметрии кристаллических построек. Ученый показал, что по мере развития пегматитового процесса происходит понижение окраски минералов, сна¬
чала увеличение, а потом уменьшение их твердости, уменьшение симметрии кристаллов (смена четной симметрии нечетной), плотности кислородной упаковки. «В основном,— писал А. Е. Ферсман,— процесс идет в сторону выпадения более сложных по строению и стереохимии, но более однородных кристаллических систем, более низкой симметрии, более низкой координации, меньшего выделения энергии, большей растворимости и меньшей твердости» 3. Изучение колоссального фактического материала позволило А. Е. Ферсману установить типоморфные признаки минералов пегматитов. Исключительно интересен геохимический анализ пегматитов. Собрав данные химических анализов большого числа пегматитов, А. Е. Ферсман высчитал кларки гранитных пегматитов. Их элементы он разделил на ведущие, главные, нормальные, случайные и запрещенные. Рассматривая в периодической системе Д. И. Менделеева положение характерных элементов пегматитов, А. Е. Ферсман отметил, что они занимают определенное иоле таблицы. Элементы пегматитов имеют сферические ионы типа благородных газов, низковалентные катионы обладают большими радиусами, а многовалентные катионы образуют большие комплексные анионы. В пегматитах накапливаются нечетные элементы, что ведет к нечетной валентности, нечетной симметрии и нечетным группам таблицы. По мере развития пегматитового процесса концентрируются две группы элементов: легкие многовалентные, образующие комплексные анионы, и одновалентные. Постепенно происходит замена многовалентных катионов одновалентными в последовательности 4, 3, 2, 1. По словам А. Е. Ферсмана, в пегматитах преобладают «крайности» — наиболее легкие и наиболее тяжелые элементы. Для них характерны также повышенное содержание радиоактивных элементов (ряды Th, U, К, Rb), относительно большая роль ядер типа 4д+3. В целом в результате пегматитового процесса накапливаются атомы, которые «по строению ядра обладают наименьшей прочностью, наименьшей симметричностью, нечетностью соотношений протонов и нейтронов, особой подвижностью, активностью и самопроизвольным распадом или наибольшей податливостью к разрушению» 4. 3 Ферсман А. Е. Пегматиты, т. 1, с. 343. 4 Там же, с. 333. 170
171 Таблица элементов гранитных пегматитов (по А. Е. Ферсману)
Большое внимание А. Е. Ферсман уделил характеристике пегматитов с позиции геоэнергетической теории, считая их типичной диссоциированной системой, для которой можно определять эки и вэки. К гранитным пегматитам, писал А. Е. Ферсман, относятся элементы, дающие анионы и катионы наименьших величин свойственной им кристаллической энергии. При переходе от перидотитов к пегматитам суммарная энергия катионов в единицах эков уменьшается почти вдвое — от 80 до 45. По сравнению с протокристаллизацией пегматиты представляют более низкий уровень энергии. В пределах пегматитового процесса закономерности образования минералов также подчиняются законам геоэнергетики. Геохимический анализ пегматитов А. Е. Ферсман завершил характеристикой поведения в этом процессе всех элементов периодической системы — от водорода до урана. Монография завершается обзором полей гранитных пегматитов Советского Союза и зарубежных стран, их полезных ископаемых. Благодаря А. Е. Ферсману исследования пегматитов в Советском Союзе получили широкий размах — было создано геохимическое направление в изучении этих тел, разработана стройная теория их образования. Многие советские минералоги и геохимики опубликовали труды, посвященные пегматитам. Концепция пегматитового процесса А. Е. Ферсмана получила широкое признание и за рубежом (в 1951 г. монография «Пегматиты» была издана в Бельгии). «„Пегматиты“ А. Е. Ферсмана — классическое произведение отечественной литературы, получившее мировое признание»,—писал академик Ф. В. Чухров 5. С момента выхода в свет последнего издания «Пегматитов» прошло более 40 лет. Естественно, за это время развились новые идеи. В частности, высказываются сомнения в замкнутом характере физико-химической системы пегматитов. Развиваются представления о большой роли метасоматоза в этом процессе, о роли постмагматической перекристаллизации изверженных пород в формировании пегматитов. Таким образом, выдвигается концепция поли- генетичности пегматитов. Все же, как отмечает крупнейший знаток пегматитов профессор А. И. Гинзбург, новый материал в целом ближе всего отвечает идеям А. Е. Ферсмана. Огромное значение по-прежнему имеет разрабо- 5 Чухров Ф. В. Он был великим минералогом.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман, с. 46. 172
тайная им систематика пегматитов. Его работы, давно ставшие классическими, и в наши дни являются основным спутником всех геологов, минералогов, геохимиков, изучающих пегматиты. «Пегматиты» А. Е. Ферсмана имеют и более общее, методологическое значение. Эта монография — прекрасный образец детального геохимического исследования природной системы. Опыт А. Е. Ферсмана в работе над пегматитами может быть творчески использован и при изучении других диссоциированных систем: соляных озер, магматической кристаллизации, отчасти гидротерм и гипергенеза. План геохимического анализа системы, исходя из трудов А. Е. Ферсмана, по нашему мнению, представляется в следующем виде: 1. История изучения геохимии системы. 2. Морфология природных тел и геологические условия. 3. Физико-химические параметры. 4. Принципы геохимической классификации, типы процессов. 5. Систематическая характеристика отдельных типов и видов. 6. Минералы: а) список минералов; б) характеристика типоморфных минералов; в) общие особенности минералогии системы. 7. Геохимический анализ системы: а) средний химический состав и его сравнение с клар- ками; б) положение характерных элементов в периодической системе; в) анализ характерных элементов с точки зрения свойств атомных ядер и строения электронной оболочки атомов; г) кристаллохимия; д) геоэнергетический анализ (эки, вэки, энергия решетки) ; е) общие выводы. 8. Обзор геохимии отдельных элементов. 9. Региональный обзор — особенности проявления системы в разных частях Советского Союза и других стран. Закономерности размещения. 10. Полезные ископаемые, связанные с системой, а также другие практические проблемы. 173
Распространенность элементов (кларки) После долгой полувековой работы геохимия овладела новым числом — повой константой мира. А. Е. Ферсман Исследования в области распространенности элементов А. Е. Ферсман начал в 1907 г., много внимания уделял ей в курсе геохимии в Народном университете им. А. Л. Шанявского (1912), посвятил этой проблеме книгу «Химические элементы Земли и Космоса» (1923), подробно с новых позиций осветил ее в первом (1933) и третьем (1937) томах «Геохимии». Термин «кларк» был предложен А. Е. Ферсманом в 1923 г. Позднее (1937) ученый дал ему следующее определение: «Кларком мы называем количество данного элемента в определенной химической системе космоса (земной коре, метеоритах, атмосферах Солнца, звезд определенного типа и т. д.), выраженное в процентах общего числа атомов данной системы (или его веса) » *. В 1933 г. А. Е. Ферсман высчитал новые кларки земной коры, построил «логарифмическую кривую кларков», которая отражала зависимость атомных кларков земной коры от порядкового номера элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. Учитывая большие различия между четными и нечетными элементами, А. Е. Ферсман построил две самостоятельные кривые для каждой группы атомов. Кларки в общем оказались периодической функцией порядкового номера. Кривая имела ряд верхних (О, Si, Ca, Fe и т. д.) и нижних (Не, Ne, Кг, Хе) пиков. Соединив пики, А. Е. Ферсман получил две линии, которые ограничили пояс расположения кларков всех известных элементов. Пояс плавно понижался с увеличением порядкового номера. Это отражало одну из основных геохимических закономерностей, установленную еще Д. И. Менделеевым: с ростом атомной массы уменьшается распространенность элементов. Середину пояса А. Е. Ферсман принял за основную ось, которая отвечала каким-то средним величинам распространенности элементов. Выше средней линии расположились элементы избыточные, а ниже — «дефицитные». 1 Ферсман А. Е. Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет, 1937, т. 3, с. 378,
Логарифмическая кривая атомных кларков земной коры (по кларкам 1932 г.) Подобные логарифмические кривые А. Е. Ферсман построил для земной коры, метеоритов, атмосферы Солнца и горячих звезд. Естественно, что наиболее полными были данные для земной коры. Анализ кривых позволил А. Е. Ферсману привести в строгую систему закономерности распространенности элементов, уточнить некоторые из них, дать глубокий анализ причин различий в кларках. Одновременно с П. Н. Чирвинским он рассчитал средний элементарный состав Земли. В первом томе «Геохимии» рассмотрены кларки космических тел (Солнца, звезд, туманностей), Земли в целом, земной коры и отдельных ее частей: литосферы, гидросферы, атмосферы, стратосферы. Ферсман остановился на кларках почв и живого вещества, промышленности. «Самой замечательной и наиболее резко выраженной чертой кривых кларков» А. Е. Ферсман считал преобладание на Земле и в космосе четных элементов над нечетными. Это положение, впервые сформулированное итальянским ученым Г. Оддо (1914 г.) и американским В. Гаркинсом (1915—1928 гг.), А. Е. Ферсман предложил именовать законом четности (закон Гаркинса). На логарифмической кривой кларков закон четности выражен 175
очень отчетливо: кривая кларков нечетных элементов расположена ниже кривой четных. По А. Е. Ферсману, данная особенность распространенности элементов зависит от строения атомного ядра и является «выражением первичной устойчивости атомных ядер». В значительно более слабой степени закон четности связан с электронным строением атомов, с их периодическими свойствами. Г. Оддо в 1914 г. обратил внимание на широкое распространение в природе химических элементов, атомная масса которых кратна четырем. В дальнейшем этот закон был детально изучен В. Гаркинсом и А. Е. Ферсманом. Последний назвал его законом кратности четырем. Действительно, атомы, построенные по типу 4q, имеют наибольшие кларки (С, О, Mg, Si, S, Ca, Ti, Cr, Fe и т. д.). А. Е. Ферсман подчеркивал, что закон четырех распространяется не только на атомы в целом, но и на их изотопы. Как для закона четности, так и для закона четырех не характерна связь с периодичностью свойств элементов; данный закон определяется свойствами атомных ядер. Следуя за В. Гаркинсом, А. Е. Ферсман разделил все типы атомных ядер на четыре группы: 4q\ 4д+1; 4д+2; 4д+3. Он показал преобладание в земной коре типов 4q и 4д+3 при крайне незначительном распространении 4д+1 и 4#+2. Особенно характерен тип 4q для кристаллизации основных и ультраосновных пород. В ходе магматической дифференциации количество атомов этого типа уменьшается и, например, в пегматитах относительно возрастает количество нечетных элементов. Следующий закон распространенности (закон шести) был обоснован Р. Зондером и А. Е. Ферсманом. Этот закон заключается в том, что на кривой кларков явственно обозначается периодичность, кратная шести,— начиная с гелия, каждый шестой элемент отмечен высокими кларками. He/6\0/6\si/6\ca/6\Fe/6‘4r/6'2\sn/6\Ba 2 8 14 20 26 38 50 56 В меньшей степени закон шести распространяется на нижние пики, т. е. на дефицитные элементы. Но все же и здесь намечается периодичность, кратная шести (реже восьми). 176
Be Ne Ar Cr Zn 4\H\^V'24\^3(V 6 8 6 6 6 Kr 36 A. E. Ферсман показал, что верхние пики кларков по закону шести в общем антибатны потенциалу ионизации. В отличие от первых двух законов распространенности данный закон связан со строением наружных электронных оболочек атомов, с периодичностью их химических свойств. Распределение элементов по закону шести является следствием миграции атомов. Глубокий анализ проблемы кларков позволил А. Е. Ферсману вскрыть неточность основного геохимического закона В. М. Гольдшмидта, согласно которому абсолютные количества элементов, т. е. кларки, зависят от ядра, а распределение элементов — от наружных электронов. А. Е. Ферсман предположил, что гипотетическое первичное распределение элементов в космосе (до начала процессов дифференциации) характеризовалось первичными Кларками, зависящими только от свойств атомного ядра, т. е. подчинялось закону В. М. Гольдшмидта. Однако эти кларки, отмечал А. Е. Ферсман, пока неизвестны, так как ни одна из областей космоса не дает в чистом виде первичных соотношений кларков. Сильно влияют на распространенность элементов процессы миграции, зависящие от строения электронных оболочек атомов. И все же свойства ядра в большинстве геохимических систем имеют решающее значение: «Первичные соотношения кларков очень резко и очень долго сохраняются в общем типе природных процессов, и лишь крайние дифференциаты первичных металлических сульфидных расплавов и газовые оболочки холодных космических тел далеко отходят от этой первичной схемы, подчиняясь всецело законам менделеевских процессов дифференциации. Как ни могучи и грандиозны процессы перемещения и перегруппировки элементов на основе законов менделеевской системы, все же основным фоном, на котором они разыгрываются, основной точкой, к которой они прилагаются, как могучий рычаг космохимических процессов, является «первичный кларк», связанный с ядром и устойчивостью его строения» 2. 2 Ферсман А. Е. Геохимия, т. 3, с. 462—463. 177
Таким образом, по А. Е. Ферсману, кларки различных природных систем, с одной стороны, являются функцией строения атомного ядра (в основном законы четности я четырех), а с другой — результатом миграции атомов, определяемой строением электронной оболочки (закон шести и в некоторой степени закон четности). «Кларк, — указывал А. Е. Ферсман,— есть количественное соотношение элементов для определенного пространственного, термодинамического, исторически сложившегося энергетического уровня, например для отдельных геосфер» 3. В одной из своих работ ученый писал, что кларк есть функция времени и места. А. Е. Ферсман специально остановился на причинах редкости элементов. Некоторых мало в земной коре в связи с тем, что их ядра малоустойчивы или недолговечны или их мало в космосе. Например, редки малоустойчивые дефицитные элементы начала периодической системы — Li, Be, В, а также элементы ее конца в связи с большой величиной заряда ядра — Та, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Tl, Bi, Th, U. Редки радиоактивные элементы с неустойчивыми ядрами — Po, Rn, Ra, Ас, Th, Pa, U. Причиной редкости моя^ет быть и то, что элемент выделился раньше из многофазной системы (т. е. вне доступной нам земной коры). К данной группе А. Е. Ферсман отнес сидерофилы — Ge, W, Mo, Ni, Go, Pt и платиноиды, халь- кофилы — Se и Те, As, Sb, Bi, некоторые тяжелые металлы — Au. Наконец, редкость моя^ет быть обусловлена рассеянием элемента, неспособностью давать концентрации. Сюда относятся благородные газы — Не, Ne, Ar, Kr, Хе и ряд нечетных элементов с низкими эками, образующих простые или комплексные ионы, — Li, Be, В, F, V, Ga, Br, Rb, Nb и др. Учение о кларках А. Е. Ферсман считал одним из основных разделов геохимии. Он подчеркивал практическое значение этой проблемы. 3 Там же, с. 402. 178
Региональная геохимия Законы пространственного распределения отдельных элементов на поверхности Земли и в земной коре являются глубочайшими законами современной геохимии, и проблемы производительных сил, географии пх распределения и даже географии промышленности в значительной степени вытекают из этих геохимических законов. А. Е. Ферсман В первой половине XX в. региональная геохимия почти пе привлекала внимание ученых. Если кларками, кристаллохимией, законами миграции, геохимией отдельных элементов интересовались многие исследователи, целые научные коллективы и школы, то региональной геохимией практически занимался лишь один А. Е. Ферсман. В 30-х годах этой проблемой увлекся его ученик —Д. И. Щербаков. А. Е. Ферсман — признанный основоположник региональной геохимии, он разработал методологию исследования, поставил основные проблемы и в общей форме решил их. Региональная геохимия привлекла его внимание еще в период работы в университете им. А. Л. Шанявского. В 1919 г. А. Е. Ферсман прочитал студентам Петроградского университета курс лекций по геохимии России, изданный в 1922 г. отдельной книгой. В 1931 г. увидели свет «Основные черты геохимии Союза», «Геохимические проблемы Сибири», «Геохимические дуги Хибинских тундр», в 1932 г. — «Перспективы распространения полезных ископаемых на территории Союза». В дальнейшем А. Е. Ферсман предполагал осветить региональную геохимию Средней Азии, Урала, Забайкалья и других частей Союза. Одной из задач региональной геохимии А. Е. Ферсман считал изучение распространения элементов на определенной территории, их миграции. При регионально-геохимических исследованиях в первую очередь необходимо охарактеризовать распространенность элементов и формы их концентрации, далее исследовать парагенные ассоциации элементов в важнейших типах пород. Знание «географии элементов» позволит выделить геохимические провинции, а анализ вопроса в стратиграфическом разрезе — геохимические эпохи. В итоге работ по региональной геохимии А. Е. Ферсман пришел к выводу, что «законы геохимии позволяют нам с большой долей вероятности предугадывать основное рас¬ 179
пределение полезных веществ, и особенно металлов, на территории Союза и этим путем направлять поиски и разведки, с одной стороны, и хозяйственное освоение определенных территорий — с другой» 4. А. Е. Ферсман указывал на необходимость объединения регионально-геохимических и геологических исследований: «Только сочетая достижения исторической геологии, новой тектонической мысли с законами поведения элементов, мы начинаем понимать распределение полезных ископаемых то в грандиозных поясах, тянущихся на тысячи километров, то в целых геохимических полях на пространстве миллионов квадратных километров. Только в свете этого нового синтеза, связывающего неразрывными узами геохимию и геологию, рождается прогноз-предсказание — высшая форма научной мысли, которая из настоящего разгадывает будущее, на основе известного намечает то неведомое, что сделается уделом человечества через сотни лет» 1 2. Геохимическое своеобразие каждого региона, говорил ученый, определяется его геологическим прошлым и климатическим настоящим. С климатом связана широтная и высотная зональность природы на поверхности Земли, которая является также и геохимической зональностью. А. Е. Ферсман дал краткую геохимическую характеристику тундровой и пустынной зон. В тундре он отметил замедленность химических процессов, кислотность почв, миграцию железа, алюминия и других металлов, большую роль кристаллизации воды, накопление диатомитов в озерах, слабое развитие зоны окисления сульфидов, относительно малую роль минеральных коллоидов и процессов сорбции, отсутствие каолинизации полевых шпатов. Для пустыни характерны пространственное разобщение легко- и труднорастворимых соединений, отсутствие гуминовых веществ, щелочной характер почвенных процессов, движение растворов к поверхности. В СССР А. Е. Ферсман выделил пустынно-озерный пояс, протянувшийся от Нижней Волги до границ с Китаем. Сухой и жаркий климат благоприятствует испарению поверхностных и грунтовых вод, накоплению солей в озерах и солончаках. 1 Ферсман А. Е. Перспективы распространения полезных ископаемых на территории Союза. Л.: Изд-во АН СССР, 1932, с. 73. 2 Ферсман А. Е. Химия Земли на новых путях. М.: МОИП, 1944, с. 18. 180
Здесь концентрируются К, Na, Са, Mg, Cl, S, Br, J, образуются лечебные грязи, сульфиды железа. Озерная зона определяет собой огромные и притом специфические богатства для химической промышленности, и было бы необычайной ошибкой, указывал Александр Евгеньевич, не связывать строительство химических центров с теми частями этой зоны, которые пересекаются металлическими поясами с их скоплением сульфидов. А. Е. Ферсман писал о геохимической географии и вплотную подошел к геохимии ландшафта, основы которой были заложены в середине 40-х годов в трудах Б. Б. Полынова (его статья «Геохимические ландшафты» опубликована в 1946 г. в сборнике, посвященном памяти А. Е. Ферсмана). Анализируя влияние геологического строения на геохимию регионов, А. Е. Ферсман выделил геохимические щиты, пояса, поля, узлы. Щиты — области развития докембрия, остатки наиболее древних осадочных пород, преобразованных в ходе палингенеза. Высокие температуры и давления определили геохимию этих территорий. Это области собственно магматических процессов. Для них не характерны гидротермальные жилы, летучие компоненты. Даже пегматиты представлены здесь наиболее высокотемпературными разностями. Важнейшие полезные ископаемые — медь и никель — в основных породах, полевые шпаты, слюды, апатит, руды железа — в гранитоидах и сиенитах. К щитам примыкают пояса — геосинклинальные зоны, претерпевшие складчатость. А. Е. Ферсман подчеркивал, что с первыми этапами формирования складчатых поясов связано излияние основных эффузивов, а с последними — интрузии гранитоидов, пегматиты и гидротермальные жилы. На тысячи километров тянутся пояса, с ними связаны месторождения многих металлов. «Великий серебряный пояс на протяжении 3000 км прорезает Северную и Южную Америку, оканчиваясь где-то на юге Бразилии,—писал А. Е. Ферсман,— с ним связана вся история человечества в XVI—XVII вв., и нельзя писать историю культуры Испании и Португалии, не учитывая рокового значения драгоценных металлов этого пояса» 3. 3 Ферсман А. Е. Геохимические проблемы Союза. Очерк первый. Основные черты геохимии Союза. Л.: Изд-во АН СССР, 1931, с. 9. 181
На территории Советского Союза по возрасту А. Е. Ферсман выделил Каледониды, Уралиды, Сибериды, Кавкази- ды и другие пояса. Их важнейшая особенность — геохимическая зональность, т. е. закономерное распределение химических элементов от центра пояса к его периферии. В центральных частях поясов, там, где эрозия вскрыла их корни, обнажаются гранитные или гранодиоритовые массивы с наиболее высокотемпературными образованиями — пегматитами с рудами Nb, Та, Be, с драгоценными камнями. Этот пояс сменяется пневматолитами с рудами Sn, W, за которыми идут типичные гидротермальные жилы с Си, Zn, Pb, а затем и A g, Ni, Со. На наибольшем расстоянии от былого магматического очага располагаются руды Hg и Sb. А. Е. Ферсман отмечал, что такая строгая закономерность выдерживается неповсеместно, что в реальных геологических условиях наблюдаются и отступления. Ученый считал складчатые пояса самыми важными геохимическими системами Советского Союза, с которыми связаны основные горнопромышленные районы. Он подчеркивал геохимическую связь Урала и Тянь-Шаня и особое внимание обращал на плохо тогда изученные северные области Средней Азии, где осуществлялась эта связь. На юго-востоке Сибири А. Е. Ферсман выделил грандиозный Монголо-Охотский пояс, простирающийся через территорию Монголии и Восточного Забайкалья к берегам Охотского моря. Здесь, как полагал А. Е. Ферсман, на расстоянии около 2000 км наблюдается закономерное чередование различных типов руд: в центре пояса располагаются пневматолитовые вольфрамовые месторождения, пегматиты с драгоценными камнями, а по периферии — полиметаллические свинцово-цинково-серебряные руды. Об этом смелом научном прогнозе академик В. И. Смирнов писал: «Пусть в этой закономерности переоценивается роль около- батолитовой горизонтальной зональности, отдается непомерная дань любимым Александром Евгеньевичем самоцветам, но общее положение Монголо-Охотского пояса, его значение в металлогении Сибири и удивительная внутренняя стройность распределения руд разного состава, как мы знаем, прекрасно подтвердились последующими исследованиями. Таким образом, еще 40 лет тому назад А. Е. Ферсман предвосхитил идею об особенностях оруденения Тихоокеанского рудного пояса, тотное описание которого в последующих трудах академика С. С. Смирнова все мы склонны рассматривать как поворотный момент в развитии науки 18?
о региональной металлоносности, закрепившейся уже после смерти Ферсмана в попятни о металлогении» 4. Учение А. Е. Ферсмана о складчатых поясах имело очень большое значение: оно устанавливало строго закономерное размещение полезных ископаемых в поясах, направляло внимание геологов на познание этих закономерностей, намечало пути прогнозирования. Геохимические поля («геохимический шельф») — это обычно районы развития осадочных толщ и редко изверженных пород (базальтовыеполя Декапа, траппы Сибири), характерные полезные ископаемые — соль, нефть, уголь, фосфориты, глауконит и т. д. Примером служит Волжско- Пермское поле, которое отмечено широким распространением известняковой и красноцветной формаций пермского возраста. А. Е. Ферсман характеризует процессы образования в этом районе морских осадков и последующие явления диагенеза, катагенеза и гипергенеза. Он отмечает широкое распространение здесь стронция, восстановительных процессов с участием углеводородов, приводящих к накоплению серы, миграцию магния с образованием доломитов в диагенезе, палыгорскитов в катагенезе и сульфатов магния в гипергенезе. Геохимические узлы возникают в местах наложения друг на друга различных геохимических процессов. Узлы могут формироваться при пересечении геохимических систем или в результате наложения разных циклов одной и той же системы. Все это определяет разнообразие минералов, сочетание различных ассоциаций элементов, богатство полезными ископаемыми (например, сочетание металлов и угля, солей и сульфидов, черных и редких металлов и т. д.)# Наиболее своеобразные геохимические системы, наиболее редкие и ценные комплексы и, наконец, наименее обычные накопления каких-либо особо дисперсных (рассеянных) элементов наблюдаются именно в геохимических узлах. В качестве примера А. Е. Ферсман приводит Кольский узел — наложение на архейский щит более поздних поясов. Размещение геохимических территориальных единиц ученый показал на схематической карте, увеличенная копия которой долгие годы украшала стены Минералогического музея Академии наук СССР. 4 Смирнов В. И. Великий энтузиаст освоения недр нашей Родины.— Природа, 1960, № 2, с. 73—74. 183
184
^SL ^ % i"-:,I A-Ангарский , КАЛЕДОНИДЫ (Л) : : * :: : : : Щиты: P-Российский //// 1 //'/ .... F=^-- I С-.БОЛЕЕ'ДРЕВНИЕ/* // УРАЛИДЫ (У) fei |СИБЕРИДЫ:Г-дппапрпчг>йг- J7/И ТЯНЬ-ШАНИДЫ (TJ 1-ОЗЕРНЫЙ °" КИЕ 7 КАВКАЗИДЫ НА ЗАПАДЕ 'пояс /У(К)и МЕЗОЗОЙСКИЕ И М - Монголо-Охотский J/ третичные образ, на ПОЯС ВОСТОКЕ Основные у,злы: 1 Кольский 2 Донецкий 3 ферганский 4 Карагандинский 5 Кузнецкий 6 уральский 7 Забайкальский 8 ЗАКАВКАЗСКИЙ 185
Большое значение имеет предложенное А. Е. Ферсманом понятие «геохимические провинции» — геохимически однородные области с определенными ассоциациями элементов (геохимическими комплексами). Примерами провинций служат Подмосковный каменноугольный бассейн, область пермских отложений Приуралья, Балтийский щит, вулканические пояса Азии. А. Е. Ферсман вводит также понятие «геохимические эпохи» — периоды специфического накопления отдельных элементов и их ассоциаций. По мысли ученого, наши представления о геохимическом своеобразии той или иной эпохи могут быть обусловлены уровнем эрозионного среза, который вскрыл определенные геохимические концентры. В других складчатых сооружениях те же элементы могут находиться в глубинах недр. Для современной геохимической эпохи характерны процессы соленакопления в пустынях (накопления Na, К, Rb, Cs, Br и других элементов), для докембрия — концентрация Si02, Fe, Na, Та, U, TR, F, B, Ti, Au. Учение о геохимических эпохах получило дальнейшее развитие. В конце 50-х годов А. А. Сауков обосновал понятие «историческая геохимия» — о разделе науки, изучающем эволюцию факторов миграции химических элементов в земной коре. Большое внимание А. Е. Ферсман уделял использованию периодической системы Менделеева при региональногеохимических исследованиях. «Размещая элементы по клеткам таблицы Менделеева и пропуская неизвестные в данном районе, — писал ученый, — мы получаем графическое изображение естественной ассоциации элементов данной области, очень характерное и позволяющее резко различать друг от друга отдельные ассоциации»5. Данный метод, по его мнению, позволяет наглядно выявить преобладание в регионе элементов с низкими или высокими атомными весами, элементов рудных жил, пегматитов и других геохимических систем. А. Е. Ферсман разрабатывал также вопросы геохимического картирования. Он выделил общие и частные геохимические карты. На первых отмечаются группы элементов, а в качестве основы используются литолого-петрографиче- ские карты, на которых значками показывается распространенность элементов (минералогические находки, непро¬ 5 Ферсман Л. Е. Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет, 1934, т. 2, с. 213. 186
мышленные скопления, промышленные месторождения). На частных геохимических картах изображается распределение отдельных элементов. Интенсивность закраски отвечает распространенности: светлый тон —выше кларка, более темный — много выше кларка, самый темный — промышленные концентрации и т. д. А. Е. Ферсман указывал также на необходимость построения геохимических профилей и разрезов. Говоря о большом практическом значении геохимического картирования, он отмечал почти полную неразработанность в 30-х годах этого вопроса. В наши дни геохимические карты составляются в разных масштабах — от обзорных для всей территории Союза до детальных, показывающих распределение химических элементов в пределах отдельных рудных полей. Методика, предложенная А. Е. Ферсманом, нашла широкое применение при геохимических поисках. Например, в Казахстане геохимической съемкой масштаба 1: 50 000 покрыты сотни тысяч квадратных километров. Анализ регионально-геохимических трудов А. Е. Ферсмана позволяет наметить разделы, из которых должна состоять геохимическая характеристика какого-либо региона: 1. Климат и геология района как главные факторы формирования геохимических особенностей территории; 2. Обзор химических элементов в порядке их расположения в периодической системе; 3. Анализ геохимических комплексов данного региона (парагенные ассоциации элементов, их положение в периодической системе, свойства ионов, отсутствующие элементы и т. д.) ; 4. Регионально-геохимические закономерности (геохимические щиты, пояса, поля, дуги, концентры, узлы, провинции ит. д.) ; 5. Геохимические эпохи; 6. Классификация полезных ископаемых и химических элементов по их хозяйственной ценности. Обзор отдельных видов сырья; 7. Комплексное использование минерального сырья и отходов; 8. Охрана сырья и окружающей среды; 9. Горнохимические узлы (экономико-географический анализ) ; 10. Прогнозы и задачи дальнейших исследований. Хотя в последние десятилетия опубликованы исследования по геохимии многих регионов СССР, региональная 187
геохимия по-прежнему наименее разработанный раздел науки. Как особое направление региональная геохимия пока существует только в нашей стране. Важность подобных исследований не подлежит сомнению. В первую очередь они необходимы в связи с прогнозированием и поисками рудных месторождений, но велика их роль и в решении проблем окружающей среды, сельского хозяйства и здравоохранения. Геохимическая деятельность человечества Хозяйственная и промышленная деятельность человека по своему масштабу и значению сделалась сравнимою с процессами самой природы. А. Е. Ферсман В 1912 г. в журнале «Природа» А. Е. Ферсман опубликовал «Очерки по геохимии». Охарактеризовав поведение атома в различных природных процессах, автор остановился на своих впечатлениях от недавней поездки по промышленным районам Бельгии и Германии. Он увидел горы пустой породы вблизи шахт, долины, засыпанные шлаками, тысячи фабричных труб, выдыхающих в атмосферу угольную кислоту. Таковы плоды геохимической деятельности человечества, которую А. Е. Ферсман в 1922 г. назвал техногенезом. Ученый обращался к этой теме неоднократно. И в наши дни его работы по техногенезу представляют наиболее глубокое и обстоятельное изложение данной проблемы. Геохимическая деятельность человечества привлекала внимание и В. И. Вернадского. Этим вопросам он посвятил ряд блестящих страниц. Ученый подчеркивал планетарное значение деятельности человека, формирование особой земной оболочки — «ноосферы» (сферы разума). Понятия «ноосфера» и «техпогенез» относятся к одному кругу проблем. А. Е. Ферсман анализировал техногенез с общих методологических позиций геохимии, выясняя, как зависит использование химических элементов человеком от их положения в периодической системе, размеров атомов и ионов, величии эков, кларков. В «Геохимии» А. Е. Ферсман подробно остановился на проблеме извлечения вещества из недр, его переработки, концентрации и рассеяния, сельскохозяйственной и инже- 188
йернои деятельности. Он отметил, что из недр извлекается колоссальное количество вещества. Например, за тысячелетнюю историю Англии из копей извлечено свыше 15 км3 вещества, а из каменоломен — 12 км3. Заметим, что ежегодно реки земного шара выносят в океан около 15 км3 взвешенных и растворенных соединений. Грандиозные массы веществ распыляются и перемещаются в процессе инженерной и сельскохозяйственной деятельности. Кубические километры пыли возникают при эксплуатации дорог, при распашке почв. Орошение пустынь приводит к растворению и выносу из почвы солей, осушение болот резко изменяет в почве миграцию железа и фосфора и т. д. Страны — экспортеры сельскохозяйственной продукции (например, Аргентина; ежегодно теряют большое количество калия, фосфора и других элементов, содержащихся в пшенице, мясе и других продуктах. Металлургия, химическая и другие виды промышленности создают невиданные ранее на Земле формы соединений, осуществляют чуждые природе реакции. В целом техногенез по масштабу и значению сравним с процессами самой природы. Характерной особенностью техногенеза А. Е. Ферсман считал резкое увеличение темпов добычи элементов из недр: за XIX в. среднегодовое потребление на Земле большинства металлов возросло в 100 раз. В связи с израсходованием богатых руд человек вынужден извлекать необходимые элементы из более бедных руд. Когда человечество исчерпает богатые месторождения, оно перейдет к комплексному использованию горных пород, т. е. к добыче элементов, содержащихся в кларковых количествах. При этом А. Е. Ферсман особо подчеркивал значение кремния и алюминия с их исключительно высокими кларками (29,5 и 8,05%). По его мнению, титан, ванадий и хром идут на смену более редким тяжелым металлам прошлого — олову и цинку. А. Е. Ферсман выделил три основных типа геохимических процессов техногенеза. Процессы первого типа направлены к уменьшению свободной энергии, образованию устойчивых соединений. При этом выделяется много тепловой, световой и химической энергии. Примерами служат сжигание топлива (окисление углерода и водорода), окисление пирита и т. д. Особое внимание ученый уделил образованию при сгорании топлива углекислого газа, в ре¬ 189
зультате чего в атмосфере резко повышается его содержание. Трудно, указывал ученый, предсказать серьезность тех изменений, которые будут внесены в хозяйство природы; потепление климата, усилепие фотосинтеза, увеличение геохимической деятельности рек — эти картины могли бы казаться фантазиями Жюля Верна. Второй тип противоположен первому, процессы идут с поглощением энергии и направлены в сторону образования неустойчивых систем, богатых свободной энергией. В результате возникают вещества, чуждые земной коре, неустойчивые в биосфере. Примером служит получение алюминия, магния, никеля, кобальта и многих других металлов, не встречающихся в биосфере в самородном состоянии. Их получают, затрачивая огромное количество энергии. А. Е. Ферсман писал, что ни в одной системе космоса мы не встречаемся с такими реакциями, которые бы шли столь очевидно вразрез с законом энтропии. К третьему типу процессов А. Е. Ферсман отнес получение четных элементов с ядрами, построенными по типу 4g, лежащих в пиках кривых кларков (Ca, Mg, Fe, О, Si, отчасти S). Эти элементы образуют соединения, наиболее стойкие в химическом, термическом и механическом отношениях. Ученый остановился и на проблеме техногенеза редких элементов, использование которых противоречит тенденциям природы (низким кларкам). Подробно анализировал А. Е. Ферсман дальнейшую миграцию добываемых элементов. Он отметил, что во многих случаях природные процессы и техногенез действуют в одном направлении. Например, такие элементы, как платина, концентрируются и природой и человеком, другие (В, G, О, F, Na, Mg), наоборот, рассеиваются и в природе и в техногенезе. Большая группа элементов рассеивается в природе и концентрируется человеком с последующим рассеянием (Li, Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni и др.). Однако подобное «согласие» между человеком и природой наблюдается не всегда. Нередко природные и техногенные процессы направлены в разные стороны. Так, Не, Al, Ag, Au, Ra, рассеивающиеся в природе, концентрируются человеком. Иногда природа концентрирует то, что рассеивает человек (водород, частично цинк). В целом для техногенеза наиболее характерно рассеяние химических элементов. А. Е. Ферсман отмечал относительность своих выводов в свете перспектив технического прогресса. 190
Геохимия отдельных элементов Настоящая геохимия отдельных элементов будет построена только тогда, когда можно будет нарисовать картину их перемещения, концентрации и рассеяния не как сумму эмпирически нанизанных фактов, а как необходимый и обязательный результат тех физических и химических свойств атомов и ионов, которые определяют всю их природу и все их поведение в земной коре. А. Е. Ферсман Данный раздел науки наиболее точно соответствует определению предмета геохимии как истории атомов, ее методологии. Именно с анализа распределения и истории в земной коре отдельных элементов и начал В. И. Вернадский закладывать основы геохимии. В первом десятилетии XX в. В. И. Вернадский уделял большое внимание геохимии редких элементов, позднее он написал классические очерки по геохимии марганца, кислорода, кремния, углерода, радиоактивных элементов. Серию трудов по геохимии редких элементов опубликовали в 20—30-х годах В. М. Гольдшмидт и другие ученые. Крупный вклад в эту проблему внес и А. Е. Ферсман. Он углубил методологию исследования и впервые дал характеристику геохимии всех известных в то время химических элементов (данному вопросу посвящен четвертый том «Геохимии»). Особенно большое значение придавал А. Е. Ферсман использованию в геохимии периодического закона Д. И. Менделеева. Он писал: «Трудно найти для геохимии среди обобщений природы другой закон, который был бы столь плодотворным в ее исканиях, трудно найти другое эмпирическое правило, которое бы заключало в себе так много глубокого теоретического и практического смысла» \ На основе таблицы Д. И. Менделеева ученый построил и геохимическую классификацию элементов. Верхнее поле таблицы занимают элементы, наиболее распространенные в земной коре, нижнее левое ноле — металлы, характерные для сульфидных руд (Cu, Zn, Pb, As, Sn и др.), нижнее правое поле — элементы гранитных пегматитов (Zr, Nb, Та и т. д. ). Принципиальное значение имело введение А. Е. Ферсманом понятия о геохимических параметрах элементов, к которым он отпосил порядковый номер элемента в перио- ’ Ферсман А. Е. Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет, 1937, т. 3, с. 18. 191
1 1 CO 00 O VIII A X, об J M )U t-H i C/0 1 ПА 1 1 @ cd © 1 > 1 1 © © © © > 1 1 O © © © > 1 1 (S) © © © 3 1 1 © © © « © © © © © t-Ч © © © © © СЧ. VIII © 'M, i-. <! U X > © © ® 0 0 CS-. > 1 © \ ОЭ 1 ч._/ v; \ И ! © > 1 © @ \ CO 1 N, / > 1 © © © © @ и 1 © (©) /"n f CÖ \ \ O J Cf) /' '\ 1 r~\ \ Ö 1 i 1 (~c\ 'Ny /'V\ - 1 i 1 ( 3 N' / “ 'S / о \ 'S ÛL /. và§ / (ПО- Г—4 (N CO ' Ю Oi " о о см i '1 О 192 Геохимическая таблица элементов (по А. Е. Ферсману) I — элементы кислых магм и пневматолитов, 2 — сульфидных месторождений, 3 — средних магм, 4 — ультраосновных магм
дической системе (N), его валентность (W) и ионный радиус (R). «Итак, сочетание величин N — W — R разных атомов, в разных количествах и определяет собой судьбы данного элемента. Мы склонны думать, что из этих величин в будущем будут выведены все законы геохимии, кристаллохимии и общей химии и что всякое свойство как самого элемента, так и его соединения (как твердость, температура плавления, теплоемкость и т. д.) будет связано соответственным уравнением с этими первичными величинами»,—писал А. Е. Ферсман2. Использование этих параметров для характеристики геохимии конкретного элемента А. Е. Ферсман показал на примере железа. Рассмотрев особенности строения его атома (N, W, fi), ученый объяснил поведение данного элемента в протокристаллизации, конечной кристаллизации, ги- пергенезе. А. Е. Ферсман пришел к следующим выводам: «Несомненно, что все пути его миграции, вся история его накопления, все, что будет в дальнейшем излагаться по генезису и распространению железных руд,—все это может и должно быть расшифровано лишь на основе углубленного изучения самого атома и ионов элемента № 26. Между тем наши знания в этой области еще д а- леко не достаточны <...) будем совершенно откровенны — основная геохимическая характеристика миграции железа только начинает выясняться. Задача только ставится, и необходимо еще огромное напряжение научной работы и творчества, чтобы вскрыть основные черты и судьбы этого замечательного элемента природы. А между тем нет важнее и интереснее элемента во всей таблице Менделеева, чем железо, и интерес к нему заключается не только в его общей роли в космосе и в хозяйстве, но особенно в резком противоречии между природой его ядра и строением наружных электронных оболочек. По своему ядру это — высокосимметричная, высокоустойчивая, четная, кратная 4 система, система устойчивая; «одна из самых больших и длительных остановок на пути превращения элементов» по остроумному замечанию Нернста; это элемент, который составляет основу мироздания, элемент первичной космической концентрации, элемент накопления мирового вещества, элемент, резко отвечающий по своему ядру максимуму энтропии (...) 2 Там же, с. 357. 7 А. И. Перельман 193
И вот наравне с такой устойчивостью ядра мы сталкиваемся с малой устойчивостью, малой симметрией и несомненной сложностью внешних оболочек. Несимметрическое заполнение внутренних орбит, неустойчивая, легко меняющаяся валентность от 2 до 8, четность постройки ионов Fe2+, сменяющаяся очень легко нечетной Fe3+, совершенно разные спутники на путях миграции, яркие изменчивые краски, от бесцветных к сине-зеленым до почти черных, оптически несимметричных систем — все это резко расходится со свойствами ядра. Но тем не менее и здесь, особенно для ионов2+, мы встречаемся с этой же высокой энергетикой,— железо и здесь по энергетической, механической и электростатической стойкости своих соединений стоит почти на первом месте, уступая только галлию и ванадию, приближаясь к кобальту и никелю. Его стремление к ранней концентрации, к образованию устойчивых и стойких систем еще в начале процессов кристаллизации расплавов, флюидов или терм ведет к очень скорому освобождению природных процессов от железа — зеленые и серые краски первичных форм его накопления сменяются чисто белыми тонами; в блестящих картинах Фохта рисуется эта деферризация природных расплавов и растворов, она проходит красной нитью не только через конечные фазы магматических расплавов, она повторяется, правда в ином виде, в освобождении от железа водных растворов, и, подобно белым пегматитам и аплитам, безбрежный океан морских растворов является почти идеально освобожденным от ионов Fe. И нам рисуется замечательная картина земной коры, этой окалины из ионов типа благородных газов, с подвижными системами больших радиусов, но малых величин эков, способных лишь к рассеянию элементов — нечетных, несимметричных координационных построек, с большими запасами внутренней энергии, определяющими более низкие энергетические уровни земной поверхности. Железо в сущности попадает в них только контрабандно, так как почти сплошной геосферой лежит тоненькая пленка конечных продуктов дифференциации в виде отдельных гранитовых островов на постели богатых Fe базальтовых магм. И если мы в наших руках имеем замечательные скопления этого столь нужного для культуры элемента, то причиной этому являются не основные черты его энергетически сильных ионов, а, наоборот, способность к образованию слабых комплексов с кислоро- 194
дом, который вытаскивает маленькие ионы металла, предназначенные для устойчивых глубин мировых процессов, и выталкивает их на земную поверхность — в область сложных взаимоотношений ненасыщенных связей, сложнейших многоатомных комплексов, тяжелых громоздких молекул и очень тонких равновесных процессов поверхности, где изменение состояния в долях вольта или десяток килокалорий ведет к совершенно новым системам равновесия; здесь растворы солей гидратизируются; многовалентный ион окиси с большим вэком легко выпадает, и, начиная с северных ортштейнов подзолистых почв и кончая щелочными растворами пустынь, железо фиксируется в виде осадков, подчиняясь закону эков. Здесь на поверхности Земли начинаются новые циклы железа; деятельность живой материи создает для него особые циклы миграции. Трехвалентно заряженные ионы с сильной поляризацией, связанной с малым их радиусом, ведут к образованию коллоидальных смесей и коллоидальных комплексов; подвижная энергетическая система изменчивых зарядов ведет к участию железа в сложном процессе круговорота элементов живой клетки. И, наконец, вмешивается в геохимию железа сам человек, стремясь наперекор законам энергетического равновесия расплавить в условиях земной поверхности чистый металл, с гораздо большим запасом энергии, чем более устойчивое окисное его соединение, борясь против законов энтропий природы, сохраняя, защищая и покрывая железо от неизбежного хода природного процесса в сторону увеличения энтропии системы. В этой борьбе человека с законами природы, в успехах металлургии и химии, в создании новых устойчивых равновесий твердых сплавов, в механической защите железа оловом, цинком, краской, металлами — хромом, никелем, фосфатами — он открывает пути в защите железа от окисления, замедляя темпы увеличения его энтропии: создавая свои высокоэнергетпческде системы, он их использует в новом направлении и в новых подходах промышленности и хозяйства. В идеях Анри и Джинса, как бы ни спорны были их построения, человек продолжает победный путь над энтропией Вселенной, и железо — этот замечательный элемент, сочетающий устойчивость ядра с гибкостью строения наружных оболочек электронов, превращается в его руках в мощный рычаг борьбы с природой, борьбы с обесцениванием ее материи, с рассеянием ее энергии, рычаг борьбы за завладев 195 7*
ние и подчинение своей воле и своей мысли той единицы космоса, неразрывно слагающейся из вещества и энергии, которую мы называем атомом»3. В четвертом томе «Геохимии» А. Е. Ферсман рассмотрел миграцию в земной коре всех элементов периодической системы — от водорода до урана. Для каждого элемента приведены его геохимические параметры (аналогично железу), поведение в различных системах земной коры — от магмы до земной поверхности, типы месторождений и их поисковые признаки, районы поисков на территории Советского Союза. Анализ этого грандиозного материала привел его к общим выводам, которые вполне актуально звучат н в наши дни. А. Е. Ферсман писал: «Геохимические идеи получают свою значимость лишь при сочетании в одном уравнении свойств самих атомов, ионов, решеток и внешних факторов, определяющих условия их равновесия. Эти факторы в общем даются нам сейчас науками геологическими. Геохимия по существу на своих современных путях идет по первому пути — изучения свойств. Ив этом случае, опираясь на данные кристаллохимии и химической физики, она подходит к более точным математическим выражениям и к математически точным анализам вещества. В этом отношении геохимия вносит точное число и точные уравнения для изучения природного процесса. Гораздо сложнее обстоит с теми факторами, которые определяют ход этих процессов и для которых мы пока почти не имеем количественной характеристики, причем даже качественный анализ их во многих случаях совершенно недостаточен. Геология, изучающая физические константы природных явлений, еще очень далека от точного учета и подсчета всех условий, при которых протекает в земной коре физико-химическая реакция. Именно эта неопределенность и некоторая схематичность наших познаний о ходе природных процессов и приводят нас к установлению некоторых суммарных показателей, как бы средних величин типических систем природных явлений. Мы в нашем анализе называем такие свойства геохимическими, суживая рамки свойств и факторов совершенно конкретными условиями, наблюдаемыми в земной коре. Мы противополагаем общей химии геохимический анализ явлений, т. е. ограничиваем 3 Там же, с. 368—370. 196
область нашего химического исследования совершенно определенными рамками времени и места, определенными границами термодинамических условий. Наше современное натуралистическое мировоззрение заставляет нас идти именно по этому пути, гармонически суммируя геохимические и геологические построения. <...) Наши законы геохимии определяют лишь средний, наиболее типичный, статистически наиболее частый и наиболее вероятный путь природного процесса. Наши законы, как всякие законы природы, носят прежде всего статистический характер, и это нужно особенно определенно помнить всем исследователям, ибо как таковые они приложимы в чистом виде не всегда, не везде, не во всех условиях, так как намечают лишь наиболее вероятные процессы. Каждый частный случай, каждое отдельное месторождение с этой точки зрения несет на себе двоякие черты: одни отражают эти общие характерные черты,— они согласны с теоретическим положением, они хорошо укладываются в намеченные схемы, они легко объединяются с другими сходными процессами в типичные серии аналогичных явлений (таковы, например, основные черты пегматитов чистой линии, пустынного процесса и т. д.) ; другие черты, наоборот, не укладываются в наши схемы, не подчиняются средним показателям и не отвечают установленным теориям геохимических закономерностей. Эти свойства отличают данное месторождение от других, сходных с ним, они определяют как бы индивидуальность данного сочетания, и, чем сильнее отклонение от теоретических средних, тем своеобразнее и характернее геохимическая и минералогическая характеристика данного месторождения. Каждый полевой исследователь должен считаться именно с этой индивидуальностью каждого природного явления. Он не должен думать, что всякое несогласие с теорией должно быть объяснено ее неправильностью. Он должен считаться с многообразием природных факторов, определяющих судьбу химических элементов в земной коре. Мы действительно знаем, что именно наименее обычные, не типичные или даже „запрещенные“ природные явления характеризуются наиболее интересными и наиболее важными как в теоретическом, так и в практическом значении чертами. Геолог и геохимик в своих исследованиях природных явлений должен быть во всеоружии теоретических схем m
геохимии, но он не должен возводить их в фетиш, в абсолютно необходимые и непреодолимые законы, а должен считать их лишь общими руководящими идеями, статистически наиболее вероятными в наиболее обычных сочетаниях основных факторов земной коры, — как бы чистой линией ее процессов. Каждый полевой исследователь не должен мыслить природу по искусственным клеткам и схемам теории; применение теории, энергетических формул и вытекающих из них геохимических гипотез требует продуманного, углубленного их анализа; оно требует глубокого знания самих фактов, лежащих в их основе, и глубокого осмысливания всех явлений, к которым геохимик должен приложить свои теоретические положения. Изучение природы при помощи точных математических формул еще невозможно в геологии, хотя несомненно, что геохимия даже в современном ее виде сделала огромный шаг вперед в области внесения более точных методов в изучение геологических процессов. Мы ждем поэтому от геохимиков в их полевых и поисковых работах творческой активной мысли и уверены, что, вооруженные теорией, проникнутые новыми геохимическими идеями, они сумеют посмотреть на земную кору новыми глазами и увидеть в ней то, что не видел проспектор старой школы,— они смогут предвидеть, предсказывать и открывать то, что находится в недрах, непосредственно доступных исследователю. И мы не можем не кончить четвертый том нашей монографии без горячего призыва к молодым геологическим и геохимическим исследователям — вооружиться идеями современной геохимии» 4. 4 Ферсман А. Е. Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет, 1939, т. 4, с. 295— 297.
А. Е. Ферсман и современные проблемы геохимии Итоги первых трех десятилетий развития геохимии (1909—1939), как говорилось, А. Е. Ферсман подвел в четырех томах своей «Геохимии». С тех пор прошло около полувека, научно-техническая революция коренным образом изменила многие отрасли естествознания. Новые идеи и методы оказывают глубокое влияние на науки о Земле, в том числе и на геохимию. Темпы ее развития ускорились, геохимия в наши дни — это уже комплекс, целая система родственных наук. Геохимия по-прежнему широко использует достижения физики и химии, что служит одним из мощных импульсов в ее развитии. С другой стороны, геохимию питает огромный материал, накопленный геологическими науками, в частности минералогией, петрографией, наукой о рудных месторождениях. Таким образом, положение геохимии на стыке наук разного профиля особо благоприятствует ее развитию. В этом проявляются общие закономерности эволюции естествознания в XX в. — сближение ранее далеких отраслей знания, возникновение так называемых пограничных наук: биохимии, биофизики, геофизики, астрофизики, космохимии н т. д. Обращаясь к структуре современной геохимии, мы убеждаемся, что А. Е. Ферсман исключительно верно наметил главные разделы этой науки, и она развивается в основном в тех рамках, которые установил ученый. Он выделил следующие основные проблемы геохимии: распространенность элементов на Земле и в космосе, т. е. проблему кларков, миграцию химических элементов — законы их рассеяния и концентрации, в том числе законы образования месторождений полезных ископаемых, энергетику геохимических процессов, радиогеологию и геохимию изотопов, биогеохимию, геохимическую деятельность человечества, региональную геохимию, эволюцию миграции химических 199
элементов в ходе геологической истории Земли, прикладную геохимию. Рассмотрим состояние ряда этих проблем на сегодняшний день, а также вопросы организации, структуры и методологии геохимии. За прошедшие полвека в Советском Союзе возникли новые крупные центры развития геохимии. В системе Академии наук СССР это — Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского (Москва), Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ, Москва), Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов Академии наук СССР и Министерства геологии СССР (ИМГРЭ, Москва) , Институт геохимии им. А. П. Виноградова (Иркутск). В Академии наук УССР создан Институт геохимии и физики минералов (Киев), в Академии наук БССР — Институт геохимии и геофизики (Минск). Значительные исследования по геохимии проводятся и в академиях наук других союзных республик, где в институтах геологического и географического профиля имеются отделы, лаборатории, группы, занимающиеся проблемами геохимии. Много внимания уделяется геохимии и в отраслевых научно-исследовательских институтах Министерства геологии СССР и союзных республик, Государственного комитета СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды. На геологических факультетах Московского, Ленинградского, Киевского, Ростовского и других университетов созданы кафедры геохимии. Есть такие кафедры в Московском геологоразведочном институте им. Г. К. Орджоникидзе и других вузах. В геологической службе СССР работают десятки геохимических партий и экспедиций, которые используют геохимические методы для поисков полезных ископаемых, а в последние годы — и для решения проблем окружающей среды. Ежегодно в СССР публикуется много научных трудов, посвященных геохимии, издается учебная и научно-популярная литература. С 1956 г. Академия наук СССР выпускает журнал «Геохимия». Значительный размах получили геохимические исследования и за рубежом, где геохимия также нашла практическое применение при поисках полезных ископаемых и в охране окружающей среды. Развитие теории и практи¬ 200
ческих приложений геохимии идет в основном по путям, намеченным В. И. Вернадским, А. Е. Ферсманом ж В. М. Гольдшмидтом. Геохимия широко представлена в тематике международных геологических конгрессов. В 1971 г. в Москве состоялся 1-й Международный геохимический конгресс. Неоднократно проводились международные конференциж и симпозиумы по отдельным проблемам науки (геохимии редких элементов, прикладной геохимии и т. д.). Существует Международная ассоциация по геохимии и космохимии, издаются международные геохимические журналы. Быстрое развитие геохимии привело к формированию1 ее новых разделов. Эта наука стала энергично внедряться в геологию, географию, биологию. Многие старые ветви геологической науки благодаря геохимии получили возможность решать более широкие проблемы. В первую очередь это относится к минералогии, связь которой с геохимией всегда была очень тесной, а границы далеко но всегда определенными. Геохимические исследования позволили уточнить состав минералов, объяснить происхождение примесей на основе изоморфизма, решить многие вопросы генезиса минералов. Большое значение геохимия имеет и для петрографии, для гидрогеологии и других геологических наук. Велика роль геохимии в стратиграфии (абсолютный возраст) и четвертичной геологии (датирование по 14С). История геохимии в разных странах имеет и свои особенности. Характерной чертой зарубежной геохимии всегда было исключительное внимание к физико-химическому эксперименту, внедрению новых методов анализа. Ряд основополагающих исследований в этой области был выполнен в США и других странах. Гидрохимические исследования широко распространены в Японии. Напротив, экспедиционные геохимические исследования, региональная геохимия, связь геохимии с другими геологическими науками не получили достаточного развития за рубежом. Причина этого, несомненно, кроется в конкретных условиях возникновения геохимии в разных странах, а также в особенностях организации геологической службы. В СССР всегда уделялось большое внимание геохимической теории, общим проблемам, методологии науки. Именно в нашей стране оформились новые научные направления: биогеохимия, гидрогеохимия, геохимия ландшафта, геохимия эпигенетических процессов. 201
В целом за последние десятилетия во всех странах наметилось усиление практического приложения геохимии. Геохимические методы поисков полезных ископаемых оформились в самостоятельную прикладную науку. Как и 40 лет назад, ныне главной задачей геохимии является изучение миграции химических элементов. Исходя из понятия о формах движения материи, автор этой книги предложил различать четыре основных вида миграции: механическую, физико-химическую, биогенную и техногенную. В совокупности эти вопросы можно объединить в крупный раздел науки — геохимию процессов. К нему относятся, например, геохимия процессов осаждения минералов из растворов и расплавов, выветривания, фильтрации, диффузии, ионного обмена и многих других. Важен и второй аспект исследования — системный, что позволяет говорить о самостоятельном разделе — геохимии систем (магматических, гидротермальных, биокосных, техногенных и др.). В каждой системе протекают противоположные процессы, взаимодействие которых и определяет функционирование системы, ее своеобразие и единство (целостность). Например, Мировой океан, несомненно, представляет собой особую систему, где протекают процессы механической, физико-химической и биогенной миграции. Их изучение составляет содержание специального научного раздела — геохимии океана. На основе системного подхода обособились геохимия рудных месторождений, геохимия ландшафта, гидрогеохимия (геохимия подземных вод), геохимия нефти, угля и т. д. В последние годы оформляется геохимия городов и других техногенных систем. В некоторых случаях терминология геохимии процессов и систем одинакова. В одном и том же смысле говорят, например, о гидротермальных процессах и гидротермальных системах. Однако, по существу, различия здесь устанавливаются без особого труда: процесс всегда протекает в одном направлении, в то время как в системе протекают противоположные процессы. Одна из главных задач геохимии систем — изучение в них среднего содержания элементов. В геохимии после трудов А. Е. Ферсмана эта проблема получила наименование проблемы кларков. Огромное теоретическое и прикладное значение определило место данной проблемы в качестве одного из самостоятельных и крупных разделов науки. 202
Третий основной аспект геохимических исследований — геохимия отдельных элементов. Здесь объектом изучения является химический элемент, его поведение в разных процессах и системах. Это направление также быстро развивается, объем информации достиг столь значительных размеров, что стали обособляться самостоятельные научные направления и разделы (геохимия радиоактивных элементов, геохимия редких земель и др.). Подобно другим наукам о Земле, геохимия изучает пространственное размещение геохимических явлений, т. е. ей присущ региональный аспект. Например, еще В. В. Докучаевым была установлена широтная зональность процессов выветривания на земной поверхности, геохимическое значение которой подчеркнул А. Е. Ферсман. Он же писал о строгой закономерности в размещении рудных поясов. В последние десятилетия при геохимических поисках рудных месторождений составляют карты содержания отдельных элементов в почвах, рыхлых отложениях и коренных породах (литохимические и металлометрические карты). Таким образом, региональный аспект является составной частью почти любого геохимического исследования. Но имеются и некоторые общие положения, составляющие предмет особого раздела науки — региональной геохимии. Исключительно важен для геохимии и хронологический аспект — принцип историзма. Примерами подобного подхода служат исследования процессов выветривания докембрия, геохимии океана в палеозое, особенностей миграции и концентрации фосфора в венде и т. д. Однако и здесь существует комплекс общих вопросов, позволивший выделить самостоятельный раздел науки — историческую геохимию (А. А. Сауков). Эволюция геохимии преимущественно направлена в сторону дифференциации знания, обособления новых разделов и научных направлений. Слабее выражена противоположная тенденция — к интеграции, синтезу, созданию обобщающих теорий. Элементы такого подхода намечаются в концепции большого круговорота атомов, связывающего процессы земной поверхности с магматизмом, складчатостью и другими эндогенными процессами, в био- геохимических построениях В. И. Вернадского — его учении о биосфере, в гипотезе о геохимических аккумуляторах Н. В. Белова и В. И. Лебедева. Хотя тенденция к дифференциации явно преобладает, с точки зрения автора, 203
геохимия вплотную подошла к крупным обобщениям, созданию единой теории развития земной коры и жизни на геохимической основе. Успехи в освоении космоса намечают также создание общей концепции эволюции планет Солнечной системы (в первую очередь — планет земной группы). Распространенность химических элементов (проблема кларков) Внедрение в геохимию новых высокочувствительных,, точных и производительных физических методов анализа: нейтронно-активационного, атомно-адсорбционного и др.— позволило уточнить кларки большинства химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева, дифференцировать их величины для отдельных типов горных пород, впервые установить кларки почв, Мирового океана,, речных и подземных вод, живого вещества, отдельных минералов. В СССР эту работу возглавил академик А. П. Виноградов. В 1956 г. им были опубликованы данные среднего содержанця химических элементов в ультраосновныхг основных, средних и кислых изверженных породах,, в осадочных породах (глинах и сланцах), а также в камен- вых метеоритах. Приняв условно, что твердая земная кора состоит на две трети из кислых пород и на одну треть из основных, А. П. Виноградов высчитал кларки земной коры. Для некоторых редких элементов — Se, Ru, Rh, Pd, AgT In, Te, Cs, Ce, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Yb, Lu, Hf, Re, Os,. Ir, Pt, Au, Bi — были приведены лишь ориентировочные величины. Для Н, Не, N, Ar, Kr, Xe, Pm, Но, W, Rn кларки вообще не были известны. В США аналогичная сводка опубликована Д. Грином в 1959 г. В 1962 г. А. П. Виноградов уточнил ранее приведенные данные. Американские ученые К. Таркяни К. Ведеяоль в 1961 г. еще более расширили информацию, приведя данные о* среднем содержании элементов в изверженных и осадочных породах, известковых и глинистых глубоководных осадках. Изверженные породы они расчленили на ультра- базиты, базальты, бедные и богатые кальцием гранитоиды,. сиениты. Осадочные породы дифференцированы на глины, песчаники и карбонатные породы. Для ряда элементов приведены новые величины, но, с другой стороны, кларки многих элементов охарактеризованы лишь буквами: А — 204
основные элементы живого вещества, гидросферы и атмосферы (Н, С, О), Я —редкие газы (Не, Ne, Ar и др.), С — на Земле в естественных условиях не известны (Тс, Pm), Я —данные отсутствуют (Ru, Rh, Те, Re, Os, Ir и др.), Е — недолговечные радиоактивные атомы (Po, At, Ra, Fr и др.) и F — элементы, образующиеся в результате слабых процессов захвата нейтронов ураном (Np, Pu). Новые кларки земной коры рассчитал американский ученый •С. Р. Тейлор. В последние десятилетия при подсчетах кларков стали учитывать объемы и массы отдельных типов пород, геологические и геофизические данные о строении различных частей земной коры, например материков и океанов. Такой более точный метод использован в 1956 г. американским геохимиком А. Полдервартом и позднее развит в нашей стране членом-корреспондентом АН СССР А. Б. Ро- новым и А. А. Ярошевским. Так возникло понятие о региональных кларках. А. Б. Ронов, например, установил кларки известняков, глин, песков Русской платформы и доказал, что они закономерно менялись в ходе геологической истории: в карбонатных породах постепенно уменьшалось содержание магния, в глинах — магния и калия ж т. д. За время геологической истории менялись и соотношения между породами. По А. Б. Ронову, 3,5 млрд, лет назад на континентах преобладали эффузивные породы преимущественно основного состава, относительно обогащенные кальцием и железом. Но уже около 2 млрд, лет назад стали преобладать осадочные породы и гранитоиды. А. А. Беус при подсчетах кларков учитывал распределение породообразующих элементов в различных типах торных пород для отдельных регионов, структурных единиц земной коры, оболочек литосферы в целом. Исследователь статистически обосновал свои подсчеты, использовал различные модели. Так, были установлены кларки 12 элементов для осадочной оболочки континентов, «гранитной оболочки», «базальтовой оболочки континентов» (два варианта), всей континентальной литосферы без осадочной оболочки (два варианта) и, наконец, для всей литосферы без осадочной оболочки (два варианта). В 1975 г. для литосферы и слагающих ее основных типов пород А, А. Беус привел кларки почти всех элементов периодической системы. При подсчетах он использовал также новейшие данные Д. Грина. Позднее расчеты среднего содер¬ 205
жания породообразующих и некоторых редких элементов в магматических породах океанов и континентов опубликовал Б. Г. Лутц. Новые пути оценки среднего состава земной коры наметил Л. С. Бородин. Использование новых методов анализа позволило с большой точностью определить содержание химических элементов в горных породах и минералах. По сравнению с первой половиной XX в. количество данных возросло во много раз, изменились представления о кларках ряда элементов. Например, в 1933 г. А. Е. Ферсман приводил для кларков скандия и селена в литосфере величины 6-10~4 и 8-10~5%, а А. А. Беус в 1975 г.—соответственно 2,4 -10~3 и М0"5%. Наименее ясным остался вопрос о кларках земной коры в целом, так как неизвестно соотношение в ней различных типов пород. Актуальной задачей является также определение кларков ряда сверхредких элементов (Ru, Rh, Os, Pt, Po, Pa, Ac, Ra), для которых пока нет подсчетов даже по отдельным породам. Большая работа проделана и по определению кларков гидросферы. Для Мирового океана подсчеты выполнены А. П. Виноградовым и американским геохимиком Е. Гольдбергом, для. различных типов подземных вод — С. Л. Швар- цевым. А. П. Виноградов привел ориентировочные кларки почв и живого вещества. Были также выполнены новые гипотетические расчеты кларков мантии, земного ядра и Земли в целом (главным образом на основе различных метеоритных моделей). В 1937 г. В. И. Вернадский ввел понятие о кларке концентрации (КК) — отношении содержания химического элемента в данной системе к его среднему содержанию в земной коре. А. Е. Ферсман подчеркивал практическое значение этого показателя и предлагал определять КК для 1 отдельных регионов, свит и формаций, пород, руд. Этот вопрос ученый намеревался осветить в последнем (шестом) томе «Геохимии». На основе анализа большого фактического материала- член-корреспондент АН СССР Л. Н. Овчинников установил прямую зависимость между кларком элемента в литосфере и глобальными запасами его руд, запасами в отдельных провинциях, содержанием металла в руде. Исследования на Алтае подтвердили эту зависимость не только для главных элементов руд, но и для элементов-спутников. На основе использования кларков концентрации вычисляется и энергия рудообразования. Это понятие ввел 206
Н. И. Сафронов. Основанием для расчета послужила идеализированная термодинамическая модель, согласно которой концентрация рудных элементов происходит по закону идеальных газов из рассеянного состояния в результате сжатия «атмосферы» газа. В качестве исходного состояния принимается гранитоидная магма, что позволило Н. И. Сафронову вывести следующую формулу: Е = K.lnK, где Е — энергия рудообразования данного элемента, рассчитанная на единицу объема, К — кларк концентрации: элемента в руде (относительно гранитоидов). Хотя предпосылки этих построений достаточно условны (термодинамика идеальных газов, гранитоиды как источник металлов и т. д.), полученные выводы хорошо согласуются с экспериментальными данными. Расчеты энергии рудообразования дали возможность установить математические закономерности, связывающие глобальные запасы руд металлов с их содержанием в рудах, и на этой основе оценивать перспективы рудоносности отдельных территорий. Данные построения применимы и к анализу ореолообра- зования. Согласно расчетам Н. И. Сафронова, основное количество металлов рассеяно в горных породах в кларковых количествах и лишь ничтожная часть сосредоточена в рудных месторождениях (как в известных, так и в тех, которые еще будут обнаружены). Сравнивая кларки концентрации разных элементов в одной и той же системе, можно делать выводы о миграции элементов в земной коре (А. И. Перельман). Время скептического отношения к «числам Кларка», 0 котором не раз упоминал в своих трудах А. Е. Ферсман, давно прошло. Ныне они, как и предвидел ученый, действительно стали константами мира и широко используются не только в теоретической, но и в прикладной геохимии,, в науке о рудных месторождениях и других науках о Земле. «В законах кларков кроются еще огромные области познания мира, и еще огромная исследовательская работа должна вестись, чтобы уточнить эти величины и показать* каковы кларки в разных областях мироздания»,— писал А. Е. Ферсман1. Эти его мысли актуальны и в наши дни. 1 Ферсман А. Е. Химия Земли на новых путях. М.: МОИП, 1944, с. 9—10. 207
Геохимия процессов миграции Изучение миграции химических элементов в земной коре по-прежнему главная задача геохпмип. Наибольшее внимание и в современную эпоху привлекают процессы физико-химической миграции. Меньше исследований посвящено биогенной миграции — развитию биогеохимиче- ских идей В. И. Вернадского, его учения о биосфере. В последнее десятилетие резко усилился интерес к техногенной миграции преимущественно в связи с проблемой загрязнения окружающей среды. Наименее изучена, как и во времена А. Е. Ферсмана, механическая миграция. Состояние исследования этих процессов мы рассмотрим в последовательности, отвечающей усложнению форм движения материи, с которыми связан тот или иной вид миграции. Механическая миграция Механические процессы в земной коре, как известно, изучаются тектоникой, литологией, четвертичной геологией, геоморфологией, гляциологией, океанологией п другими геологическими и географическими науками. Механическая дифференциация, механическая денудация и другие явления исследованы хорошо и всесторонне, доказано их большое значение при решении многих практических проблем. Геохимический аспект в познании данных процессов подчеркнул А. Е. Ферсман полвека назад. Во втором томе «Геохимии» ученый писал: «Механогенез объединяет ряд геохимически важных процессов механического разделения веществ в гипергенной зоне. Мы привыкли, в особенности в области прикладной, изучать россыпи, пески, говорить о шлихах, эфелях, о накоплении россыпного золота, платины, о монацитовых пли титано- магиетитовых песках п т. д., но обычно недостаточно учитываем грандиозность тех геохимических процессов, которые при этом имеют место <...) Для нас, геохимиков, интересно то, что механогепез облегчает химию процесса, что он сам, разделяя по удельному весу, по листоватости, по тяжести ii форме, является очень тонким и своеобразным результатом химизма самих природных веществ, нередко законов их кристаллохимического строения {слюды, соли и т. д.). И таким образом, являясь результа¬ 208
том химических особенностей, механогеиез ведет и в дальнейшем к геохимическим процессам» 2. Экспериментально установлено, что при раздроблении минералов их поверхность становится ареной различных химических превращений. Так, при истирании карбонаты разлагаются с выделением кислорода, сульфиды частично разлагаются на металл и серу, гидратные минералы выделяют воду и т. д. Подобные «механо-химические явления» могут энергично развиваться в зонах разломов при образовании бластомилонитов и дроблении пород, при тектонических подвижках и т. д. Изучены они слабо, их роль в земной коре не ясна. Большое значение анализ механической миграции при- )брел в теории геохимических методов поисков полезных ископаемых. В 1957 г. А. П. Соловов предложил модель образования остаточного механического ореола рассеяния тонкой вертикальной рудной жилы на горизонтальной поверхности. В соответствии с теорией подобия он рассматривал рыхлые породы как сплошную среду, аналогичную вязкой жидкости, где развивается дуффузия. Приняв, что движение каждой частицы носит случайный характер, а число частиц бесконечно велико и движутся они в течение бесконечно большого времени, А. П. Соловов получил модель механического рассеяния, для изучения которой использовал законы рассеяния тепла от источника нагрева (дифференциальное уравнение Фурье). Механические ореолы отмеченного выше типа встречаются сравнительно редко, чаще ореол образуется на склоне в результате сочетания механической, физико-химической и биогенной миграции. Это значительно усложняет расчеты и делает их менее точными, возникает необходимость введения в формулы поправочных коэффициентов. Поэтому математический анализ механического ореола рассеяния в основном представляет интерес как идеализированная модель процесса. В. В. Поликарпочкин разработал упрощенную математическую модель образования механического потока рассеяния. В целом и в настоящее время справедливы слова А. Е. Ферсмана: «Область механогенеза еще ждет геохимика для своего исследования, как область геохимического влияния силы тяжести» 3. 2 Ферсман А. Е. Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет, 1934, т. 2, с. 294—295. 3 Там же, с. 295. 8 А. И. Перельман 209
Физико-химическая миграция Прогресс физики, химии и математики за последние десятилетия оказал огромное влияние на исследования физико-химической миграции. Не только быстро развивались ранее существовавшие разделы науки, но и появились новые, стали широко применяться методы химической термодинамики и кинетики, возникло представление о самостоятельной науке — физической геохимии. По мнению члена-корреспондента АН СССР В. А. Жарикова, она изучает физико-химические процессы формирования земной коры и мантии, минералов, горных пород и руд. Использование ЭВМ ускорило расчеты и позволило решать новые типы задач. Поставлен вопрос о приложении теории информации к геохимии (Г. А. Булкин). Ионная концепция Основные положения ее, разработанные В. М. Гольдшмидтом и А. Е. Ферсманом, разделяются большинством геохимиков и в наши дни. С этих позиций трактуется явление изоморфизма, устанавливается строение минералов. В работах Н. В. Белова и Г. Б. Бокия, С. Бацанова и других уточнены размеры ионных радиусов большинства элементов, однако отличия от чисел В. М. Гольдшмидта, как правило, незначительны. Все авторы исходят из большого размера аниона кислорода (О2-) и малых размеров большинства катионов. Это определило представление о земной коре как об оксисфере, пространство которой в основном заполнено почти соприкасающимися ионами кислорода. Принципиально иную точку зрения высказал В. И. Лебедев, предложивший собственную систему «ионно-атомных радиусов». В ней различаются радиусы по линии химической связи и по линии отсутствия таковой. В случае ионной связи катионы крупнее анионов, кислород имеет малые размеры (0,450 Â). Система В. И. Лебедева не отвергает основную геохимическую идею В. М. Гольдшмидта об огромном значении размеров атомов и ионов. С новых позиций изоморфизм также объясняется замещением в решетке атомов одних элементов атомами других, имеющих близкие размеры. В ряде случаев изоморфизма величины размеров ионов по В. И. Лебедеву ближе, чем по В. М. Гольдшмидту и другим 210
авторам. По В. И. Лебедеву, у абсолютного большинства изоморфных элементов близкие ионно-атомные радиусы (чаще всего менее ±10%). Таким образом, В. И. Лебедев призывает к перестройке кристаллохимии, его построения изменяют взгляд и на земную кору: она становится уже не оксисферой, а сиаль в связи с господством в пространстве ионов алюминия и кремния. Построения В. И. Лебедева, однако, вызвали дискуссию, большинство геохимиков по вопросу о размерах ионов по-прежнему разделяют взгляды В. М. Гольдшмидта и его последователей. Значительно расширились за последние десятилетия представления о видах ионов, характерных для различных систем земной коры. На основе термодинамических расчетов и экспериментов, изучения газожидких включений, анализа формул минералов было показано, что в природных водах и расплавах наряду с простыми (СГ~, Na+ и т. д.) широко распространены комплексные ионы. Например, установлено, что в гидротермах хлор-ион образует растворимые комплексы с металлами (типа МеС1+). В гидротермах к другим лигандам относятся HS“, С032“, НСОз", F~, ОН“. Термодинамические расчеты показывают, что при высоких температурах устойчивы многие гид- роксокомплексы типа Zn(OH)+, Pb(OH)+, [BeOHF]0, [Be(OH)2F]“, Zn(OH)3-, Pb(OH)3“, Sn(OH)4F- и др. Член-корреспондент АН СССР В. Л. Барсуков подчеркивает большую роль в переносе олова фтор-гидроксиль- ных комплексов типа Sn(F, ОН)62“, устойчивых в щелочных растворах. Отмечалась также роль гидросульфидных (PbHS+, Pb (HS) 2°, Pb(HS)3“) и других комплексных ионов. Широко распространены в гидротермальных растворах и карбонатные комплексы металлов. Весьма характерны комплексные ионы и для вод зоны гипергенеза. Важную роль в развитии ионной концепции сыграли современные методы спектроскопии твердого тела: месс- бауэровская, рентгеновская и рентгеноэлектронная спектроскопия, электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и др. Они позволили охарактеризовать состояние атомов и ионов в минералах. Например, с помощью ЭПР удается отличить ионы, изоморфно входящие в решетку минерала, от микровключений, диагностируется валентность иона, его координация, характер химической связи и т. д. С помощью этих методов было показано, что для многих минералов харак¬ 211 8*
терны свободные радикалы, образующиеся под воздействием ультрафиолетового излучения, радиоактивности и других физических факторов. Были обнаружены такие «необычные ионы», как Zr3+, Hf3+, С03”, S02“, S03“ и др. Свободные радикалы обусловливают многие особенности минералов. Например, зеленая окраска амазонитовых гранитов объясняется наличием в решетке полевых шпатов РЬ+, входящего в положение К+. С Ti3+ в кварце связана его розовая окраска, с Fe4+, возможно, фиолетовая (аметисты). Интенсивная синяя окраска лазурита вызвана S3“. На основе диагностики свободных радикалов расчленяют массивы изверженных пород, определяют генетические типы месторождений по выходам и решают другие геологические задачи (А. С. Марфунин). Как уже говорилось, А. Е. Ферсман придавал важное значение применению термодинамики для характеристики физико-химической миграции. В своей геоэнергетической теории он широко использовал понятия о свободной энергии и энтропии. Первые опыты в данном направлении принадлежали также В. М. Гольдшмидту, П. Ниггли, Я. Вант-Гоффу. В последние десятилетия эти методы в геохимии получили исключительно широкое распространение. Большое значение приобрели труды академика Д. С. Коржинского и его последователей — членов-коррес- пондентов АН СССР В. А. Жарикова и А. А. Маракушева, Л. Л. Перчука и др. Многие системы земной коры термодинамически неравновесны, хотя и стационарны. Это создавало определенные затруднения при использовании равновесной термодинамики. Д. С. Коржинский показал, что система в целом может быть неравновесной и в ней могут протекать стационарные процессы, связанные с различиями в температурах, давлении, концентрациях. Но в каждой данной точке температура, давление и концентрация могут быть постоянными. В результате создается возможность «мозаичного» или «локального» равновесия в неравновесных системах. Анализируя применение в геологии правила фаз, Д. С. Коржинский сформулировал принцип дифференциальной подвижности компонентов, согласно которому в природных процессах компоненты ведут себя качественно неодинаково. Для инертных компонентов независимыми параметрами являются экстенсивные параметры — масса, содержание в системе. Для вполне подвижных компонент 212
тов независимыми являются интенсивные параметры — химические потенциалы компонентов, активности и т. д. Эти новые понятия позволили Д. С. Коржинскому видоизменить правило фаз У. Гиббса, сформулировать закон для систем с вполне подвижными компонентами (правило фаз Д. С. Коржинского). Имеются и другие подходы к использованию правила фаз для изучения равновесий в земной коре (В. А. Николаев и др.). Многие построения в этой области дискуссионны. Приложение химической термодинамики к геохимии позволило дать глубокий анализ окислительно-восстановительным и щелочно-кислотным процессам в земной коре, выразить их в количественной форме, строить поля устойчивости ионов и минералов в зависимости от концентрации ионов, давления, температуры, Eh, pH и других параметров (В. В. Щербина, Р. Гаррелс и др.). Новые возможности применения химической термодинамики в геохимии появились в связи с использованием вычислительной математики и оптимального программирования. Метод минимизации свободной энергии У. Гиббса, разработанный в физической химии в конце 50-х годов, позволил с помощью ЭВМ рассчитывать состав равновесных систем, включающих большое число минеральных фаз. На этой основе могут изучаться и необратимые процессы минералообразования. И. К. Карпов полагает, что изучение моделей природного минералообразования на количественной термодинамической основе с помощью ЭВМ — ведущая тенденция развития современного физико-химического направления в геохимии. Ф. А. Летников подчеркивает, что данная методика дает в руки геохимиков новое средство адекватного отображения в математических моделях сложных природных систем, которые невозможно было получить классическими методами. Несмотря на огромные возможности и тот большой вклад, который методы термодинамики внесли в познание физико-химической миграции, все же они не позволяют решать некоторые важные геохимические задачи. Это заставило обратиться к химической кинетике и другим разделам физической химии. В последние годы разрабатываются физико-химические модели природных процессов и систем на основе закономерностей как термодинамики, так и химической кинетики. Большое значение при этом приобрел математический аппарат дифференциальных уравнений в частных производ¬ 213
ных. Наиболее детально исследованы кинетика и динамика гидротермального метасоматоза и процессов образования литохимических и гидрогеохимических ореолов рассеяния рудных месторождений. В. С. Голубев рассмотрел динамику отдельных физических и химических явлений, характерных для геохимических процессов, и на этой основе построил математические модели динамики различных эндогенных и гипергенных процессов, включая рудообразование. Много внимания уделяется динамике инфильтрационного рудообразования, при котором металлы осаждаются на восстановительном геохимическом барьере. Проведены лабораторные эксперименты, моделирующие этот процесс, разработана математическая модель. Большое значение придается также механизмам мас- сопереноса в земной коре — диффузии и конвекции, в частности фильтрации. Д. С. Коржинский разработал теорию диффузионного метасоматоза гидротермальных систем. Диффузия в них осуществляется в норовых растворах и распространяется па несколько метров. С ней связано формирование первичных ореолов гидротермальных месторождений (диффузионные ореолы). В целом диффузионные процессы в земной коре изучены недостаточно. Большое значение им придают некоторые гидрогеологи (С. И. Смирнов). Детальнее изучены фильтрационные процессы, которым посвящены многочисленные труды не только геохимиков, но и гидрогеологов, петрологов («инфильтрационный метасоматоз)) по Д. С. Коржинскому и др.). Еще в середине прошлого столетия было изучено явление ионного обмена. Однако правильное его истолкование для объяснения природных процессов впервые дапо в на- , чале XX в. академиком К. К. Гедройцем. А. Е. Ферсман связал закономерности ионного обмена с величинами радиусов ионов. Ранее наиболее детально ионный обмен изучался в почвах, но в настоящее время установлено, что в гидротермальных и надкритических условиях к ионному обмену способны полевые шпаты, фельдшпатиды, слюды, некоторые титано- и цирконосиликаты, танталониобаты, сульфиды и другие минералы (Н. Ф. Челищев). Предполагается, что для ионно-обменных реакций необ~ ходимы дефекты в кристаллической решетке, существование в ней полостей и каналов (в них располагаются обменные катионы). С ионным обменом связывают альби- 214
тизацию калиевых полевых шпатов, нефелинизацию, гранитизацию гнейсов и другие процессы метасоматоза. Ионно-обменные свойства минералов широко используются в нефтеперерабатывающей, красильной, пищевой, энергетической и других отраслях промышленности. Цеолиты и другие минералы являются хорошими «молекулярными ситами», с помощью которых очищают сточные воды, разделяют молекулы разного размера (например, бензины и другие органические жидкости на фракции), смягчают воду и т. д. В начале XX в. было установлено, что большинство сульфидов и некоторые другие минералы обладают электронной проводимостью, на их границе с природными водами возникает скачок потенциала. Так как в сульфидных рудах обычно присутствует несколько минералов с разными электродными потенциалами, то при их соприкосновении с водой образуются микрогаль- ванические пары. Например, по Г. Б. Свешникову, в рудах, содержащих халькопирит и пентландит, катодом служит халькопирит, анодом — пентландит. В результате гальванических реакций в первую очередь растворится никель. Поэтому, например, на медно-никелевых месторождениях Сибири в надмерзлотных водах содержание никеля значительно выше, чем меди, хотя в пирротин-халькопирит- пентландитовых рудах преобладает медь. Электрохимическими процессами объясняют образование зоны вторичного обогащения сульфидных руд, различную податливость сульфидов к окислению, образование вторичных газовых ореолов рассеяния и т. д. Ставится вопрос об особом научном направлении — электрогеохимии. По И. С. Гольдбергу, электрохимические явления возникают при любой миграции вод через горные породы и почвы, это один из важных факторов выветривания минералов диэлектриков (не обладающих проводимостью), причем катионы выносятся в определенной последовательности (Са энергичнее Mg и т. д.). В теллурических электрических полях происходит перераспределение металлов: вынос из вмещающих пород и осаждение на геохимических барьерах с образованием руд. Представления об электрохимическом растворении положены в основу метода ЧИМ — поисков руд путем частичного извлечения металлов под действием постоянного электрического тока. Извлечение подвижных форм металлов осуществляется электрохимическим путем из большой 215
массы породы. Сконструирована специальная передвижная станция, которая позволяет фиксировать на земной поверхности вторичные ореолы рассеяния рудных месторождений при залегании рудных тел под толщей перекрывающих аллохтонных отложений мощностью более 100 м (Ю. С. Рысс, И. С. Гольдберг и др.). Миграция химических элементов в неионной форме Для земной коры характерен как ионный тип связи между элементами, так и неионный. Поэтому ионная концепция не может объяснить все особенности физико-химической миграции. К некоторым системам она вообще неприменима. Любые попытки приложить представления о радиусах ионов, ионном потенциале и т. д. к неионной миграции методологически несостоятельны. Важную роль неионная миграция играет в подземной и надземной атмосфере. Геохимия природных газов оформилась в самостоятельный раздел геохимии. Разработаны геохимические классификации газов, изучены процессы их образований, миграции. Много данных накопилось о составе надземной и подземной атмосферы, о газах гидросферы. Было показано, что зоны глубинных разломов, рифты, вулканы являются теми «отдушинами», по которым осуществляется миграция газов из земных глубин к поверхности. Изучена миграция гелия, ртути, горючих газов. Поверхностные аномалии гелия в водах, по А. Н. Еремееву, А. Д. Ершову и И. Н. Яницкому, отражают тектоническое строение нижней части земной коры, глубинные разломы в фундаменте. Гелиевая съемка эффективна при прогнозно-металлогенических исследованиях, а также при ; поисках месторождений, в частности медноколчеданных. Миграция гелия усиливается при тектонических подвижках, поэтому гелиевая съемка может использоваться для прогнозирования землетрясений. После Ташкентского землетрясения 1966 г. в термальных водах из скважин, расположенных в зоне глубинного разлома, повышалось содержание гелия и радона. Концентрация радона возрастала при повторных толчках. В результате тектонических подвижек во время Анапского землетрясения 1966 г. на рудных месторождениях Северо-Западного Кавказа в штольнях наблюдалось резкое увеличение содержания метана, углекислого газа и гелия. Через два месяца после землетрясения 216
повторная газовая съемка установила фоновое содержание газов, бывшее до землетрясения. По В. 3. Фурсову, в зонах глубинных разломов повышено содержание окклюдированных паров ртути. Даже там, где глубинные разломы перекрыты молодыми осадками мощностью 0,1—1,5 км, они четко фиксируются аномальными концентрациями паров ртути в поверхностных отложениях. Характерно, что аномалии в подземной атмосфере наблюдаются только на участках тектонически активных разломов, в то время как над неактивными разломами содержание ртути в подземном воздухе не отличается от фона. Исследования Н. А. Озеровой привели ее к выводу, что ртуть может мигрировать из мантии. Особенно детально изучена геохимия метана и других углеводородных газов. На этой основе разрабатываются методы поисков залежей нефти и горючих газов. Миграция элементов в неионной форме характерна и для многих природных вод, в которых широко распространены недиссоциированные молекулы. Особенно в последние годы привлекает внимание растворенное органическое вещество. По В. М. Швецу, количество органических веществ в подземных водах земного шара в 10 раз превышает запасы нефти, в 2,5 раза — запасы торфа и лишь в 2 раза меньше запасов каменного угля. Больше всего органических соединений в болотных водах и подземных водах нефтяных и газовых месторождений. В последних найдены органические кислоты, фенолы, битумы, углеводороды и другие соединения. Для Fe, Zn, Mn, Gu и других рудных элементов характерны органические комплексные соединения. Миграция металлов в этой форме имеет большое геохимическое значение. Например, в зоне гипергенеза минеральные формы золота малоподвижны, а в органо-минеральной форме благородный металл мигрирует. Органические вещества растворены и в термальных водах. Данная форма переноса элементов в гидротермальных растворах имеет важное значение. На многих гидротермальных месторождениях установлены битумы, в том числе и рудоносные. Особым законам подчиняется миграция вещества в коллоидном состоянии, чему А. Е. Ферсман уделил много внимания во втором томе «Геохимии». Эти явления характерны главным образом для земной поверхности, но наблюдаются и в эндогенных системах (Ф. В. Чухров). В последние годы привлекали внимание преимущественно процес¬ 217
сы сорбции, в том числе образование вторичных сорбционных ореолов рассеяния на рудных месторождениях. Такие ореолы формируются при фильтрации растворов через суглинки, глины и другие рыхлые отложения, содержащие коллоиды. При этом концентрация металлов часто не сопровождается образованием рудных минералов. Исследования Л. В. Антроповой, Г. Ф. Ларионова, Ю. Е. Саета и др. показали, что на Урале, Алтае, в Центральном Казахстане и других рудных провинциях глинистые отложения, перекрывающие рудные тела, местами содержат с поверхности (в почвах) повышенные количества сорбированных металлов. При валовом анализе почв такие наложенные аномалии часто не выявляются, но при обработке почв слабыми кислотами, содой или другими реактивами их удается установить. Разработаны особые варианты литохимических поисков: сорбционно-солевой метод, почвенногидрохимическая съемка и т. д. (в зависимости от способа извлечения сорбированных элементов). Сравнивая наши знания о миграции химических элементов в растворах в ионной и неионной форме, нельзя не отметить более слабую изученность неионной миграции. Роль ее вместе с тем в рудообразовании и некоторых других практически важных процессах очень велика. Все это, несомненно, диктует необходимость усиления исследований в данном направлении, особенно законов миграции металлов в составе растворимых органических комплексных соединений. Геохимия минералов Это понятие все чаще встречается в названиях научных трудов, объем информации уже позволяет говорить об особом научном направлении, оформившемся на границе между минералогией и геохимией. В геохимии минералов нашли дальнейшее развитие многие идеи А. Е. Ферсмана, особенно в области изоморфизма и геоэнергетики. Новые возможности исследования геохимии минералов открыли физические методы локального элементного анализа — использование рентгеновского микроанализатора, лазерной спектроскопии, метода треков и др. С их помощью выявляется химическая неоднородность минералов, определяется содержание элемента в данной точке, его распределение на микронных расстояниях. В результате были обнаружены такие особенности распределения элементов- 218
примесей, как миграция части из них к периферии зерен в ходе кристаллизации, включения самородного золота в сульфидах и др. Выяснилось, что часть элементов-примесей находится не в изоморфном состоянии, как предполагалось ранее, а образует самостоятельные фазы. Обширные исследования по геохимии минералов выполнены как в нашей стране, так и за рубежом. Разнообразные элементы-примеси были установлены в оливинах, пироксенах и других минералах протокристаллизации. Накопление примесей в них во многом объясняется законами изоморфизма (в оливинах преимущественно концентрируются элементы, способные изоморфно замещать Fe2+ и Mg2+: Ni2+, Со2+ и др.). В пироксенах концентрируются Ni, Cr, Со, Mn, Sc, V и др., в амфиболах — Ti, Mn, Sc, Ni, Со, V, Zn, иногда Cr и другие элементы. Канадские ученые Р. Моксхэм и Д. Шоу предложили вычислять коэффициент накопления микроэлементов в минералах, равный среднему кларку концентрации изучаемой группы элементов в данном минерале. Было установлено, что минералы основных и ультраосновных пород обладают наибольшей изоморфной емкостью. В отличие от минералов основных пород породообразующие минералы гранитоидов обладают низкой изоморфной емкостью, содержат меньше примесей. По В. В. Ляхо- вичу, носителем и концентратором большинства редких и рудных элементов в гранитоидах является биотит. Он показал, что изучение минералов гранитоидов, особенно биотита, помогает выяснять генезис пород. Как и в основных породах, в гранитоидах редкие элементы не только входят в виде изоморфной примеси в решетки главных минералов (изоморфное рассеяние), но и образуют микровключения собственных минералов (минеральное рассеяние). Например, с помощью электронно-зондового микроанализатора было установлено, что большая часть олова в слюдах находится в форме микровключений акцессорных минералов — касситерита и др. Детально изучена и геохимия минералов гидротермальных систем. Многие гидротермальные минералы богаты элементами-примесями, изучение которых приобрело важное практическое значение. Например, большая часть меди на земном шаре добывается из халькопирита (CuFeS2), в котором установлены повышенные содержания Re, Jn, Se, Те, Ge, Au, Ni, Go, Ag, Cd, Tl, As, Sb, Pt, Pd, Rh и дру¬ 219
гих элементов. Стоимость элементов-спутников в некоторых рудах в 2—3 раза превышает стоимость самой меди. Закономерности парагенных ассоциаций элементов-примесей объясняются изоморфизмом, а частично обусловлены другими причинами. При изучении геохимии гидротермальных минералов важную роль играет анализ газожидких включений, который составляет предмет особой науки — термобарогеохимии. Н. П. Ермаков полагает, что анализ включений поставляет информацию о температуре, давлении и составе гидротермальных растворов. В. И. Рехарский и другие исследователи установили, что на изученном ими медномолибденовом месторождении молибденсодержащие растворы полевошпат-кварцевой метасоматической формации имели температуру 250—360° С, минерализацию 50—80 г/л (рассолы), давление около 8-107 Па. Среда была почти нейтральной. Для медьсодержащих растворов того же месторождения (кварц-серицитовая формация) установлены температура 190—280° С, давление 8—8,5-107 Па, минерализация 600 г/л, состав существенно хлоридный, реакция кислая. Концентрация растворов жидких включений, по разным авторам, колеблется от десятков до сотен граммов на литр. Наиболее распространены хлоридные рассолы. В жидких включениях установлены Cu, Pb, Zn, Mo, Fe, Ni, Со и др. (до 0,72—0,On г/л). Эти включения содержат и «минералы-узники»: галит, сильвин, рутил и др. Газовая фаза включений представлена С02, СО, Н2, СН4, NH3, 02, N2 и другими газами. Некоторые ученые считают, что газожидкие включения в минералах не всегда являются прямыми свидетелями состава глубинных растворов (В. Ф. Барабанов и др.). И. Ф. Вовк связывает состав газожидких включений с радиолизом воды — образованием в результате этого процесса газовой фазы и рассола (за счет разложения молекул растворителя). По его расчетам, за время, прошедшее с архея и протерозоя, в минералах щитов могли образоваться рассолы. Понятно, что это не позволяет рассматривать газожидкие включения в минералах гидротермальных руд в качестве рудоносных растворов. 220
Радиоактивные процессы в земной коре, геохимия изотопов В книге «Химия Земли на новых путях» А. Е. Ферсман писал: «Совершенно новые горизонты открываются в явлениях радиоактивности, и атом в сложных путях своего странствования не только не сохраняет свою структуру, но и испытывает ряд постепенных превращений, подчиняясь великим законам радиоактивного распада. Целая область в геохимии рождается при анализе процессов разрушения атомных построек» \ В. И. Вернадский считал, что совокупность сведений о радиоактивных процессах в Земле должна составить содержание особой науки — радиогеологии. В последние десятилетия оформилась как наука ядерная геология, к которой, помимо радиогеологии, относят также изучение нерадиоактивных изотопов и другие вопросы, связанные с ядерными процессами (ядерно-физические методы поисков полезных ископаемых и т. д.). Для геохимии особенно важны ядерно-физические методы определения элементов, отличающиеся огромной чувствительностью и позволяющие проводить измерения в полевых условиях без уничтожения образца породы и т. д. Ядерная геология тесно связана с геохимией, геофизикой и другими геологическими науками, границы между ними не выявлены, и практически многие проблемы ядер- ной геологии разрабатываются в рамках геохимии. К замечательным достижениям радиогеологии принадлежит разработка абсолютной геохронологии, о которой А. Е. Ферсман писал: «Эта область радиоактивных процессов, неустойчивости клеток менделеевской системы открыла перед наукой новые методы измерения времени. И на смену грубым часам, наподобие старых песочных часов, пришли новые точные измерители абсолютного времени. И вся история нашей Земли получила в распадающихся атомах новый величайший метод для понимания прошлых судеб. Эти методы множатся с каждым днем. Если еще недавно измерение геологического времени основывалось только на изучении соотношений урана и тория со свинцом и гелием, то теперь роль часов начинают играть отдельные изотопы и атомы актиния, калия, кальция, рубидия, стронция, кислорода и других. 4 Ферсман А. Е. Химия Земли на новых путях, с. И. 221
<...) Пусть еще много спорного в этих подсчетах, пусть еще неточны эти часы, пусть беспомощен еще этот метод, когда надо измерять отрезки времени последних этапов геологической истории, измеряемых лишь сотнями тысяч или миллионами лет. Но значение этой новой методики выходит за рамки простых проблем хронологии. В блестящем докладе академика В. И. Вернадского на Международном геологическом конгрессе в Москве развернулась грандиозная картина того нового понимания мира, в котором время и пространство являются одной из важнейших координат природы. Так, на наших глазах из точных геохимических данных рождается новая хронология мира, а мы знаем, что без хронологии нет истории, как без истории нет истинной науки» 5. За прошедшие годы усовершенствовался старый метод определения абсолютного возраста — свинцовый, разработаны и новые. Широкое распространение в СССР получил калий-аргоновый метод, предложенный Э. К. Герлингом. Он основан на определении в слюдах и других минералах К и 40Аг — продукта радиоактивного распада 40К. Возраст наиболее древних земных пород, метеоритов, лунных пород можно установить с помощью рубидий-стронциевого метода (87Sr->87Rb). При датировании наиболее молодых событий применяется радиоуглеродный метод американского ученого В. Либби. Зная содержание 14С в ископаемой древесине, в археологических или исторических памятниках, гумусе почв, нетрудно вычислить их возраст (если он не старше 70 тыс. лет). Благодаря радиоуглеродному методу было доказано, что еще 11 200 лет назад ледник покрывал поверхность Эстонии. Меньше используются пока кальциевый, иониевый, рениево-осмиевый и другие методы. В результате геохронологических исследований разработана абсолютная шкала геологического времени, стало возможным решать ранее недоступные задачи: выявлять возраст рудных жил и вмещающих пород, сравнивать по абсолютному возрасту массивы гранитоидов и других изверженных пород, сопоставлять возраст складчатости разных районов, расчленять немые толщи докембрия и т. д. Хотя принципы абсолютной геохронологии основаны 5 Гам же, с. 13—14. 222
на физических законах, получаемые данные часто нуждаются в дополнительной проверке и обосновании. Это связано с миграцией продуктов радиоактивного распада и с другими причинами. Поэтому важно корректировать числа абсолютного датирования с геологическими данными. Определение содержания радиоактивных и нерадиоактивных изотопов в горных породах, рудах, минералах, водах, организмах, атмосфере позволяет работать и над другими проблемами, стоявшими перед науками о Земле. Оформилось особое научное направление — геохимия изотопов. Значительный прогресс достигнут в изучении природных изотопов атмосферы и гидросферы. В атмосфере они образуются в результате взаимодействия космических лучей с газами атмосферы. Так, взаимодействие нейтронов [п] с азотом приводит к образованию ядер углерода и радиоактивного изотопа водорода — трития (3Н, или Т) : 14N+rc-^12C+3H. Тритий претерпевает ß-распад и превращается в изотоп гелия с массовым числом 3 (3Не). За 12 лет распадается половина атомов трития. Интенсивность этих реакций мала, и содержание трития на Земле ничтожно (его атомный кларк в атмосфере близок к 4-10~15%). Тритий оказался превосходным определителем скорости природных процессов. Содержание трития в природных водах позволяет установить скорость проникновения атмосферных осадков в земные недра. Природные воды, «меченные» тритием, дали возможность решать задачи гидрогеологии, геофизики, гидрологии. Было показано, что под влиянием космических лучей в атмосфере протекают и другие ядерные реакции с образованием радиобериллия (10Ве), радионатрия (22Na), радиоалюминия (20А1), радиохлора (36С1) и других радиоактивных изотопов. За счет энергии радиоактивного распада в земной коре осуществляются различные химические реакции, в том числе и радиолиз воды, т. е. разложение ее на водород и кислород. Продуктами радиолиза являются также перекись водорода, атомарный водород, ион гидроксиния (Н30+), гидроксила. Таким образом, в результате радиолиза возникает резко неравновесная обстановка с сильными окислителями и восстановителями. По И. Ф. Вовку, для образования заметных количеств продуктов радиолиза в 223
водоносных горизонтах необходимы сотни тысяч и миллионы лет, а на участках месторождений радиоактивных руд — сотни и тысячи лет. С действием кислорода, выделяющегося при радиолизе, связывают в некоторых случаях гематитизацию пород, окисление нефти. Выделяющийся водород (особенно в атомарной форме) может быть мощным фактором восстановления. Полагают, что под влиянием радиации в подземных водах образуются атомарные хлор, бром и йод; растворенный в воде азот дает нитриты, нитраты, аммиак; в залежах калийных солей накапливается свободный водород и т. д. Метан под действием a-излучения полимеризуется с образованием сложных углеводородов. Эксперименты показали также, что в результате радиолиза бензол превращается в фенол, в газовых залежах образуются двуокись и окись углерода, формальдегид, синильная кислота и другие соединения. По Вовку, основными продуктами ра- диолитического расщепления органического вещества в земных глубинах являются углекислый газ и метан, таким путем преобразовано 5% органических веществ в палеозойских отложениях Днепровско-Донецкой впадины. Радиациоцно-химические явления были изучены и во многих минералах.- С радиационным воздействием (главным образом a-излучением урана и тория) связывают и метамиктные изменения минералов, т. е. частичную потерю ими кристаллической структуры (у циркона, торита, браннерита и других радиоактивных минералов). При спонтанном делении ядер 238U92 образуются осколки, обладающие большой массой и кинетической энергией (140Ва56, 130Хе54 и др.). Пути их следования в виде тонких каналов — треков наблюдаются под микроскопом при условии предварительного травления поверхности минерала различными реактивами. Такой метод треков позволяет выявлять пространственное распределение атомов урана в минералах и его содержание. При облучении образца минерала тепловыми нейтронами в ядерном реакторе происходит индуцированное деление ядер 238U92, осколки которого также оставляют треки в самом минерале или же в специальном твердом детекторе, накладываемом на поверхность облученного минерала (пластинки слюды, стекла, лавсана и т. д.). Треки выявляются с помощью микрорадиографии. Методика изучения треков осколков, полученных при индуцированном делении ядер, разработана и для определения содержания микроколичеств бериллия и 224
выявления пространственного распределения этого металла. Треки образуются также за счет тяжелых частиц космических лучей, они обнаружены, например, в минералах метеоритов (Г. Н. Флеров, И. Г. Берзина). Изучение изотопного состава элементов помогло решить ряд вопросов генезиса горных пород и руд. Важное индикационное значение имеет отношение 86Sr : 87Sr. В современных породах мантийного происхождения оно близко к 0, 703, а в породах земной коры значительно выше. Поэтому определение отношения 86Sr : 87Sr в изверженных породах позволяет выяснить их генезис — мантийный, коровый или смешанный. По академику Л. В. Таусону, отношение 86Sr : 87Sr в выделяемых им гранитоидах второй группы имеет «мантийное» значение, а в гранитоидах первой и третьей групп — «коровое». Большое значение изотопный анализ приобрел при выяснении генезиса гидротермальных руд. Например, изотопный состав сульфидной серы во многих гидротермальных месторождениях указывает на ее образование из осадочных сульфатов. Сера может поступать и из магматического источника. Опираясь на изотопные данные, Ф. В. Чухров подчеркивает, что в скарнах, грейзенах, колчеданных месторождениях в сульфидах преобладает магматическая сера, а сера термально-осадочных и вадозно- гидротермальных месторождений прошла через осадочный цикл. Изотопными определениями доказано, что свинец галенитов в ряде стратиформных месторождений заимствован из глубже лежащих более древних пород (например, в среднепалеозойских свинцовых рудах хребта Каратау свинец имеет нижнепалеозойский возраст). По А. И. Ту- гаринову, изотопный состав О, С, Sr, S и Pb свидетельствует о преимущественно первичноосадочном источнике рудного вещества многих гидротермальных месторождений. Изучение изотопного состава Pb, S, С и F в гидротермальных месторождениях Забайкалья показало, что свинец заимствован из осадочных карбонатных пород и гранитов, сера имеет ювенильное происхождение, фтор — эффузивный, углерод, возможно, биогенный. Большое значение геохимия изотопов приобрела также в почвоведении, морской геологии и других науках о Земле. В речи па юбилее МОИП, о которой уже не раз упоминалось, А. Е. Ферсман отмечал большое значение гео¬ 225
химии изотопов, прозорливо наметил ряд актуальных про- блем, которые, по его мнению, будут разрешены в будущем. Ныне это будущее наступило. Геохимия магматических процессов Граница между геохимией и петрологией стала значительно менее определенной, чем при А. Е. Ферсмане, петрологи и геохимики нередко решают сходные задачи, применяют одни и те же методы. Крупные успехи достигнуты в изучении силикатных расплавов — магм. Было показано, что для них характерны так называемые сиботаксические группы, т. е. обрывки полимерных цепочек силикатных и алюмосиликатных анионов, характеризующихся упорядоченным строением. Много внимания уделяется летучим компонентам магмы, растворимости воды в ней. Л. В. Таусон для гранитоид- ных магм приводит следующие ориентировочные концентрации главных летучих компонентов (в % ) : Н20 — 3; С02 - 0,6; С1 - 0,2; F — 0,1; S — 0,06. Установлено, что вода и фтор способствуют деполимеризации кремнекислородных единиц. В целом магма — ионно-электронная микротерогенная жидкость. Широкое распространение в нашей стране и за рубежом приобрело применение при изучении магматических процессов аппарата равновесной термодинамики. Термодинамические расчеты позволили охарактеризовать окислительно-восстановительные и щелочно-кислотные условия различных магм (И. Д. Рябчиков, А. А. Ма- ракушев, Л. Л. Перчук и др.). Выяснилось, что по окислительно-восстановительным условиям магмы занимают среднее положение в системах земной коры и Земли в целом. Для них не характерны столь восстановительные условия, как в земном ядре, многих гидротермальных системах или болотах земной поверхности, и столь окислительные, как в реках, морях, океанах, озерах с их высоким содержанием свободного кислорода. Существенно уточнились и изменились представления о процессах массопереноса в магме. Многие петрологи и геохимики по-прежнему главное значение придают кристаллизационной дифференциации, в ходе которой из магмы при понижении темх1ературы последовательно кристаллизуются породы различной основности (реакционный принцип американского ученого Н. Боуэна и др.). Однако 226
мнения по данному вопросу сильно расходятся. Так, Л. В. Таусон и многие другие геохимики подчеркивают, что в гипабиссальных условиях при понижении давления в магме появляются пузырьки водяного пара, в котором растворены другие газы и летучие компоненты, в том числе и рудные: Li, Be, Rb, Cs, Sn, Та и др. (газовые растворы) . Флотация пузырьков — важный механизм массопере- носа, одна из разновидностей сквозьмагматических растворов (это понятие ввел Д. С. Коржинский). Явление концентрации летучих компонентов, особенно характерное для апикальных частей магматических массивов, получило название эманационной дифференциации или эманацион- ной концентрации. В целом проблема флюидного режима земной коры и верхней мантии стала одной из ведущих и в геохимии и петрологии. Анализируется флюидный режим формирования мантийных пород, например базальтов дна Атлантического океана, траппов Сибирской платформы, флюидный режим гранитообразования. Большое значение для геохимической характеристики магматических процессов приобрели данные о среднем содержании элементов в основных типах изверженных пород. Вычисление кларков концентрации элементов в породах позволило выявить геохимическую специализацию пород, охарактеризовать ее количественно с помощью различных показателей. Так, В. И. Рехарский предложил рассчитывать коэффициенты концентрации на основе соотношения содержания элементов в ультраосновных, средних и кислых породах. Он показал, что эти коэффициенты подчиняются периодическому закону. П. П. Смолин разработал геохимическую систематику элементов по типам дисперсии кларков в силикатной оболочке. Л. С. Бородин предложил показатели общей относительной кислотности изверженных пород и их относительной основности. По его мнению, при дифференциации ба- зальтоидных магм изменение содержаний главных и редких литофильных элементов взаимосвязано (принцип когерентности). Литофильные редкие элементы оказались хорошими индикаторами генетических связей между различными породами базальтоидных серий. Это позволило Л. С. Бородину охарактеризовать геохимию данных пород. Исключительно расширилась информация по геохимии важнейших групп магматических пород. Происхождение дупитов, пироксенитов и других ультрабазитов большинство петрологов и геохимиков связывают с верхней мантией. 227
Показано, что ультраосновные магмы характеризуются восстановительными условиями, так как содержат углеводородные флюиды. В этих породах обнаружены свободный водород, закисное железо, недоокисленные формы титана (Ti3+), углерод. В оливинах из кимберлитов выявлен даже Сг2+ — признак особо восстановительной среды. Происхождение основной магмы многие исследователи объясняют выплавлениями вещества из мантии. По Л. В. Таусону, существуют три основных геохимических типа базальтоидных магм: толеитовый, андезитовый и латитовый. Наиболее распространены толеиты. Большое информационное значение имеет коэффициент K=(Ba+Sr):(V+Cr). Крайние его значения разнятся в 52 раза. Не менее детально изучена геохимия гранитоидов, для которых, по современным представлениям, характерна полигенетичность. Нашли подтверждение представления В. И. Вернадского, считавшего, что граниты — это «былые биосферы», продукты переплавления (палингенеза) осадочных пород. К сходным выводам пришел и норвежский петролог Т. Барт, который писал, что возникновение изверженных пород обусловлено осадочными процессами. Однако многие авторы полагают, что при палингенезе происходит поступление калия, кремнезема и воды из глубин. Для палингенных гранитоидов установлены важные историко-геохимические зависимости: в пределах определенного региона накопление в них редких элементов увеличивается с возрастом (оно мало в протерозойских и каледонских гранитоидах, больше — в герцинских и еще больше — в киммерийских гранитоидах). Л. В. Таусон разделил палингенные гранитоиды на четыре геохимических типа: гранитоиды известково-щелоч-' ного ряда, плюмазитовые редкометальные лейкограниты, гранитоиды щелочного ряда и редкометальные гранитоиды щелочного ряда. Выделяется и самостоятельная группа гранитоидов, образующихся преимущественно в подвижных поясах в результате дифференциации основных или средних магм. Л. В. Таусон в данной группе также наметил четыре геохимических типа: плагиограниты толеитового ряда, гранитоиды андезитового ряда, гранитоиды латитового ряда и агпаитовые редкометальные гранитоиды. Каждый из типов является продуктом дифференциации соответствующей базальтоидной магмы и характеризуется опреде~ 228
ленным содержанием редких элементов, имеющим, по Л. В. Таусону, наибольшее индикаторное значение (по сравнению с минеральным составом и содержанием петро- генных элементов). К самостоятельной третьей группе гранитоидов относятся автохтонные гранитоиды, или параграниты,— продукты ультраметаморфизма и гранитизации кристаллического основания континентальной коры. По Д. С. Коржин- скому, процессы магматического замещения обусловлены трансмагматическими растворами. Одни авторы приписывают им мантийное (подкоровое) происхождение, другие связывают их генезис с земной корой. По мнению Д. С. Коржинского, гранитизация — ин- фильтрационный процесс, в ходе которого траисмагмати- ческие растворы обусловливают расплавление породы, т. е. образование магмы. Трансмагматические растворы могут вызывать также сиенитизацию, диоритизацию, габ- броизацию и т. д., но масштабы этих явлений сильно уступают гранитизации. Трансмагматические растворы, по Ф. А. Летникову, образуются при формировании пород базальтового слоя. Они гранитизируют гнейсы. Имея в виду гранитоиды глыбовых областей, ученый пишет, что без гнейсов нет гранитов. С помощью факторного анализа он показал, что при гранитизации калий и кремнезем приносят растворы, а остальные породообразующие элементы входят в состав исходных гнейсов и других пород, подвергающихся гранитизации. По расчетам Ф. А. Летникова, при переплавлении 1 км3 гнейсов выделяется более 6 млн. т воды. Дискуссию вызвала проблема геохимической специализации гранитоидов. Установлено, что многие гранитоиды содержат повышенные количества рудных элементов, в связи с чем они получили наименование редкометальных, оловоносных, вольфрамоносных и т. д. С этих позиций детально изучены гранитоиды Забайкалья, Казахстана, Украинского кристаллического щита и других рудных районов. Например, Л. С. Галецкий и другие исследователи показали, что одни граниты и мигматиты Украинского щита обогащены Pb, Ni, Со, V, другие — Yb, Со, Pb, Zr, третьи —F, Se, Cr, Ti, Yb, Y, Sn, Mo, Ga, Pb, Li, Rb, Cs и T. д. Часть исследователей полагает, что подобная геохимическая специализация магмы и кристаллизовавшихся из нее пород в целом благоприятствует рудообразованию. По другим представлениям, не всегда обогащенные интру¬ 229
зии являются рудогенерирующими. Отмечают, что нередко обогащенные гранитоиды безрудны, а необогащенные — рудогеиерирующие. Оценка по валовому содержанию микроэлементов оказалась слишком грубой. Большое значение приобрело определение форм нахождения элементов (например, существование подвижных — легкоизвлекаемых форм), неоднородности распределения элементов (породы с более высокой дисперсией местами более благоприятны) и т. д. По В. В. Ляховичу, рудоносными являются породы, содержащие микровключения минералов рудных элементов, а нерудоносными — породы с изоморфными примесями. Л. В. Таусон считает, что термин «металлогеническая специализация магмы» в смысле повышенного содержания в ней рудных элементов и благоприятности для рудообра- зования может быть использован лишь для олова. Для большинства рудных элементов — Pb, Zn, Cu, Hg, Mo, U, Au и T. д.—металлогепической специализации гранитои- дов в этом смысле не существует. Основное значение при оценке потенциальной рудоносности гранитоидов, по данным Л. В. Таусона, имеют особенности эманационной дифференциации элементов. Основоположником геохимии щелочных пород, как известно, был А. Е. Ферсман. Его исследования в Хибинах привели к созданию школы геохимиков и минералогов — специалистов по щелочным породам (К. А. Власов, В. И. Герасимовский, Л. С. Бородин, Е. И. Семенов, М. В. Кузьменко и др.). В результате геохимия щелочных пород изучена в настоящее время хорошо и всесторонне. Для отдельных представителей щелочных пород доказана концентрация редких щелочей, Са и Sr, Ti, Zr, Hf, Th, Nb и Ta, U, Ga, Tl, P, F и CI. И. Петерсилье обнаружил во многих щелочных породах Кольского полуострова повышенные количества углеводородных газов (до 200 см3/кг), что указывает на восстановительные условия породообразования. Для многих щелочных магм характерна высокая концентрация летучих компонентов: F, С1, С02, S, Р и др. Детально изучены и связанные с щелочными породами карбонатиты. Ранее они принимались за осадочные известняки или скарны, но позднее было доказано их магматическое происхождение, связь с жерлами древних вулканов. В Танзании даже имело место извержение вулкана с карбонатитовой лавой, Выяснилось, что образование 230
столь необычного расплава возможно прп насыщении его водой, углекислым газом и щелочами. В карбонатитах известны апатит-магнетитовые и редкометально-редкозе- мельные руды. Полагают, что миграция элементов при образовании карбонатитов осуществлялась с больших глубин из мантии в щелочной среде. В магме и растворах возникали анионные комплексы Nb, Та, Zr, U и других металлов. Карбонатиты характерны для зон глубинных разломов платформ и щитов, особенно для рифтовых зон (в Восточной Африке и др.). По Ф. А. Летникову, восстановительные флюиды, поступающие из верхней мантии, окислялись на небольших глубинах. Это благоприятствовало формированию карбонатитовой магмы (С0-^С02, Н2-^Н20). Наряду с магматическими были изучены и гидротермальные карбонатиты. Геохимия гидротермальных процессов Основную информацию по геохимии гидротермальных систем дает изучение рудных месторождений. В этой области накоплен колоссальный фактический материал, сделаны ценные обобщения. Важным источником информации служит также изучение современных гидротерм. Эти два направления исследований развивались и частично развиваются независимо друг от друга, на основе разной методологии и разных методов, выводы их часто слабо увязаны между собой, а порой и противоречат друг другу. Поэтому одна из актуальных задач геохимии гидротермальных процессов — разработка единой теории на основе синтеза данных геохимии, минералогии, петрографии, науки о рудных месторождениях, гидрогеологии и вулканологии. Современные гидротермы стали детально изучаться в связи с перспективой их использования в качестве источника тепловой и электрической энергии, а также источника Li, Cs, Sr, Ge, B, Br, I и других элементов. В результате представления о природе и распространении гидротерм сильно изменились. Ранее термальные источники были известны лишь в районах современного или молодого вулканизма, поэтому их происхождение связывали с магматизмом. Это был один из аргументов в пользу постмагматического происхождения гидротермальных месторождений. В настоящее время 231
гидрогеологи открыли в земной коре особый пояс термальных вод. Выяснилось, что холодные воды образуют лишь тонкую пленку на основной массе нагретых и перегретых вод. Источником гидротерм в большинстве случаев оказались не ювенильные (магматические) или метаморфические воды, а атмосферные осадки, проникшие на глубину. Даже в районах современного вулканизма, где ювенильный генезис наиболее вероятен, доказана связь термальных вод с атмосферной циркуляцией. Так, определение изотопного состава H, 02, С, Не и Ar показало, что большинство терм Курильских островов и полуострова Камчатка имеют вадозное происхождение. На Камчатке и Курильских островах было детально изучено современное минералообразование на выходах гидротерм. На платформах и передовых прогибах были открыты глубинные горячие артезианские хлоридные рассолы, часто с сильнокислой реакцией. Происхождение этих рассолов многие авторы связывают с растворением залежей ископаемых солей, предполагают и магматический источник. Кислые хлоридные рассолы способны выщелачивать из вмещающих пород рудные элементы, в том числе Fe, Mn, Sr, Ва, Pb, Zn, Cu и т. д. Многие металлы образуют в этих водах растворимые хлоридные комплексы. Ценную информацию о подобных гидротермах дало изучение подземных вод, разгружающихся во впадинах морского дна, в наземных рифтах, озерах. Особую известность приобрели металлоносные хлоридные рассолы рифтовой зоны Красного моря, открытые американскими геохимиками. Здесь в глубоких впадинах Атлантик-Н, Дисковери и других разгружаются кислые хлоридные рассолы с температурой около 50° С, обогащенные Mn, Fe, Zn, Pb, Си, Со. На полуострове Челекен в Закаспии в красноцветных неогеновых отложениях при бурении вскрыты горячие хлоридно-натриевые рассолы. Среди газов в них установлены NH3 и его гомологи, H, N, в меньших количествах — С02 и H2S (не всегда). Воды обогащены Pb, Zn, Cu, Tl, Cd и т. д. Ф. В. Чухров, обобщивший данные о современных гидротермах, отмечает горячие рассолы Гаурдака (Туркмения), Устюрта в СССР, ряда районов в штатах Миссисипи и Калифорния в США. По Г. А. Голевой, для глубоко погребенных нефтегазоносных структур характерны углеводородные металлонос¬ 232
ные рассолы. В Предкарпатском прогибе такие рассолы залегают на глубине 5—6 км. В областях современного и молодого вулканизма известны также азотно-углекислые гидротермы. Они тяготеют к зонам глубинных разломов, минерализация их невелика (пт/л), воды часто обогащены As, В, Rb, местами Sb, Hg и другими микроэлементами. Они имеют нейтральную или щелочную реакцию, на сравнительно небольшой глубине — температуру более 200° С. Таковы гейзеры Камчатки, Джермук Армении и т. д. К кристаллическим породам часто приурочены азотные термы, не имеющие прямой связи с вулканизмом. Они содержат много Si02, относительно много F, Ge, W и Mo. Источником данных элементов, по мнению G. Р. Крайнова, служат вмещающие породы, чаще всего гранитоиды. Возможно, это типичные рудоносные растворы. В передовых прогибах, в артезианских бассейнах на участках брахиантиклиналей с нефтью и газом часто образуются термальные сероводородные воды. При не очень высоких температурах сероводород поступает в воды за счет восстановления сульфатов бактериями, при более высоких температурах этот газ образуется в результате термического разложения органических веществ, обменных реакций с сульфидами, химического восстановления сульфатов. Развиваются представления и о глубинном источнике сероводорода — из магмы. Много нового в понимание геохимии гидротермальных процессов внесло изучение гидротермального метасоматоза Д. С. Коржинским и его школой. Реакции метасоматоза экзотермичны и сопровождаются связыванием воды в силикатах (хлоритизация, серици- тизация, каолинизация и т. д.). По Ф. А. Летникову, это приводит к росту концентраций рудных элементов в растворах и к их осаждению (метасоматоз часто предшествует рудообразованию). Большое влияние на метасоматоз оказывают щелочно-кислотные условия среды. Четко выявились две основные группы процессов: кислотное выщелачивание и щелочной метасоматоз. Согласно Д. С. Коржин- скому, по мере движения гидротермальных растворов происходит закономерная смена щелочно-кислотных условий, соответствующая трем стадиям гидротермального процесса: ранней щелочной, кислотной и поздней щелочной. 233
Изучение метасоматоза привело к представлению о метасоматической зональности — последовательной смене метасоматитов от наиболее измененной внутренней зоны к внешней зоне и неизмененной породе. Совокупность одновременно образовавшихся метасоматитов (зональная колонка) именуется метасоматической фацией, а их ассоциация, образовавшаяся в результате генетически единого геологического процесса, — метасоматической формацией (В. А. Жариков). По Б. И. Омельяненко, для этих формаций характерны признаки, выдерживающиеся в пределах крупных провинций, повторяющиеся во многих районах со сходными геологическими условиями. К таким признакам относится и геохимическая специализация метасоматитов. В аналогичном смысле используется также термин «гидротермально-метасоматическая формация» (В. И. Ре- харский, Д. В. Рундквист). Гидротермальное оруденение часто накладывается на метасоматиты или развивается одновременно с метасоматозом. Поэтому многие авторы рассматривают рудообразо- вание как часть общего процесса метасоматического изменения пород (рудоносные метасоматиты). Например, на одном из медно-молибденовых месторождений к березито- вой формации приурочено свинцово-цинковое оруденение, к кварц-серицитовой — медное и к полевошпат-кварцевой — молибденовое. В. И. Рехарский выделил три группы гидротермальио- метасоматических формаций, для каждой из которых характерны различные метасоматиты и парагенные ассоциации элементов. Например, для грейзеновой формации характерна аккумуляция W, Mo, Sn, Be, Li, Bi, а для бе- резитовой — Pb, Zn, Au, A g, Mo, Bi, Sn, W, Be, Go, As, Sb, Hg (выделены элементы, имеющие промышленное значение) . Проблема «метасоматоз и оруденение» привлекла большое внимание петрологов, геохимиков, специалистов по рудным месторождениям. Многие положения в этой области являются предметом дискуссии. Более общее значение метасоматоза (по сравнению с оруденением), по мнению автора, объясняется тем, что .он обусловлен небольшим числом ведущих элементов с высокими кларками: Na, К, S, F, С1 и т. д. Отсюда известное постоянство типов метасоматоза, их устойчивость в широком интервале pH, Eh, T, Р и т. д. Например, альбитизация возможна и при рН=8 и при рН=10, т. е. при изменении концентрации 234
водородных ионов в 100 раз. Существенно, что миграция многих ведущих элементов метасоматоза не зависит ни от pH, ни от Eh (К, Na, Cl и т. д.). Иные зависимости характерны для оруденения. Число рудных элементов намного превышает число ведущих элементов метасоматоза. Рудные элементы, как правило, имеют низкие кларки и, следовательно, характеризуются низкими концентрациями в растворах; поэтому рудные элементы не определяют физико-химические условия среды и вынуждены приспосабливаться к той обстановке, которая создается Na, Cl, S, С и другими ведущими элементами. Поведение рудных элементов часто сильно зависит от щелочно-кислотных условий среды. Для некоторых из них также важную роль играют и окислительно-восстановительные условия. Все это определяет разнообразие рудо- образования в одной и той же метасоматической обстановке. Именно поэтому в зависимости от pH, Eh и других параметров в одной и той же метасоматической обстановке происходит накопление различных рудных элементов. Иначе говоря, растворы, различные по составу рудных элементов, могут обусловливать одни и те же явления метасоматоза (альбитизацию, каолинизацию и т. д.). Изучение гидротермальных месторождений поставило вопрос о строении гидротермальных систем. Л. Н. Овчинников подразделил их на три области: мобилизации металлов и возникновения растворов, движения растворов (транзита) и рудоотложения. Последняя расположена в верхней части литосферы, ее мощность 5—7 км. Основные факты, накопленные наукой о рудных месторождениях, относятся к третьей области. Представления о двух первых во многом носят гипотетическнй характер. В этой связи интересны исследования В. Л. Барсукова, который обнаружил на кварц-касситеритовых месторождениях вынос олова из гранита в нижней, подрудной зоне. При этом из гранита выщелачивалось более 80% содержащегося в нем олова. Мобилизация олова осуществлялась при гидротермальных изменениях гранитов — альбитизации и мус- ковитизации. Существенно, что область рудоотложения (грейзены) сопрягалась на глубине с областью мобилизации рудного элемента. Обе области составляли единую вертикальную зональность гидротермальной системы. Однако во многих случаях зона выноса металлов не выявлена, и проблема источника рудных элементов является одной из наиболее дискуссионных. 235
Значительно лучше изучено строение области рудо- отложения. Рудные элементы осаждаются в больших объемах горных пород, намного превосходящих промышленные рудные тела. Поэтому следует различать рудное тело и первичный геохимический ореол, в котором концентрация элементов не достигает кондиций. Согласно Л. Н. Овчинникову, запасы элементов-спутников в ореолах всегда больше, чем в рудных телах. Нередко и по запасам главных рудных элементов ореолы не уступают рудным телам. Рудные тела и первичные ореолы обычно занимают лишь часть пространства метасоматически измененных пород. Условно, следовательно, гидротермальную систему в области рудоотложения можно разделить на следующие части: рудные тела (максимальная концентрация рудных элементов) ; первичные ореолы (зона ослабленного обогащения) ; зона необогащенных метасоматитов. Хотя эти части, как правило, изучаются специалистами разного профиля, они представляют собой единое целое, компоненты одной системы. Значительно изменились взгляды на механизм гидротермального рудообразования. А. Е. Ферсман связывал эти процессы с охлаждением магматического очага. Ученый писал: «Когда охлаждается расплавленная масса под покровом каких-либо окружающих пород, то она делится на две части: часть расплава остается внутри его самого, сохраняя при этом известное количество летучих соединений,— это первая часть, называемая пегматитовым остатком или попросту пегматитом. Другая — объединяет значительное количество летучих соединений, которые выделяются из магмы, проникают в окружающие породы, поднимаются кверху, постепенно охлаждаются и дают начало целому ряду отдельных струй источников и газовых выделений. Первая, как бы нижняя, более тяжелая часть более тесно связана с самой магмой; верхняя часть носит летучий характер и образована летучими газами. Совершенно ясно, что если какой-либо элемент или какое-либо вещество обладает большей летучестью, т. е. большей упругостью пара, то при том давлении, которое господствует в изучаемом очаге, он будет раньше других и больше других стремиться кверху, выйти из обстановки расплава. Если же, наоборот, упругость пара невелика, он будет в ней оставаться. Значит, упругость паров будет одним из характерных свойств, определяющих характер миграции атомов при охлаждении выделяющегося магматического 236
вещества. Таким образом, в зависимости от величины давления (ибо внешнее давление мешает его выделению) и от сочетания давления и температуры мы получаем характер распределения элементов вокруг охлаждающегося очага (...) Раз мы знаем эти две величины и знаем третью — величину упругости пара химических соединений данного элемента, то мы приходим к довольно определенной и ясной картине. Оказывается, что химические элементы вокруг каждого охлаждающегося очага располагаются в закономерной зависимости, и их распространение совершенно определенно и следует определенным геохимическим законам. Именно если мы начнем с более глубокой части охлаждающего очага, то последовательно будут отлагаться: редкие земли, бериллий, торий, фосфор, фтор, литий; выше следуют: молибден, олово, вольфрам, золото, медь, цинк, свинец, серебро, кобальт, сурьма, ртуть и мышьяк. Этот ряд является, с одной стороны, рядом эмпирическим, выявленным на основании громадного количества наблюдений; с другой стороны, он может рассматриваться и как ряд теоретический, устанавливаемый, исходя из анализа упругости пара тех основных соединений, которые образуются в условиях данного комплекса. Этот ряд говорит о том, что химические соединения распределяются вокруг нашего очага с определенной зональностью; в вертикальном направлении эта зональность следует в определенном порядке, и на различных глубинах, на различных расстояниях от этого очага мы будем встречать преобладание тех или иных химических соединений» 6. Намеченная выше последовательность осаждения элементов получила название ряда Эммонса по имени американского ученого, подробно обосновавшего данную концепцию. В. Эммонс выделил 16 зон (снизу вверх по мере падения температуры), составляющих зональность гидротермальных месторождений: пустая кварцевая, оловянная, вольфрамовая, мышьяковая (арсенопиритовая), висмутовая, золотая, медная, цинковая, свинцовая, серебряная, безрудная, серебряная, золотая, сурьмяная, ртутная, пус- Ферсман А. Е. Институт имени М. В. Ломоносова Академии наук СССР. Л.: Изд-во АН СССР, 1932, с. 15. 237
тая (Sn, W, As, Bi, Au, Cu, Zn, Pb, A g, Au, Sb, Hg). Хотя ни на одном месторождении все 16 зон не наблюдались, взгляды В. Эммонса оказали сильное влияние на научную мысль. А. Е. Ферсман разделял эти взгляды и обосновал их с позиций геоэнергетической теории. Последующие работы сильно изменили представление о механизме гидротермального рудообразования. Однако выяснилось, что последовательность элементов в ряде Эммонса отражает глубокие геохимические закономерности. Реальность этого ряда при изучении первичных ореолов гидротермальных месторождений была доказана Л. Н. Овчинниковым и С. В. Григоряном. Оказалось, что различные по составу, происхождению и геологическим условиям формирования сульфидные месторождения сопровождаются однотипными ореолами главных элементов-индикаторов. В ореолах наблюдается контрастная зональность в направлении движения гидротермальных растворов, причем одни элементы образуют интенсивные и широкие ореолы в верхней части околорудного пространства, другие — в нижней. От надрудных сечений к подрудным обобщенный ряд зональности в основном совпадает с рядом Эммонса: Sb—As—Ва—Ag—Pb—Zn—Gu—Bi—W— Mo — Sn — Go—Ni—Be. Данная закономерность геохимии первичных ореолов еще не получила достаточного теоретического обоснования, но ее практическое значение для поисков рудных месторождений очень велико. На ее основе при геохимических поисках определяют уровень эрозионного среза, отделяют надрудную часть месторождения от подрудной, т. е. оценивают перспективы геохимических аномалий. Для объяснения последовательности осаждения элементов из гидротермальных растворов геохимики в настоя- * щее время идут по пути, намеченному А. Е. Ферсманом, т. е. используют законы термодинамики, но конкретное решение проблемы у них другое. Так, Ф. А. Летников объяснил последовательность осаждения элементов в гидротермальных системах различиями изобарных потенциалов образования минералов. Этот вопрос решается и с других позиций, например на основе анализа устойчивости хло- ридных комплексов. В целом проблема далека от окончательного решения. Использование изотопных и других методов позволило с новых позиций подойти к проблеме источников воды, газов и рудных элементов в гидротермальных систе- 236
мах. Намечается три основных источника гидротермальных растворов. Первый, на который указывал А. Е. Ферсман,— магматические очаги. Остывая, они выделяют водяные пары и другие газы, образующие при дальнейшем охлаждении гидротермальные растворы. Изучение минеральных равновесий для магматических условий привело И. Д. Ряб- чикова к выводу, что при кристаллизации гранитных магм на небольших глубинах (до 5 км) должно происходить отделение водно-солевой жидкости, в которую переходит много железа и халькофильных металлов. Ученый полагает, что для образования гидротермальных месторождений геохимическая специализация интрузий не обязательна, источником металлов могут служить гранитоиды с Марковыми их содержаниями. Однако, по мнению ряда исследователей, магма — не единственный и даже не главный источник воды, газов и рудных элементов гидротермальных систем. Второй источник — метаморфизм осадочных пород. В ходе его освобождается норовая, конституционная и кристаллизационная вода глинистых и других минералов. Эта вода выщелачивает различные металлы из вмещающих пород. Установлено, что метаморфические сланцы содержат много меньше этих форм воды, чем исходные глины и алевролиты. А. А. Сауков подсчитал, что 1 км3 глинистых осадочных пород может выделить при метаморфизме 100 млн. т воды. Третий источник — вмещающие породы, из которых ва- дозные термальные воды выщелачивают рудные элементы. Особенно подчеркивают роль вадозных вод гидрогеологи. Так, один из создателей гидрогеохимии — А. М. Овчинников писал, что большинство гидротермальных месторождений — это древние очаги разгрузки напорных вод сложных артезианских бассейнов. По А. И. Германову, сера некоторых сульфидных месторождений обязана своим происхождением сероводороду, возникающему за счет восстановления сульфатов на участках разрушающихся нефтяных месторождений. Этим он объясняет пространственную связь битуминозных пород и ряда гидротермальных месторождений. Связь рудообразующих флюидов с водами нефтяных и газовых месторождений отмечает и А. Д. Щеглов. На немагматогенное происхождение части гидротермальных месторождений указывали А, А. Смирнов, А. В. Щербаков и другие гидрогеологи. 239
По Ф. В. Чухрову, немагматогенные месторождения относятся к низкотемпературной группе. В их числе он отмечает некоторые месторождения Fe, Mn, Pb, Zn, Gu, F (флюорита) и все месторождения барита. Д. И. Горжевский считает, что в рудах полиметаллических и медноколчеданных месторождений свинец заимствован из гранитного слоя, медь — из базальтового, цинк — из обоих слоев. Таким образом, современные данные говорят о поли- генетичности гидротермальных систем. Не только разные системы имеют разное происхождение (магматогенное, ва- дозно-гидротермальное, метаморфогенное и т. д.), но и в одной системе ее компоненты могут быть связаны с различными источниками. Вместе с тем гидротермальные системы представляют собой определенную общность. Для всех представителей этих систем характерны сходные термодинамические параметры, водная среда миграции. Последний признак позволяет рассматривать термальные и холодные растворы литосферы как часть более крупной системы — подземной гидросферы. Автор предложил следующую группировку систем земной коры: 1) магматические расплавы, 2) водные системы — гидротермальные и гипергенные. Энергетика земной коры Намечая в середине 30-х годов исторические этапы анализа геохимических процессов, А. Е. Ферсман выделил особый энергетический этап, началом которого считал 1930 год. Во введении к третьему тому «Геохимии» ученый писал: «Энергетический подход к анализу динамически развивающихся процессов природы является для нас ко- > нечной целью наших исканий, и поэтому мы пытаемся ввести его во все анализы тех проблем парагенезиса, которым посвящена настоящая книга и которые мы хотим изучать не только и не столько статически, сколько динамически» 7. Как известно, А. Е. Ферсман не ограничился декларацией о необходимости энергетического анализа — он проделал грандиозную работу в этом направлении, заложил основы геоэнергетической теории, краткая характеристика которой была приведена выше. К вопросам геоэнерге- 7 Ферсман А. Е. Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет, 1937, т. 3, с. 11. 240
тики неоднократно обращались В. И. Вернадский и В. М. Гольдшмидт. Таким образом, энергетический подход к миграции элементов в земной коре был характерен уже для первых шагов развития геохимии и ярко проявился в трудах ее великих основоположников. Рассмотрев в 1944 г. сложные процессы физико-химической миграции, А. Е. Ферсман писал: «Но что же в основном направляет все эти сложные пути миграции атомов, что определяет их рассеивание и концентрацию, где те великие законы, подобные законам Гиббса, которые сумеют разгадать их течение? Мы подходим здесь к одному из кардинальнейших вопросов и проблем современной геохимии, больше того, мы подходим к новому мировоззрению, которое приходит на смену старым, несколько формальным законам физической химии. Мы говорим о новом толковании природы в целом и протекающих в ней процессов. Эту проблему заострил во всей глубине ее философского значения академик Вернадский еще 20 лет назад, когда он подчеркивал, что мы не знаем энергетического баланса природы. С тех пор блестящие достижения геохимии приближают нас к новому этапу в анализе окружающего нас мира. Долгое время линейка с делением сотых долей ангстрема, т. е. миллионными долями сантиметра, является основным масштабом кристаллохимии для понимания законов образования химических соединений. И совершенно независимо от нее второй меркою природных процессов служил термометр, который строил здание термохимии как совершенно независимое архитектурное сооружение, не имеющее общего ни с шариками атомов, ни с геометрией их сочетания. Сейчас настало время объединить два масштаба, использовав третью меру — вольтметр как электрический счетчик. Он должен связать воедино обе эти постройки и дать новую, которая свяжет радиус иона с калорией, деформацию шарика — атома с электрон-вольтами возникающих электрических полей, чисто геометрические ряды этих шариков в кристалле с законами волновых колебаний электромагнитных частиц. За истекшие 20 лет была сделана попытка дать количественную характеристику геохимическим процессам и энергии решетки, раскрытой Борном, Даулингом, А. Ф. Ка- пустинским и А. Е. Ферсманом в Союзе, отыскать этот новый счетчик для количественного измерения природных процессов. 9 А. И. Перельман 241
Мы представляем сейчас нашу Землю как некоторого рода электростатическую систему, в которой заряженные частицы располагаются концентрами все меньших и меньших запасов энергии. Вся последовательность природных процессов, порядок осаждения металлов в жилах, порядок выпадения солей в умирающих озерах — все зависит от величины свободной энергии, которая выделяется при процессе образования кристаллов. Великие законы термодинамики, энергетические законы русского академика Гесса, законы Леша- телье и Оствальда определяют ход этих процессов, и сейчас мы уже можем говорить о законах геоэнергетики. Так переходит на наших глазах геохимия на новый этап точного измерения природных явлений, и энергетика внедряет смелую геохимическую мысль в самые разнообразные области знания, начиная с химии живого вещества, кончая горным делом и путями промышленности»8. С 50-х годов широкое распространение приобрел термодинамический анализ геохимических процессов. В СССР этому много способствовали труды Д. С. Коржинского и его школы. Оригинальные и глубокие идеи об источнике энергии эндогенных геохимических процессов были высказаны Н. В. Беловым и В. И. Лебедевым. Уделялось внимание и энергетике экзогенных процессов, в том числе осадкообразования. В СССР различные подходы к этому вопросу разрабатывались в трудах Б. Б. Полынова, Л. В. Пустовалова, А. А. Саукова, В. И. Лебедева, H. М. Страхова, П. П. Тимофеева, А. В. Щербакова, М. М. Ермолаева, Ф. А. Летникова, за рубежом — в работах P. М. Гаррелса и других ученых. В. И. Вернадский главным источником свободной химической энергии в биосфере считал биохимические про- ■ цессы фотосинтеза и разложения органических веществ. В ходе этих процессов в окружающую среду выделяются органические соединения и т. д. Чем энергичнее протекают фотосинтез и разложение органических веществ, тем интенсивнее происходят геохимические процессы. Богатство свободной энергией определяет важную геохимическую особенность биосферы — неравновесность: почвы, илы, водоносные горизонты подземных вод, неравновесные системы. В соответствии со вторым законом термодинамики процессы в осадочной оболочке направле- Ферсман А. Е. Химия Земли на новых путях, с. 15—16. 242
ны в сторону достижения равновесия, однако оно часто не достигается, так как в результате разложения органических веществ и других процессов в систему поставляются вещества с противоположными свойствами. Особенно резко выражена неравновесность в почвах и илах мелководных водоемов (рек, озер, шельфа). Неравновесность систем биосферы заставляет осторожно относиться к использованию законов равновесной термодинамики при изучении осадочного процесса. Это относится, в частности, к трудам P. М. Гаррелса и его многочисленных последователей. Соответствующие выводы часто создают лишь видимость объяснения, ошибки которого особенно трудно преодолеваются в связи с огромным и, конечно, вполне заслуженным авторитетом термодинамики. Постоянное поступление солнечной энергии, преобразованной живым веществом в энергию геохимических процессов, делает биосферу открытой динамической неравновесной системой, энтропия которой уменьшается в ходе геологической истории. Чрезвычайно плодотворным для разработки проблем энергетики земной коры было введение Н. В. Беловым в науку понятия о геохимических аккумуляторах, т. е. химических элементах, аккумулирующих солнечную энергию в верхней части земной коры и отдающих ее в глубокие горизонты. Классическими геохимическими аккумуляторами являются углерод и водород, заряжающиеся энергией при фотосинтезе — образовании органических веществ из углекислого газа и воды. Логично предположить, что и другие химические элементы — Si, Al, Mg, Ca и т. д., входя в состав живого вещества и образуя сложные органические соединения с ковалентными связями, также становятся геохимическими аккумуляторами. В. И. Лебедев и Н. В. Белов, исходя из кристаллохимических данных, высказали гипотезу, согласно которой алюминий, возможно, магний и другие элементы также могут быть геохимическими аккумуляторами, определяя накопление солнечной энергии в кристаллическом веществе Земли — глинистых минералах. Эти ученые обратили внимание на различия структуры силикатов, образующихся на земной поверхности и при кристаллизации из магмы. Алюминий в магматических минералах находится в кислородных тетраэдрах. Он окружен, как правило, четырьмя атомами кислорода. Межатомное расстояние А1— 243 9*
О составляет 0,16—0,175 нм (нанометр=1*10“9 м). Во мно- гих минералах осадочных пород и почв алюминий находится в кислородных октаэдрах и окружен шестью атомами кислорода, в связи с чем межатомное расстояние А1—О увеличивается до 0,18—0,2 нм. Следовательно, при образовании глинистых минералов на поверхности расстояние между атомами алюминия и кислорода возрастает, на что затрачивается энергия. Поэтому глинистые минералы земной поверхности, по Н. В. Белову и В. И. Лебедеву, обладают большим запасом внутренней энергии, чем алюмосиликаты магматических пород. Источником этой энергии в конечном счете является солнечное излучение. Н. В. Белов и В. И. Лебедев не рассматривали механизм накопления солнечной энергии глинистыми минералами, так как решение этого вопроса находится за пределами методов кристаллохимии. Характеристика такого механизма содержится в трудах Б. Б. Полынова, посвященных генезису глинистых минералов в почвах. На основе экспериментов и наблюдений в природе Б. Б. Полы- нов показал, что при разложении органических остатков в почвах освобождающиеся Si02, А1203, MgO могут вступать во взаимодействие, образуя глинистые минералы. Последние, таким образом, не менее биогенны, чем гумус, формирующийся из углерода, водорода и кислорода в процессе разложения органических остатков. Этот механизм хорошо объясняет аккумуляцию солнечной энергии глинами, которые с энергетических позиций оказываются аналогами углей. В. И. Вернадский в 1939 г. писал, что в земную кору входят биосфера, стратисфера, метаморфическая и гранитная оболочки, которые генетически между собой связаны и, взятые в целом, представляют одно явление (граниты — былые биосферы). Н. В. Белов и В. И. Лебедев предположили, что, опускаясь на большие глубины и переплавляясь, глинистые минералы превращаются в магму, из которой опять кристаллизуются полевые шпаты. При этом алюминий переходит из октаэдров в тетраэдры, расстояние между ним и кислородом уменьшается,- выделяется энергия. Так, энергия, поглощенная в биосфере, выделяется в магматических очагах и наряду с радиоактивной энергией служит причиной горообразования и других эндогенных процессов. Глинистые минералы выступают в роли своеобразных горючих ископаемых, в отличие от угля отдающих заклю¬ 244
ченную в них энергию лишь при высоких температурах плавления пород. Если гипотеза Н. В. Белова и В. И. Лебедева верпа, то понятие о большом круговороте веществ в земной коре дополняется понятием о переносе энергии, также связывающим процессы земной поверхности и магматизма. С позиций большого круговорота рассматривается связь между развитием жизни на Земле, осадкообразованием, тектоническими явлениями и магматизмом. Именно в связях между поверхностными и магматическими процессами усматривается один из основных законов геологии, а сами процессы считаются различными проявлениями единого грандиозного по длительности и сложности процесса развития земной коры. Все это позволило говорить о следующем законе прогрессивного развития земной коры (как биосферы, так и тектоносферы) : земная кора представляет собой сложную динамическую систему с обратными связями; непрерывное поступление в нее солнечной энергии, а также глубинной энергии Земли определяет направленное развитие тектоносферы и биосферы, в ходе которого увеличивается их сложность и разнообразие, неравновесность, накапливается свободная энергия, уменьшается энтропия. Техногенная миграция Исследования А. Е. Ферсмана в этой области сначала почти не привлекали внимания геохимиков, не находили последователей, лишь в условиях новой научно-технической революции, особенно с начала 70-х годов, данные труды приобрели особую актуальность. По А. Е. Ферсману, культура и промышленность строятся на элементах, наиболее распространенных в земной коре. В будущем зависимость промышленности от клар- ков, очевидно, станет еще более тесной, так как богатые месторождения быстро отрабатываются, и со временем, по прогнозу А. А. Саукова, человечество перейдет к эксплуатации гранитов, базальтов и других горных пород, в которых содержания элементов близки к кларкам. Автор ввел в геохимию понятие о технофильности химических элементов — отношении ежегодной добычи элементов к его кларку в земной коре. Различия в технофильности определяют изменение химического состава техногенных (культурных) ландшафтов, в которых накап¬ 245
ливаются наиболее технофильные элементы,—человечество «перекачивает» на земную поверхность из глубин элементы месторождений. В результате по сравнению с природным культурный ландшафт обогащается Fe, Pb, Hg, Cu, Sb, Sn и другими элементами. Количество элемента, выводимого из техногенного потока в природный, Н. Ф. Глазовский назвал техногенным геохимическим давлением. В бассейнах Черного, Азовского и Балтийского морей техногенное давление калия и серы превышает речной сток этих элементов, на реках других бассейнов соотношение обратное, однако во всех случаях масштабы техногенного давления и речного стока сопоставимы. В качестве модели техногенной миграции от локального источника можно использовать хорошо изученные процессы образования вторичных ореолов рассеяния рудных месторождений. Центральным понятием служит техногенная геохимическая аномалия — участок ноосферы с повышенным или пония^енным содержанием химических элементов относительно местного природного фона. Появление таких аномалий связано с деятельностью рудников, заводов, электростанций, транспорта, колхозов, совхозов и т. д., причем каждый такой объект может рассматриваться как эпицентр аномалии. По среде, в которой они развиваются, техногенные аномалии разделяются на литохимические (в почвах, породах, строениях), гидрогеохимические (в водах), атмогеохимические (в атмосфере) и биогеохимические (в организмах). Так, аналогия с процессами формирования вторичных ореолов рассеяния рудных месторождений позволила установить понятийный аппарат геохимии техногенеза и наметить приемы исследования. Было разработано также понятие о техногенных геохимических барьерах — таких участках, где происходит резкое уменьшение интенсивности техногенной миграции и, как следствие, концентрация элементов. Техногенные барьеры предложено создавать на путях миграции элементов от источников загрязнения окружающей среды для его локализации. Вопрос о создании таких барьеров поставлен в Молдавии (Н. К. Бургеля, Н. Ф. Мырлян). Наряду с анализом отдельных процессов в геохимии техногенеза четко выявился и системный подход, когда объектами исследования стали техногенные системы и системы биосферы, сильно измененные техногенезом. Развиваются исследования по геохимии техногенных (культурных) почв, илов, кор выветривания, водоносных 246
горизонтов, а также более сложных систем: городов, агроландшафтов, дорожных ландшафтов, районов горнообогатительных комбинатов, рудников и т. д. Привлекают внимание и еще более крупные системы, например геохимия техногенеза в океане и, наконец, всей ноосфёры нашей планеты. Большое внимание техногенезу в подземных водах уделяют гидрогеологи. Они накопили большой фактический материал, ставится вопрос об оформлении самостоятельного научного направления — инженерной гидрогеохимии. Одной из теоретических основ решения проблем техногенеза, в частности борьбы с загрязнением окружающей среды, стала геохимия ландшафта. М. А. Глазов- ская пишет: «Судьба твердых, жидких и газообразных продуктов техногенеза, поступающих в атмосферу, на поверхность растений, в почвы, в водоемы, зависит как от природы самих техногенных продуктов, так и в значительной мере от той ландшафтно-геохимической обстановки, в которую они попадают. В одних условиях продукты техногенеза долго сохраняются и накапливаются в количествах, превышающих устойчивость природной системы, активно включаются в биологический круговорот и влияют, как положительно, так и отрицательно, на живые организмы. В других условиях те же самые по количеству и качеству продукты техногенеза легко „перерабатываются“ природными геохимическими процессами, быстро разлагаются, подвергаются химическим превращениям, утрачивают токсичность, рассеиваются на больших пространствах, в результате чего концентрация их понижается и становится неопасной. Иногда первоначально подвижные продукты техногенеза на определенных ландшафтно-геохимических барьерах преобразуются в устойчивые инертные формы, выводятся из общего миграционного потока и не включаются в биологический круговорот. В таких случаях природный ландшафт легко „самоочищается“ от продуктов техногенеза и обладает значительно большей устойчивостью по отношению к техногенным воздействиям» 9. В последние годы внимание геохимиков привлекли горнопромышленные районы, в ландшафтах которых изме- 9 Глазовская М. А. Ландшафтно-геохимические системы и их устойчивость к техногенезу.— В кн.: Биогеохимические циклы в биосфере. М.: Наука, 1976, с. 103—104. 247
няется гидрогеологический режим, уровень подземных вод, развивается заболачивание, засоление и т. д. В районах металлургических комбинатов, перерабатывающих сульфидные руды, возникает техногенный сернокислый ландшафт, геохимию которого охарактеризовал В. Г. Прохоров. Изучение геохимии районов горнообогатительных комбинатов или рудников способствует более полному извлечению полезных компонентов и предотвращению загрязнения окружающей среды. Интересные данные были получены по геохимии дорожных ландшафтов, в которых за счет выхлопных газов автомашин и других воздействий меняется состав атмосферы, почв, растений и животных. Соответствующие исследования выполнены как в нашей стране, так и за рубежом. В городах живет около половины населения нашей планеты, в связи с чем изучение геохимии городов имеет особенно важное значение. Само понятие «геохимия города» еще не сформулировано, хотя круг изучаемых вопросов определился. Как и в природных ландшафтах, в городах изучается биологический круговорот атомов, водная и воздушная миграция элементов. Актуальность приобрели вопросы, связанные с загрязнением среды в крупных городах, и в первую очередь атмосферы. Установлено, что загрязнение атмосферы городов отрицательно влияет не только на людей, но и на памятники архитектуры. Техногенное выветривание не пощадило афинский Акрополь, которому за последние годы нанесено больше вреда, чем за предыдущие тысячелетия. Оптимизация геохимической среды в городах — исключительно важная и вместе с тем сложная проблема. Пути ее решения — внедрение безотходной технологии на фабриках и заводах, строительство очистных сооружений, уменьшение числа котельных, борьба с выхлопными газами автомашин, озеленение и т. д. В СССР в этом направлении проводятся большие работы. Крупным разделом геохимии техногенеза стало изучение техногенных процессов в реках и озерах. На них ложится огромная «техногенная нагрузка». По данным ЮНЕСКО, ежегодно реки сбрасывают в океан 320 млн. т техногенного Fe, 2,3 млн. т РЬ, 1,6 млн. т Мп, 6,5 млн. т Р и т. д. В результате ионный сток рек с каждым годом увеличивается. К началу 70-х годов техногенная состав¬ 248
ляющая, по данным В. А. Ковды, колебалась от 30 до 60% общего выноса солей. Речная вода содержит также техногенные жиры и кислоты, ядовитые вещества. Загрязнение сильно изменяет биологический круговорот, в реках и озерах исчезает рыба, вода становится непригодной для питья. В СССР проводится широкий комплекс мероприятий по очистке речных и озерных вод, по предотвращению их загрязнения. Приняты специальные постановления об охране вод бассейнов Волги и Урала, Байкала и других водоемов. Многообразны аспекты техногенеза океана, который является важнейшим потенциальным источником химических элементов. Из морской воды добывают Mg, Na, К, Cl, ставится вопрос об извлечении и других элементов. Запасы их практически не ограничены, а технология извлечения часто проще, чем при обычной добыче, так как не надо строить шахт, дробить руду, растворять ее в кислотах и щелочах и т. д. Роль океана как источника минерального сырья растет с каждым годом. Уже около 20% мировой добычи нефти получают за счет бурения на шельфе. Внимание многих стран и международных организаций приковано к проблеме загрязнения океана. Особенно опасно загрязнение нефтью. В моря и океаны поступает огромное количество и других техногенных отходов, нарушающих биологический режим океана и загрязняющих его воды. Для борьбы с загрязнением океанических вод разработаны международные соглашения, проводятся специальные исследования. В целом возросшая роль человеческого общества как геологического фактора планетарного масштаба ставит перед геохимией важнейшую практическую задачу — разработку теории оптимизации техногенной миграции. Анализ проблемы показывает, что при данном уровне развития производительных сил вполне возможно использовать природные ресурсы, так, чтобы, с одной стороны, получать высокий хозяйственный эффект, а с другой — не допускать загрязнения среды, разрушения производительных сил, обеспечивать их рост и развитие. Изучая ноосферу, техногенную миграцию и техногенные системы, геохимия вносит свой вклад в решение важнейших вопросов, стоящих перед человечеством. 249
Геохимия месторождений полезных ископаемых А. Е. Ферсман неоднократно подчеркивал, что учение о полезных ископаемых не может оставаться в циклах чисто геологических наук, оно должно быть связано с геохимией. Ученый дал образцы геохимического анализа отдельных месторождений, особенно связанных с пегматитами, щелочными породами, некоторыми гипергенными процессами. Все же в первой половине XX столетия при изучении месторождений полезных ископаемых геохимия использовалась слабо. Геохимический подход был характерен преимущественно для трудов самого А. Е. Ферсмана и его непосредственных учеников — Д. И. Щербакова, А. А. Саукова и др. Коренные изменения произошли в последние десятилетия, когда геохимические понятия и методы стали глубоко внедряться в науку о рудных месторождениях, причем детальное изучение месторождений обогатило и саму геохимию. Так возникло понятие о геохимических барьерах, которое в настоящее время широко используется при изучении экзогенных и эндогенных месторождений, при геохимическом анализе других природных и техногенных систем. Современные учебные руководства и монографии, посвященные месторождениям полезных ископаемых, содержат много геохимических данных. Их авторы широко используют сведения о кларках элементов, об элементах- примесях в рудах, с геохимических позиций трактуют процессы рудообразования. Появилось немало трудов по геохимии отдельных типов месторождений, имеется опыт определения понятия «геохимия месторождений». Все это позволяет говорить об оформлении самостоятельного раздела науки или даже особого научного направления — геохимии рудных месторождений. Оно развивается в рамках как геохимии, так и науки о рудных месторождениях. Под геохимией рудного месторождения понимается история концентрации и рассеяния химических элементов в пространстве его рудного поля. При геохимическом изучении месторождений главное внимание уделяется неминеральным формам нахождения элементов — изоморфным примесям, сорбированным элементам, органо-минеральным соединениям и т. д. Неминеральная форма особенно характерна для ореолов рас¬ 250
сеяния, для некоторых месторождений редких элементов (германий в углях и др.). Одну из важнейших задач геохимии месторождений составляет выявление парагенной ассоциации элементов в минералах и рудах. Конечно, далеко не все парагенные ассоциации представляют практический интерес, но они все должны быть установлены, чтобы исключить пропуск промышленно важных элементов, обеспечить комплексное использование минерального сырья, на что особое внимание обращал А. Е. Ферсман. При изучении современных геохимических обстановок важное значение приобрели гидрогеохимические исследования, которые проводятся сопряженно с минералого-геохимическими. Изучение современной геохимической обстановки включает и анализ газов. Такие исследования, с одной стороны, помогают решать генетические вопросы, а с другой — внедрять в практику эффективные газовые методы поисков руд. Многие месторождения содержат органические вещества, сульфиды и другие соединения — источник энергии для микроорганизмов. Поэтому воды месторождений часто являются ареной их деятельности. Это в значительной степени относится к процессам окисления сульфидов, образованию серных руд, осаждению сульфидов на восстановительном барьере и т. д. В связи с этим изучение современной геохимической обстановки месторождений включает анализ органического вещества и микробиологические исследования. Изучение минеральных ассоциаций в породах и рудах, газожидких включений в минералах, химического состава пород и руд позволяет восстановить и былые геохимические обстановки месторождений. Обычно они образуют закономерный ряд в породах — геохимическую зональность, которая характеризуется по смене парагенных ассоциаций элементов. Особенно детально изучена геохимическая зональность эндогенных месторождений. Обширна информация и по зональности первичных геохимических ореолов, изучение которых позволяет оценивать перспективность оруденения на глубину (С. В. Григорян, Л. Н. Овчинников, Э. Н. Баранов и др.). При геохимическом изучении месторождений также выявляются геохимические барьеры, которые представляют собой самостоятельный объект исследования. На площади рудного поля изучается геохимический 251
ландшафт — его почвы, коры выветривания, континентальные отложения, растения, воды, атмосферы, что позволяет выяснить генезис вторичных ореолов рассеяния — прямых поисковых признаков руд. В результате отработки месторождений создаются искусственные геохимические обстановки, изучение которых позволяет организовать оптимальный геохимический режим отработки, в том числе подземное выщелачивание, обеспечить охрану природы и здоровья людей (исключение из водоснабжения вод с повышенным содержанием металлов, недопущение загрязнения атмосферы в результате распыления отвалов и руды и т. д.). Разнообразие месторождений в геохимическом отношении поставило задачу их классификации. В. В. Иванову принадлежит геолого-геохимическая систематика эндогенных месторождений. В ее основу положены парагенные ассоциации элементов, направление тектонических движений, вероятный тип земной коры (континентальный, океанический и др.). Этот автор выделил пять групп месторождений: литофильную, литофильно-халькофильную, халькофильную, сидерофильную и щелочно-литофильную. Статистическая обработка большого количества данных позволила установить средние содержания рудных элементов в месторождениях отдельных групп, а также средние содержания элементов-примесей в минералах. Сходные принципы геохимической систематики рудных месторождений используются в трудах Д. В. Рундквиста и И. А. Неженского и других авторов. При геохимической систематике экзогенных месторождений используется понятие о геохимических барьерах. Региональная геохимия Как особое научное направление региональная геохимия существует только в нашей стране, она развивается на той теоретической основе, которая была заложена А. Е. Ферсманом. Ученый подчеркивал необходимость увязки регионально-геохимических и геологических работ. «Только сочетая достижения исторической геологии, новой тектонической мысли с законами поведения элементов, мы начинаем понимать распределение полезных ископаемых»,— писал он в 1944 г.10 10 Ферсман А. Е. Химия Земли на новых путях, с. 18. 252
С этих позиций для региональной геохимии особенно ценны исследования по металлогении. Как известно, классические труды С. С. Смирнова, Ю. А. Билибина и их многочисленных последователей позволили установить геологические закономерности размещения рудоносных поясов. В последние годы особое внимание привлекают глубинные разломы, корнями уходящие в верхнюю мантию. Их протяженность измеряется сотнями и даже тысячами километров, а время существования — геологическими периодами и эрами. В таких разломах развиваются магматизм и гидротермальные процессы, к ним приурочены многие рудные месторождения. Важное значение для развития региональной геохимии имеет и тектоника плит, которая на новой основе воскрешает идеи А. Вегенера (1912) и других мобилистов о дрейфе материков. Тектоника плит развивает представления о круговороте веществ, связывающем земную кору и мантию, причем выделяется не только вертикальная миграция (в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов и зонах Заварицкого — Беньоффа), но и горизонтальная — движение плит по поверхности астеносферы. И хотя в построениях новой теории есть еще и неясные моменты, она все же объяснила массу фактов, полученных за последние 10—20 лет. Таким образом, новейшие исследования подтвердили правильность общего положения, сформулированного А. Е. Ферсманом: для понимания геохимического своеобразия конкретного региона необходимо учитывать все особенности его геологического развития, включая историю складчатых поясов, особенности блоковой тектоники (в том числе роль глубинных разломов), положения, вытекающие из тектоники плит, явления тектоно-магматической активизации, эволюции жизни, климата, рельефа и т. д. Выявилось, что ведущие факторы регионально-геохимической дифференциации имеют геофизический в широком смысле характер — они определяются интенсивностью солнечного излучения, движением водных и воздушных масс (климат), радиоактивностью земной коры, тектоникой и т. д. Все это и определяет необходимость использования для развития региональной геохимии достижений металлогении и других геологических наук. С другой стороны, происходит внедрение геохимических идей и в саму металлогению. Геохимики все шире привлекаются для участия в металлогенических исследо¬ 253
ваниях. На геохимической основе проводится структурно- металлогеническое районирование крупных территорий и отдельных рудных узлов, выделяются типы металлогени- ческих провинций. Так, А. И. Семенов и другие выделили в складчатых областях СССР семь типов металлогениче- ских провинций. Выполнено немало и собственно регионально-геохимических исследований. Геохимическое своеобразие изученных районов характеризуется с помощью специфических показателей: региональных и локальных параметров распределения химических элементов (региональных и местных кларков), кларков концентрации элементов в породах и рудах, различных мультипликативных показателей. Выделение в пределах определенного региона геохимических территориальных единиц получило наименование геохимического районирования. Оно имеет важное практическое значение, используется при прогнозировании и поисках рудных месторождений, при решении проблем окружающей среды, при медико-геохимической оценке территорий, решении других прикладных задач. Чаще всего районирование проводится на основе геохимического картирования,, принципиальные основы которого были разработаны А. Е. Ферсманом. В дальнейшем этими вопросами занимались многие геохимики. Разновидностью геохимических карт являются биогеохимические, гидрохимические, гидрогеохимические, газогидрогеохимические, ландшафтно-геохимические и другие карты. Особенно большое значение для развития геохимического картирования имели работы по геохимическим поискам полезных ископаемых, при которых составляются детальные (1: 50 000 и крупнее) геохимические (металлометрические, литохимические) карты. В последние десятилетия расширились работы по геохимическому картированию в целях прогнозирования отдельных видов полезных ископаемых. Значительное распространение получили прогнозные геолого-геохимические карты средних масштабов — от 1:200 000 до 1:50 000. На них отражают фоновые и аномальные содержания элементов в породах, показывают ореолы рассеяния, выявленные литохимической съемкой, другие геохимические показатели. Задача таких карт — расчленить изучаемую площадь на участки по типам геохимической специализации. С этой целью проводится площадное геохимическое опробование коренных пород. 254
Подобные работы получили распространение на Украине, в Забайкалье, Казахстане, на Урале и в других рудных провинциях. Массовый характер опробования позволяет использовать статистические методы и выделять на этой основе рудоконтролирующие и рудолокализующие структуры, потенциально рудоносные геологические комплексы, зоны, фации, метасоматиты, ореолы, расчленять массивы изверженных пород и т. д. Важное значение приобрела математическая обработка данных на ЭВМ с установлением различных оценочных параметров. Особую группу составляют карты районирования территории по условиям геохимических поисков, по медикогеохимической ситуации и т. д. На них выделяют районы, однородные по условиям решения практических вопросов, а в условных обозначениях приводят геохимические характеристики каждого района и условия поисков руд, профилактики различных биогеохимических эндемий и т. д. Обширная информация по региональной геохимии отдельных территорий намечает контуры будущей сводки по геохимии Советского Союза, начало которой, как мы убедились, положили работы А. Е. Ферсмана. Все же региональная геохимия принадлежит к наименее разработанным и сравнительно медленно развивающимся разделам геохимии. Нет еще обобщающих трудов по геохимии Урала, Средней Азии, Забайкалья и других регионов, необходимость которых отмечал А. Е. Ферсман.
Заключение Развитие современной геохимии, как мы убедились, во многом происходит по путям, намеченным А. Е. Ферсманом. В деятельности ученого проявились лучшие стороны советской науки. Его научные труды характеризует широта охвата предмета, создание обобщающих теорий, глубокое понимание связей, существующих между телами и явлениями природы, умение за внешними признаками увидеть основные законы природы. В творчестве А. Е. Ферсмана ярко сказалось и другое качество, отличающее передовых ученых,— любовь к Родине, потребность поставить свои знания на пользу народу. Это особенно наглядно подтверждается историей горнопромышленного освоения Хибин, где талант, энтузиазм и труд А. Е. Ферсмана сыграли такую выдающуюся роль. Велика роль Александра Евгеньевича и в развитии минерально-сырьевой базы Урала, Средней Азии, Забайкалья. Напомним, что в 20—30-х годах А. Е. Ферсман огромное значение придавал химизации народного хозяйства. Надо ли доказывать актуальность идей ученого, когда химизация в наши дни стала одной из основ экономической политики Советского государства? Мысли А. Е. Ферсмана об избыточном сырье, об активации сырья, о комплексном использовании руд, о применении минеральных удобрений — это сегодняшний, а во многом и завтрашний день нашей промышленности. А. Е. Ферсман настаивал на изучении и использовании редких элементов. Не лучшим ли памятником начинаниям ученого в этой области служит современное широкое использование большого числа редких элементов в народном хозяйстве? Чутье не обмануло ученого и в вопросах охраны природы, которым он уделял много внимания. Законы об ох- 256
ране природы, принятые во всех союзных республиках, также представляют собой развитие тех идей, за которые боролся А. Е. Ферсман. Много сил отдал А. Е. Ферсмап развитию науки на местах — в союзных республиках, горнопромышленных районах и т. д. Он был у истоков того замечательного развития новых научных центров, свидетелями которого мы являемся в последние десятилетия. А. Е. Ферсман подчеркивал значение геохимии для поисков полезных ископаемых. Ныне успех СССР в применении геохимических методов поисков рудных месторождений во многом связан с тем солидным теоретическим фундаментом, на котором основаны эти методы и который во многом был заложен А. Е. Ферсманом. Все эти годы продолжали издаваться труды А. Е. Ферсмана. Великий труженик науки не успел осуществить многие замыслы. Часть законченных или почти законченных трудов увидела свет лишь после смерти А. Е. Ферсмана. В 1947 г. вышел из печати объемистый том «Минерального сырья зарубежных стран» (556 с.), написанный совместно с Б. И. Коганом, в 1954 г.— первый том, а в 1961 г.—второй том «Очерков по истории камня». В научных и популярных журналах печатались статьи и заметки А. Е. Ферсмана. По решению Президиума Академии наук СССР в 1952—1962 гг. опубликовано семь томов избранных трудов ученого. Неизменным успехом пользуются научно-популярные книги А. Е. Ферсмана — «Занимательная минералогия», «Занимательная геохимия», «Путешествия за камнем», «Рассказы о самоцветах», «Воспоминания о камне». Они переиздавались много раз и стали классикой научной популяризации. Имя А. Е. Ферсмана носят минералы (ферсманит — 1929 г. и ферсмит— 1946 г.), поселок в Крыму, ущелье в Хибинах и Минералогический музей Академии наук СССР в Москве. Президиум Академии наук СССР в 1946 г. учредил премию имени А. Е. Ферсмана за лучшие научные работы в области минералогии и геохимии. Лауреатами ее стали многие выдающиеся советские геохимики и минералоги. Для наиболее способных студентов и аспирантов геологических факультетов Московского и Ленинградского университетов, Московского геологоразведочного института учреждены стипендии имени А. Е. Ферсмана. 257
Эта книга публикуется в связи со 100-летием со дня рождения А. Е. Ферсмана. Обращаясь еще раз к жизненному и научному пути ученого, мы поражаемся безграничной широте его творчества, охватившего многие проблемы наук о Земле, насущные вопросы хозяйственного строительства, образования, культуры. О силе предвидения ученого говорит актуальность поставленных им задач в наши дни, многое предстоит решить будущим поколениям исследователей. Ферсмановские идеи долго будут питать развитие науки. Геохимики, минералоги, исследователи рудных месторождений всегда с благодарностью будут обращаться к творчеству великого ученого и гражданина нашей страны.
Основные даты жизни и деятельности А. Е. Ферсмана 1883 8 ноября (27 октября) родился в С.-Петербурге. 1901 окончил классическую гимназию в г. Одессе с золотой медалью; поступил в Новороссийский университет на физико- математический факультет естественноисторического отделения. 1903—1907 студент Московского университета; под руководством В. И. Вернадского начал вести научную работу при кафедре минералогии; окончил физико-математический факультет Московского университета с дипломом первой степени; оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию; командирован в Германию, Австрию, Францию и Италию. 1908 избран членом Московского общества испытателей природы. 1909 ассистент при минералогическом кабинете Московского университета; избран действительным членом Всероссийского минералогического общества; награжден обществом медалью им. А. И. Антипова за работы по минералогии; в Народном университете им. А. Л. Шанявского читал лекции по кристаллографии и минералогии. 1910 избран профессором минералогии Народного университета им. А. Л. Шанявского. 1911 избран членом Крымского общества естествоиспытателей и любителей природы. 1912 избран членом С.-Петербургского общества естествоиспытателей; в Народном университете им. А. Л. Шанявского начал читать курс геохимии. 1912—1919 профессор минералогии женских Бестужевских курсов в С.-Петербурге (Петрограде); старший ученый-хранитель минералогического отделения Геологического музея Академии наук. 1912—1924 участвовал в экспедициях на Урал. 1912—1945 редактор научно-популярного журнала «Природа». 1913 избран действительным членом Уральского общества любителей естествознания. 1915 избран ученым секретарем Комиссии по изучению естественных производительных сил России при Академии наук (КЕПС); избран действительным членом Докучаевского почвенного комитета; принял участие в организации Комиссии сырья и химических материалов при Комитете военно-технической помощи объединенных научных и технических организаций. 259
1915—1916 участвовал в экспедициях в Крым, Монголию, Забайкалье, Восточную Сибирь, на Кавказ, Урал, Алтай. 1916 избран членом Российского географического общества. 1917 председатель Комиссии по выработке плана подъема добычи драгоценных камней и гранпльной промышленности. 1917— 1918 член Технического комитета при Центральной научно- технической лаборатории военного ведомства. 1918— 1919 профессор Петроградского университета. 1918—1921 председатель Радиевого отдела КЕПС; член Северного экономического общества. 1918—1925 член Комиссии по изучению тропических стран. 1918— 1926 заведующий отделом нерудных ископаемых и драгоценных камней КЕПС. 1919 избран действительным членом Российской академии наук. 1919- 1925 член Постоянной полярной комиссии. 1919— 1930 директор Минералогического музея (ныне им. А. Е. Ферсмана). 1920 заместитель председателя Ученого совета Северной научнопромысловой экспедиции; член оргкомитета по организации Уральского государственного университета; один из организаторов и товарищ председателя Комиссии по улучшению быта ученых. 1920— 1922 член редакционной комиссии журнала «Наука и ее работники». 1920-1926 начальник ежегодных хибинских экспедиций на Кольский полуостров. 1920— 1928 ректор Географического института; с 1925 г. декан географического факультета Ленинградского университета и заведующий кафедрой кристаллографии и минералогии. 1921 первый председатель Центрального бюро краеведения; делегат и член президиума 1-го Всероссийского краеведческого съезда; член Русского общества любителей мироведения. 1921— 1925 товарищ председателя Комитета по научным экспедициям. 1921— 1928 директор Института археологической технологии при Государственной академии истории материальной культуры. 1922 член Междуведомственного метеорологического комитета; избран почетным членом Общества изучения Чувашской автономной области; делегат 1-го Всероссийского съезда геологов. 1922— 1926 директор Радиевого института Академии наук. 1923— 1925 заведующий Издательством Академии наук. 1924 делегат съезда по изучению производительных сил народного хозяйства Украины (Харьков) ; избран почетным членом Всероссийского общества охраны природы; командирован с научной целью в Норвегию и Швецию. 1924— 1925 председатель Комиссии по подготовке и проведению 200-летнего юбилея Академии наук. 1924—1926 товарищ председателя КЕПС. 1924—1927 член Президиума и академик-секретарь Отделения физико-математических наук Академии наук. 1924— 1930 председатель Комиссии по изучению Якутской АССР. 1925 избран почетным членом якутского исследовательского общества «Саха Кескиле». 1925— 1929 начальник Каракумских экспедиций. 260
1926 командирован для научных работ в Германию и Данию; избран членом Международного общества Аэро-Арктика; участвовал в Международном конгрессе по изучению Арктики; председатель Совещания по радиевой промышленности. 1927 председатель 1-го Всесоюзного совещания минералогов (Ташкент) ; участвовал в работе 2-го Всесоюзного съезда научных работников СССР, где был избран членом Центрального совета научных работников. 1927—1929 вице-президент Академии наук. 1927—1934 директор Института аэросъемки (Ленинград). 1927— 1941 начальник комплексных геохимических экспедиций по исследованию Кольского полуострова, Средней Азии и Урала; консультант треста «Русские самоцветы». 1928 председатель Совещания по вопросам обогащения хибинской апатитовой руды; делегат Международного геологического конгресса (Копенгаген); командирован для научной работы в Норвегию и Германию; избран почетным членом Германского общества изучения Земли (Берлин) ; участвовал в Конференции по океанологии, созванной в связи с празднованием столетия Берлинского географического общества (Берлин) ; председатель 3-го Всесоюзного геологического съезда, где сделал доклад «Геохимия Средней Азии» (Ташкент); избран почетным членом Германского географического общества. 1928— 1934 член Комитета по химизации народного хозяйства при Совете Народных Комиссаров СССР. 1928— 1937 консультант трестов «Минеральное сырье» и «Редкие элементы». 1929 председатель Совета по вопросам обогащения хибинской апатито-нефелиновой породы и проектирования обогатительных установок; начальник экспедиции на остров Челекен; удостоен премии им. В. И. Ленина за работы по химизации народного хозяйства СССР. 1929— 1945 член Президиума Академии наук СССР. 1930 председатель Комитета по подготовке проведения полярного года в Арктике; делегат 1-го Казахстанского съезда по краеведению (Алма-Ата). 1930— 1932 проводил геохимические исследования Монче-Туядры (Кольский полуостров). 1930—1937 директор Минералогического и Геохимического институтов, с 1932 г.— Института геохимии, минералогии и кристаллографии им. М. В. Ломоносова (ЛИГЕМ). 1930—1939 член Комиссии по изучению вечной мерзлоты при Академии наук СССР. 1930— 1945 директор Хибинской горной станции, с 1943 г.— Кольской базы им. С. М. Кирова АН СССР; член Комитета по метеоритам при АН СССР. 1931 организатор 1-го Карамазарского съезда по цветным и редким металлам (Ходжент); делегат 1-го Восточно-Сибирского краевого научно-исследовательского съезда (Иркутск). 1931— 1936 член бюро по комплексному использованию хибинской апатито-нефелиновой породы Высшего Совета Народного Хозяйства (ВСНХ). 1932— 1934 начальник экспедиции в Кызылкумы. 1932—1938 председатель Уральского филиала АН СССР. 261
1933 участник 1-й конференции по изучению производительных сил Киргизской и Таджикской ССР; руководитель Единой комплексной экспедиции АН СССР на Кольский полуостров. Член редсовета «Уральской советской энциклопедии», редактор по разделам геологии, минералогии и геохимии; председатель Ученого совета Таджикской комплексной экспедиции АН СССР; начальник Южноуральской экспедиции. 1934 командирован с научной целью в Германию и Чехословакию; член оргкомитета 17-го Международного геологического конгресса; председатель Научного совета Таджикско-Памирской экспедиции; участвовал в организации и проведении экспедиций на Кольский полуостров, Урал и в Среднюю Азию; избран почетным членом Минералогического общества Великобритании и Ирландии; провел конференции по геохимии основных магм и по химии челябинских углей в Ильменском минералогическом заповеднике. 1935—1938 председатель Метеоритной комиссии при АН СССР. 1935— 1945 член Редакционно-издательского совета АН СССР. 1936 командирован в Чехословакию, Австрию, Бельгию и Швейцарию для ознакомления с работами по борьбе с лавинами; награжден медалью Бельгийского университета за работы по геохимии. 1936— 1938 председатель Апатито-нефелинового бюро при Научно- исследовательском секторе Народного комиссариата тяжелой промышленности СССР. 1937 генеральный секретарь 17-го Международного геологического конгресса (Москва) ; избран членом Американского минералогического общества; проводил геохимические исследования на Северном Кавказе; заместитель председателя Комиссии по участию Академии наук СССР в организации советского павильона на Международной выставке в Нью-Йорке; избран членом Лондонского минералогического общества. 1938—1941 председатель Комиссии по геотермике при Академии наук СССР. 1938— 1942 председатель Постоянной междуведомственной комиссии Академии наук СССР по применению аэрофотосъемки. 1939 первый председатель секции земной коры Всероссийского общества охраны природы; руководил специальным совещанием по вопросам геологии, геохимии и радиогеологии минеральных вод Северного Кавказа (Пятигорск); проводил геохимические исследования крымских месторождений и обследовал пегматитовые месторождения Волыни (УССР). 1939— 1940 председатель Комиссии по изучению качества воды московского водопровода. 1940— 1941 начальник Кольской комплексной экспедиции; член Научного совета Главного управления по производству научных и учебно-технических фильмов; обследовал месторождения Северного Кавказа в связи с работами Кавказской экспедиции, месторождения Ферганы и Северного Тянь-Шаня; начальник экспедиции на Тиман и Ухту. 1940—1942 член Совета по научно-технической пропаганде Академии наук СССР. 1941 председатель Комиссии по изданию учебников по минералогии и геохимии; председатель Конференции по редким ме¬ 262
таллам, созванной Украинской академией наук (Киев); проводил геохимические исследования Кавказского побережья. 1941— 1945 эксперт Госплана СССР по минеральному сырью; председатель Комиссии по проблемам минерального сырья (СОПС); вице-президент Московского общества испытателей природы; член комиссии по истории Академии наук СССР; председатель комиссии научной помощи Советской Армии при Отделении геолого-географических наук АН СССР. 1942 удостоен Государственной премии СССР 1-й степени. 1942— 1945 директор Института геологических наук АН СССР; председатель Совета по научно-технической пропаганде при Президиуме АН СССР; заместитель академика-секретаря Отделения геолого-географических наук АН СССР. 1943 награжден орденом Трудового Красного Знамени за выдающиеся заслуги в области развития геологических наук и в связи с 60-летием со дня рождения и 40-летием научной деятельности; Лондонским геологическим обществом присуждена высшая награда общества — медаль Волластона за минералогические и геохимические исследования. 1944 избран почетным членом Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева. 1945 20 мая умер в г. Сочи. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.
Избранные работы А. Е. Ферсмана1 Научные труды Избранные труды. Т. 1—7. М.: Изд-во АН СССР, 1952, 1953, 1955, 1958, 1959, 1960, 1962. 1913 Исследования в области магнезиальных силикатов. СПб. 430 сс 1920 Драгоценные и цветные камни России. Пг. T. 1. 420 с. 1921 Самоцветы России: Цикл лекций, читанных в Комиссии производительных сил Российской академии наук в 1919 г. Пг. 214 с. 1922 Геохимия России. Пг.: НХТИ. Вып. 1. 214 с. 1923 Химические элементы Земли и Космоса. Пг.: НХТИ. 175 с. Хибинские экспедиции, их задачи и результаты.— В кн.: Хибинский массив: Очерк научных результатов экспедиции в Хибинские и Ловозерские тундры, 1920—1921 и 1922 гг. М.; Пг.: НТО ВСНХ, с. 5—8. (Тр. Сев. науч.-пром. экспедиции; Вып. 16). 1924 Химические проблемы промышленности. Л.: НХТИ. 52 с. 1931 Геохимические проблемы Союза. Очерк первый. Основные черты геохимии Союза. Л.: Изд-во АН СССР. 39 с. 1932 Комплексное использование ископаемого сырья. Л.: Изд-во АН СССР. 20 с. Перспективы распространения полезных ископаемых на территории Союза. Л.: Изд-во АН СССР. 78 с. 1933 Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет. T. 1. 328 с. 1934 Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет. Т. 2. 354 с. 1936 Цвета минералов. М.; Л.: Изд-во АН СССР. 159 с. 1937 Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет. Т. 3. 503 с. Минералогия и геохимия Хибинских и Ловозерских тундр.— В кн.: XVII Международный геологический конгресс: Путеводитель. Северная экскурсия. Кольский полуостров. Л.; М.: ОНТИ Химтеорет, с. 94—106. 1939 Геохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет. Т. 4. 355 с. 1940 В. И. Ленин и изучение производительных сил СССР — Парт, строительство, № 10, с. 53—56. Геохимические и минералогические методы поисков полезных ископаемых. М.; Л.: Изд-во АН СССР. 446 с. Пегматиты: Их научное и практическое значение. Л.: Изд-во АН СССР. T. 1. Гранитные пегматиты. 712 с. 1944 Химия Земли на новых путях. М.: МОИП. 28 с. 1945 Задачи минералогии в нашей стране.— Зап. Всесоюз. минерал. о-ва, ч. 74, вып. 1, с. 10—24. 1946 Из истории культуры камня в России. М.; Л.: Изд-во АН СССР. 75 с. 1 Более подробно см.: Александр Евгеньевич Ферсман: Материалы к биобиблиографии ученых СССР. М.: Наука, 1964. 224 с. 264
Жизненный путь академика Владимира Ивановича Вернадского (1863—1945).— Зап. Всесоюз. минерал, о-ва, ч. 75, № 1, с. 5—24. Научный отчет и задачи будущего.—Зап. Всесоюз. минерал, о-ва, 1946, ч. 75, с. 47—54. Роль периодического закона Менделеева в современной науке/Под ред. С. А. Шукарева. Л.; М.: Госхимиздат. 35 с. 1947 Минеральное сырье зарубежных стран. М.; Л.: Изд-во АН СССР. 566 с. Совм. с Б. И. Коганом. 1954 Очерки по истории камня. М.: Изд-во АН СССР. T. 1. 371 с. 1961 Очерки по истории камня. М.: Изд-во АН СССР. Т. 2. 371 с. Научно-популярные труды и художественная литература 1928 Занимательная минералогия. Л.: Время. 318 с. 1940 Воспоминания о камне. М.: Гослитиздат. 138 с. 1948 Занимательная геохимия: Химия Земли. М.; Л.: Детгиз. 303 с. 1956 Путешествия за камнем. Л.: Детгиз. 524 с. 1957 Рассказы о самоцветах. Л.: Детгиз. 260 с. 1959 История одной тропы: Из истории Кольского полуострова. Л.: Детгиз. 109 с. Очерки по минералогии и геохимии. М.: Изд-во АН СССР. 200 с. 1968 Наш апатит. М.: Наука. 136 с. 1969 Цвета природы.— Природа, № 1, с. 95—101. 1981 О планировании научной работы,— Химия и жизнь, № 8, с. 8. Организация работника и работы.— Вестн. АН СССР, № 3, с. 21-24. Литература о А. Е. Ферсмане 1 Абдуллаев X. М. А. Е. Ферсман и его роль в изучении богатств недр Средней Азии.— Зап. Узб. отд. Всесоюз. минерал, о-ва, 1955, вып. 8, с. 5-11. Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965. 478 с. Бабаев К. Л. Пути развития производительных сил Средней Азии в трудах А. Е. Ферсмана.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 263—267. Бабаев К. Л., Попов В. С. Вопросы химизации страны в трудах академика А. Е. Ферсмана: К 90-летию со дня рождения.— Зап. Узб. отд. Всесоюз. минерал, о-ва, 1975, вып. 28, с. 8—11. Баян О. А. Разведчик недр: Рассказы из жизни академика А. Е. Ферсмана. Л.: Детгиз, 1959. 232 с. Белов Н. В. Дорогой друг и наставник.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 237—241. Белянкин Д. С. Корифей минералогии.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 241—242. Бутузов В. Н. Предсказания А. Е. Ферсмана осуществились.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 141— 144. 1 Более подробно см.: Александр Евгеньевич Ферсман: Материалы к биобиблиографии ученых СССР. М.: Наука, 1964. 224 с. 265
Варсанофъева В. А. Александр Евгеньевич Ферсман (1883—1945).— В кн.: Люди русской науки: Очерки о выдающихся деятелях естествознания и техники. М.; Л.: ГХТИ, 1948, т. 1, с. 499—510. Васнецов В. А. Богатства недр земных были богатствами его души.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 267—269. Гаврусевич Б. А. Академик А. Е. Ферсман и его главнейшие геохимические работы. Киев: Изд-во Киев, ун-та, 1953. 85 с. Герасимовский В. И. А. Е. Ферсман — основоположник минералогии и геохимии щелочных пород.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 141—144. Гинзбург А. И. Современное состояние учения о пегматитах.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 144—162. Гинзбург А. И. Развитие идей А. Е. Ферсмана о типоморфизме минералов.— Земля и Вселенная, 1977, № 3, с. 49—53. Горбунов Г. И. Проблемы комплексного использования минерального сырья Кольского полуострова.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 59—71. Зелинский Н. Д. Ученый-патриот.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 110—113. Киселев А. А. А. Е. Ферсман на Кольском полуострове.—В кн.: Летопись Севера. М.: Мысль, 1972, т. 6, с. 263—283. Коган Б. И. Бесконечно дорогой.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 277—301. Комаров В. Л. Продолжатель менделеевской устремленности.— В кн.: Александр. Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 107—110. Коржинский Д. С. Энтузиазм и жизнерадостность.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 128—131. Кринов Е. Л. Крупнейший советский метеоритолог.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 301—303. Крыжановский В. И. Наш русский самоцвет.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 215—221. Кублицкий Г. По материкам и океанам. М.: Детгиз, 1954, с. 306— 316. Кунаев Д. Мудрый наставник исследователей недр.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 317—319. Куплетский Б. М. В борьбе за освоение Кольского полуострова.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965 с. 249-254. Лебедев В. И. Мой учитель.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 319—323. Лемлейн Г. Г. Тайна творчества.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 403—404. Либман Эд. П. Выполняя призыв Ленина.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 185—191. Некрасов H. Н. Идеи А. Е. Ферсмана и современное размещение производительных сил.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 44-47. Перельман А. И. Краткий очерк научной, общественной и педагогической деятельности.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман: Материалы к биобиблиографии ученых СССР. М.: Наука, 1964, с. 12-44. Перельман А. И. Хибинская эпопея.— Наука и жизнь, 1967, № 9, с. 18-23. 266
Перельман А. И. Геохимия техногенеза.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 199—209. Петров В. П. Роль А. Е. Ферсмана в развитии учения о неметаллических полезных ископаемых.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 209—220. Петров Ф. II. Организатор и вдохновитель массового краеведения.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 326— 329. Петровская Н. В. Мои беседы с А. Е. Ферсманом.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 308—310. Писаржевский О. Н. Ферсман. 2-е изд. М.: Мол. гвардия, 1959. 399 с. Поваренных А. С. Мудрый наставник.—В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 246—249. Попов В. И. А. Е. Ферсман — академик, новатор, воспитатель, гуманист.— Зап. Узб. отд. Всесоюз. минерал, о-ва, 1975, вып. 28, с. 5-7. Сауков А. А. Работы А. Е. Ферсмана пэ геохимии.—В кн.: Юбил. сб., посвящ. 30-летию Великой Октябрьской социалистической революции. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1947, т. 2, с. 47—60. Смирнов В. И. Великий энтузиаст освоения недр нашей Родины.— Природа, 1960, № 2, с. 71—74. Смирнов С. С. Темпераментный исследователь.—В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 131—133. Смольянинов Н. А. Значение А. Е. Ферсмана в научной и прикладной минералогии.— Зап. Всесоюз. минерал, о-ва, 1946, ч. 75, № 1, с. 65-68. Федорович Б. А., Щербаков Д. И. А. Е. Ферсман — минералог, геохимик, географ и преобразователь природы.— Изв. АН СССР. Сер. геогр., 1964, № 1, с. 94—100. Чухров Ф. В. Он был великим минералогом.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 43—52. Шафрановский И. И. Два отзыва А. Е. Ферсмана.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 321—325. Шманенков И. В. Роль А. Е. Ферсмана в организации и развитии ВИМСа.—В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 325-332. Шубникова О. М. Очерк жизни и деятельности А. Е. Ферсмана.— Зап. Всесоюз. минерал, о-ва, 1946, ч. 75, № 1, с. 55—64. Щербаков Д. И. А. Е. Ферсман и его путешествия. М.: Географгиз, 1953. 240 с. Щербаков Д. И. Александр Евгеньевич Ферсман: Краткий биографический очерк.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 9—30. Щербаков Д. И. Неутомимый путешественник и географ.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 84—94. Щербина В. В. А. Е. Ферсман как геохимик.—Бюл. МОИП. Отд. геол., 1946, т. 21, № 1, с. 90—97. Щербина В. В. Ученый-романтик и практик-организатор.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 332—335. Щукарев С. А. Поэт, труженик, борец и мыслитель.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 335—338. Эйхфельд И. Г. Встречи, впечатления.— В кн.: Александр Евгеньевич Ферсман. М.: Наука, 1965, с. 153—157. Юрк Ю. Ю. Встречи с А. Е. Ферсманом.— В кн.: Проблемы минерального сырья. М.: Наука, 1975, с. 338. 267
Именной указатель Ленин В. И. 35, 38-40, 42, 45, 60, 63, 64, 92, ИЗ, 264 Абдуллаев X. М. 95, 265 Айвазовский И. К. 142 Алексат П. К. 14, 22 Андрусов И. Н. 34 Антропова Л. В. 218 Антипов А. И. 24 Анучин Д. Н. 34 Арманд Д. Л. 98, 99 Аррениус С. 151 Архангельский А. Д. 53 Бабаев К. Л. 265 Барабанов В. Ф. 220 Баранов Э. Н. 251 Барсуков В. Л. 235 Барт Т. 228 Бацанов С. 210 Баян О. А. 265 Бейли Э. Б. 101 Бекетов А. Н. 27 Белов Н. В. 8, 138, 203, 210, 242—245, 265 Белянкин Д. С. 50, 265 Берг Г. 146 Берг Л. С. 44 Берзина И. Г. 225 Бестужев-Рюмин К. И. 27 Бетховен Л. 143 Беус А. А. 205, 206 Билибин Ю. А. 253 Бишоф К. 12 Блок А. А. 136 Бокий Г. Б. 210 Бонштедт-Куплетская Э. М. 7, 72, 138 Бор Н. 65, 66 Борисяк А. А. 44 Борн М. 241 Борнеман-Старынкевич И. Д. 141, 142 Бородин Л. С. 206, 227, 230 Боуэн Н. 226 Бреггер В. 66, 169 Брейтгаупт И. 12 Будников П. П. 49 Булкин Г. А. 210 Бургеля Н. К. 246 Бурксер Е. С. 49 Бутлеров А. М. 9 Быкова В. С. 138, 139 Вагнер А. 143 Вант-Гофф Я. 212 Варсанофьева В. А. 7, 15, 24, 98, 99, 100, 122, 266 Васильев В. Н. 55, 56 Васнецов В. А. 266 Вегенер А. 253 Ведеполь К. 204 Верн Ж. 190 Вернадская H. Е. 106 Вернадский В. И. 5, 6, 8, 12— 16, 18, 21—24, 26—28, 30, Si- 34, 42, 48, 51, 52, 58, 100, 105— 108, 146, 188, 191, 201, 208, 221, 222, 228, 242, 244, 259, 265 Виноградов А. П. 7, 8, 204, 206 Власов К. А. 230 Влодавец В. И. 109, 124 Влодавец Н. И. 43 Вовк И. Ф. 220, 223, 224 Волков П. А. 86 Вольфкович С И. 7, 59, 60, 136, 141 Врубель М. А. 142 Гаврусевич Б. А. 266 Галецкий Л. С. 229 Гаркинс В. 175, 176 Гаррелс Р. 213, 242, 243 Гевеши Г. 65 Гедройц К. К. 214 Геккер Р. Ф. 44 Гельман А. К. 136 Герасимов А. П. 70 Герасимовский В, И. 124, 230, 266 268
Герлинг Э. К. 222 Германов А. И. 239 Гесс Г. И. 242 Гёте И.-В. 12, 120 Гиббс У. 213 Гинзбург А. И. 172, 266 Гинзбург И. И. 49 Глазовская М. А. 247 Глазовский Н. Ф. 246 Глинка К. Д. 32, 33, 34 Гоголь Н. В. 142 Голева Г. А. 232 Голицын Б. Б. 34 Голубев В. С. 214 Гольдберг Е. 206 Гольдберг И. С. 215, 216 Гольдшмидт В. М. геохимик 21, 51, 65—67, 146, 151, 153, 177, 210—212, 241 Гольдшмидт В. М. кристаллограф 16, 17, 18, 65, 169 Горбунов Г. И. 8, 80, 266 Горбунов Н. П. 39, 92 Горжевский Д. И. 240 Горький М. см. А. Пешков 20, 37, 42, 45, 109, 110, 135, 142 Григорян С. В. 238, 251 Грин Д. 204, 205 Грицаенко Г. С. 130, 132 Дарвин Ч. 100 Дзенс-Литовский А. И. 44 Димо Н. А. 95 Докучаев В. В. 12, 84, 203 Драверт П. Л. 143 Еремеев А. Н. 216 Ермаков Н. П. 220 Ермолаев М. М. 242 Ершов А. Д. 216 Жариков В. А. 210, 212, 234 Жуковский H. Е. 39 Заболотный Д. К. 37 Зелинский Н. Д. 7, 27, 39, 56, 266 Зондер Р. 176 Зюсс Э. 100 Иванов В. В. 252 Ивановский С. Р. 137, 140 Иоффе А. Ф. 39 Каблуков И. А. 34 Капустинский А. Ф. 148, 155, 241 Карандеев В. В. 22 Карпинский А. П. 34, 42, 49,51, 70, ИЗ Карпов И. К. 213 Касперович Г. О. 22 Кассо Л. А. 27 Качалов В. И. 143 Кашкай М. А. 145 Квенштедт 29 Кесслер А. Э. 9 Кесслер М. Э. 9 Киров G. М. 73—77, ИЗ, 122 Киселев А. А. 266 Кларк Ф. У. 21, 24, 146, 147 Ключевский В. О. 129 Ковда В. А. 249 Коган Б. И. 79, 104, 105, 107, 134, 141, 265, 266 Кокшаров Н. И. 169 Кольцов Н. К. 33 Комаров В. Л. 7, 108, 266 Коншин А. И. 84 Коржинский Д. С. 128, 212—214, 227, 229, 233, 242, 266 Корню Ф. 32 Костычев С. П. 37 Кринов Е. Л. 266 Крупская Н. К. 42, 63 Крыжановский В. И. 28, 29, 43, 54, 71, 83, 102, 103, 122, 266 Крылов А. Н. 35, 42 Кублицкий Г. 266 Кузнецов И. Г. 95 Кузнецова Е. В. 95 Кузьменко М. В. 230 Кунаев Д. 266 Куплетский Б. М. 79, 266 Курбатов G. М. 36, 50 Курбатова В. Н. 140 Курнаков H. С. 34, 39, 56 Кюри М. 13 Лабунцов А. Н. 72, 73 Лайелль Ч. 100 Лакруа А. 18 Ларионов Г. Ф. 218 Лебедев В. И. 53, 203, 210, 211, 242—245, 266 Левинсон-Лессинг Ф. Ю. 34, 50 Лемлейн Г. Г. 266 Леонардо да Винчи 120 Леопольд Б. фон 100 Лермонтов М. Ю. 142 Летников Ф. А. 213, 229, 231, 233, 238, 242 269
Либби В. 222 Либман Э. П. 266 Линдгрен В. 146 Липшиц С. Ю. 33, 62, 63, 97 Личков Б. Д. 48 Лобачев А. 29, 30 Ломоносов М. В. 12, 120, 146 Лукашевич И. Д. 43 Луначарский А. В. 42, 62, 63 Лутц Б. Г. 206 Ляхович В. В. 219, 230 Мамуровский А. А. 83 Мануйлов А. А. 27 Маракушев А. А. 212, 226 Марр Н. Я. 62 Марфунин А. С. 212 Мелентьев Б. Н. 116, 125, 126 Меликов П. Г. И, 13 Менделеев Д. И. 15, 112, 144, 146, 148, 152, 154, 170, 174, 191, 193, 204 Млодзеевский Б. К. 27 Моксхэм Р. 219 Мопассан Г. 142 Морковкина В. Ф. 95 Москвин И. М. 143 Мурчисон Р. 100 Мырлян Н. Ф. 246 Наливкин Д. В. 44 Нансен Ф. 118 Наполеон 20 Наследов Б. Н. 92 Нацкий А. Д. 84 Неженский И. А. 252 Некрасов H. Н. 8, 266 Ниггли П. 146, 169, 212 Николаев А. В. 8 Николаев В. А. 213 Обручев В. А. 34, 120 Овчинников А. М. 239 Овчинников Л. Н. 8, 206, 235, 236, 238, 251 Оддо Г. 175, 176 Озерова Н. А. 217 Ольденбург С. Ф. 62, 63 Омельяненко Б. И. 234 Орджоникидзе Г. К. 122 Ошанин Л. И. 120, 121 Павлов А. П. 22 Павлов И. П. 120 Паулинг Л. 241 Перчук Л. Л. 212, 226 Петерсилье И. 230 Петров В. П. 266 Петров Ф. Н. 41, 42, 266 Петровская Н. В. 137, 266 Писаржевский Л. В. 33 Писаржевский О. Н. 266 Планк М. 67 Поваренных А. С. 137, 138, 266 Полдерварт А. 205 Поликарпочкин В. В. 209 Полынов Б. Б. 134, 181, 242, 244 Попов В. И. 266 Пришвин М. М. 69 Прохоров В. Г. 248 Прянишников Д. Н. 34, 56, 59 Попов П. С. 265 Прендель Р. А. И, 12 Пустовалов Л. В. 242 Пэк А. В. 141 Радкевич Е. А. 8 Райков Б. Е. 130, 131 Рахманинов С. В. 143 Рентген В. 13 Рехарский В. И. 220, 227, 234 Рихтер 123 Розеноуш Г. 16 Ронов А. Б. 205 Рундквист Д. В. 252 Русанов Б. Д. 95 Рысс Ю. С. 216 Рябчиков И. Д. 226, 239 Сабанин А. Н. 33 Савицкая М. И. 121 Сает Ю. Е. 218 Самойлович Р. Л. 70 Сауков А. А. 7, 51, 52, 72, 73, 90, 109, 116, 127, 140, 141, 156, 203, 239, 242, 245, 250, 266 Сафронов Н. И. 207 Свешников Г. Б. 215 Севергин В. М. 12 Семашко Н. А. 63 Семенов А. И. 254 Семенов Е. И. 230 Сидоренко А. В. 8 Смирнов А. А. 239 Смирнов В. И. 8, 129, 182, 183, 266 Смирнов С. И. 214 Смирнов С. С. 163, 182, 266 Смит У. 100 Смолин П. П. 227 270
Смольянинов H. А. 266 Соловов А. П. 209 Соседко А. Ф. 51, 90, 91 Старик И. Е. 49 Стеклов В. А. 37 Степанов П. И. 140 Страхов H. М. 242 Сукачев В. Н. 44 Сургай В. Т. 96 Тарасевич Л. А. 33 Таркян К. 204 Таусон Л. В. 8, 225, 226, 228— 230 Тейлор С. Р. 205 Тимирязев К. А. 27 Тимофеев П. П. 242 Тихомиров И. К. 33, 46, 61 Тищенко В. Е. 34 Толстой А. К. 142, 143 Толстой А. Н. 142 Тугаринов А. И. 225 Тургенев И. С. 142 Уклонений А. С. 51, 83 Умов Н. А. 27 Фаворский А. Е. 56, 104 Федин К. 135 Федоров Е. С. 34, ИЗ Федорович Б. А. 266 Федоровский H. М. 58, 83 Ферсман Е. А. 9, 10 Ферсман Е. М. 8, 103, 106, 121 Финн Э. А. 99 Флеров Г. Н. 225 Фогт И. 146 Фурсов В. 3. 217 Хлопин В. Г. 36 Хмелев Н. 143 Холланд T. X. 102 Цинзерлинг Е. В. 135, 136 Чайковский П. И. 143 Чаплыгин С. А. 27 Челищев Н. Ф. 214 Челлини Б. 103 Чирвинский П. Н. 24, 175 Чугаев Л. А. 34 Чухров Ф. В. 8, 133, 172, 217, 232, 240, 267 Шанявский А. Л. 21 Шафрановский И. И. 128, 130, 267 Шварцев С. Л. 206 Швец В. М. 217 Шибольд Е. 156 Шишкин И. И. 142 Шманенков И. В. 267 Шнейдерхен П. 146 Шокальский Ю. М. 44 Шопен Ф. 143 Шоу Д. 219 Шубников А. В. 7, 23, 49, 67, 99, 136, 137 Шубникова О. М. 267 Щеглов А. Д. 239 Щербаков А. В. 239, 242 Щербаков Д. И. 7, 35—37, 51, 54, 56, 83—88, 90, 92, 95, 115, 123, 124, 133, 145, 179, 250, 266, 267 Щербина В. В. 8, 51, 115, 116, 122, 213, 267 Щукарев С. А. 265, 267 Эделыптейн Я. С. 43 Эйнштейн А. 67 Эйхфельд И. Г. 74, 134, 135, 267 Эли де Бомон 12, 100 Эммонс В. 146, 238 Южаков 103 Юрк Ю. Ю. 267 Юсупова С. М. 97, 133, 134 Яницкий И. Н. 216 Яншин А. Л. 8 Ярошевский А. А. 205
Содержание Введение 5 Жизнь и научная деятельность 9 Детство и юность (1883—1903) 9 В Московском университете (1903—1907) 13 Поездка в Германию, Францию, Италию (1907—1909) 16 Московский период (1909—1911) 20 Петербургский период (1912—1914) 26 В годы первой мировой войны (1914—1917) .... 34 Начало новой эпохи (1918—1920) 38 В годы строительства социализма (1921—1941) ... 46 Хибинская эпопея 69 Исследования в Средней Азии 61 В годы Великой Отечественной войны (1941—1945) . . 95 А. Е. Ферсман — популяризатор науки 109 Метод и стиль работы А. Е. Ферсмана ИЗ Черты личности 134 Основные пути научного творчества И4 Методология науки, создание «Геохимии» 144 Ионы в геохимии и минералогии 131 Пегматиты 163 Распространенность элементов (кларки) 174 Региональная геохимия 179 Геохимическая деятельность человечества 168 Геохимия отдельных элементов 191 А. Е. Ферсман и современные проблемы геохимии . . 199 Распространенность химических элементов (проблема кларков) 204 Геохимия процессов миграции 208 Геохимия месторождений полезных ископаемых . . 250 Региональная геохимия 252 Заключение 256 Основные даты жизни и деятельности А. Е. Ферсмана 259 Избранные работы А. Е. Ферсмана 264 Литература о А. Е. Ферсмане 265 Именной указатель 268