ЯКУТСКИЙ АРТЕЗИАНСКИЙ БАССЕЙН
(история открытия)
И. В. Климовский






Вода, вода, кругом – вода! Она – в атмосфере, на поверхности Земли и в толще горных пород, из которых вырывается порою родниками и даже гейзерами. Кажется, что пресных подземных вод если и не много, то вполне достаточно! А так ли это на самом деле? В наше время на огромных территориях планеты пресной подземной воды или мало, или не может быть по природным условиям и ряду геолого-структурных особенностей. А если она и есть, то ее бывает трудно найти. Тогда подземная вода становится дефицитным и дорогостоящим полезным ископаемым. Вот почему поиски подземных вод для использования их человеком – наиважнейшая задача ученых и специалистов-гидрогеологов, и любой положительный итог ее решения – большая удача и заслуга тех, кто оказался причастным к этим деяниям.

Интересной и в какой-то мере драматичной является история открытия подземных вод на приречных равнинах Центральной Якутии. В этом регионе, испытывающем серьезные трудности с водоснабжением, особенно в зимнее время года, подземные воды начали искать еще в первой половине XVII столетия. Попытки вскрыть подземные воды в пределах аллювиальных террас в окрестностях Якутского острога и на прилегающих землях предпринимались по «указке» воевод Головина (1640 г.), Глебова (1642 г.), Кравкова (1686 г.) и якутских казаков Семена Дежнева, Ивана Реброва, Елисея Юрбева (Бузы), Михаила Стадухина и многих других. Колодцы, вырытые предприимчивыми землепроходцами, не были глубокими – всего несколько метров.

Г.О. Лукин, ссылаясь на известный труд Г. Гмелина «Путешествие по Сибири» (1701 г.), содержащий очерк «Древний колодец в Якутске», приводит следующие слова выдающегося естествоиспытателя и путешественника: «В 1685–1686 гг. незадолго до прибытия генерала и воеводы Матвея Осиповича Кравкова, к празднику хотели вырыть колодец; на это был нанят казак Яков Федорович Светогоров. Он начал его в конце июля 1685 г. и неутомимо продолжал до сентября. За это время он прорыл 17 метров, но земля все еще была мерзлой. На следующий год он вновь начал работать, но не встретил ничего, кроме мерзлой земли… По-видимому казаку надоело и он заявил, что натолкнулся на скалу, из которой идет плохой ''дух''. Боярский сын Петр Авсентьев … спустился в эту яму и подтвердил, что она глубокая, вся кругом промерзлая» [1].

Неудачная попытка получить подземную воду стала основанием для воеводы М. Кравкова письменно сообщить в 1686 г. царю Алексею Михайловичу следующее: «А колодезя, Великий Государь, в Якутске сделать никоими мерами нельзя, потому что земля летом только тает в полтора аршина и более двух аршин земля никогда не тает, а в исподни на дне бывает земля всегда мерзла» [2, стр. 23–24].

Это обстоятельство было воспринято как факт, говорящий о том, что при наличии мерзлоты подземных вод быть не может, и поиски их в Центральной Якутии прекратились. Они возобновились лишь через полтора столетия и связаны с именем известного местного купца-предпринимателя Ф. Шергина.

История проходки самой глубокой в то время (1827 – 1837 гг.) горной выработки в толще мерзлых пород – колодца (шахты Шергина) – достаточно полно представлена в научной и популярной литературе. Отметим лишь, что глубина этого уникального колодца – 116 м. Гидрогеолог д.г-м.н., профессор В.В. Шепелёв пишет: «…когда колодец, вырытый по инициативе жителя г. Якутска Ф. Шергина с целью добычи подземных вод для водоснабжения города… не вскрыл талых пород, журналисты оповестили тогдашний цивилизованный мир о существовании в Сибири вечной мерзлоты большой мощности. Тем не менее многие ученые не поверили этому известию, что указывает, насколько оно было сенсационным и неожиданным…» [3, стр. 8]. Эта неудача почти на три столетия утвердила представление о том, что в условиях распространения мощной толщи многолетнемерзлых пород поиски подземных вод – мероприятие бесперспективное.

К пересмотру установившихся взглядов на проблему существования подмерзлотных вод ученые-мерзлотоведы, гидрогеологи и практики обратились лишь в начале 30-х годов ХХ в. [4]. 10 – 16 января 1933 г. в Москве проходило III Совещание по изучению вечной мерзлоты. На этом совещании гидрогеолог Я.Р. Сафронов сообщил о результатах поисков источников водоснабжения г. Якутска и его окрестностей. Соображения гидрогеолога были отражены в резолюции совещания: «Для проработки поставленных Я.Р. Сафроновым вопросов образовать комиссию в составе М.И. Сумгина, Н.А. Цытовича, Н.И. Толстихина, А.В. Львова, С.Г. Пархоменко, В.К. Яновского, В.Ф. Тумеля» [5]. Эти вопросы неоднократно включались в повестку дня заседаний Комитета по вечной мерзлоте АН СССР вплоть до 1938 г. В январе обозначенного года М.И. Сумгин, возглавив экспедицию СОПС АН СССР, приступил к организации гидрогеологических исследований в долине Туймаада и прилегающих к ней приречных равнин, базируясь на общих представлениях И.М. Светозарова (рекогносцировочные работы 1934 г.). Известные уже в то время гидрогеологи В.М. Максимов и Н.И. Толстихин начали в 1939 г. комплексное широкомасштабное изучение поверхностных и подземных вод, подрусловых таликов, действующих круглогодично источников и других гидрогеологических природных объектов в окрестностях г. Якутска. Анализ обширного фактического материала позволил им сформулировать основные положения гипотезы о существовании подмерзлотных вод в юрских и более древних осадочных породах, залегающих глубже. Эти ученые определили перспективные площади для первоочередного бурения разведочных гидрогеологических скважин и высказали соображения о возможном использовании подземных вод в народнохозяйственных целях.

Бурение первой поисковой скважины было поручено Якутской геолого-поисковой конторе «Якутбурвод» и началось в январе 1940 г. Опыта колонкового бурения скважин в мерзлых породах тогда еще не было. Поэтому работа шла медленно, с частыми технологическими перерывами. По воспоминаниям одного из участников этого события П.А. Соловьева, случались и серьезные аварии. Скважина хотя и вскрыла воду на глубине 312 м, так и не была опробована по полному регламенту. Буровики приступили к проходке новой скважины вблизи первой. Летом 1941 г. она вскрыла пресные подмерзлотные воды с достаточным дебитом в пределах двух интервалов: 312 – 379 и 425 – 453 м. Долгожданный успех дал, наконец, ответ на во-прос о существовании подземных вод под мощной толщей вечной мерзлоты в области ее сплошного распространения.

Это было таким знаменательным событием, что 25 сентября 1941 г. П.И. Мельникову и руководству Геологического треста было предложено выступить на Совете Народных Комиссаров ЯАССР с докладом о результатах изучения подмерзлотных вод в целях водоснабжения г. Якутска.

Правительство ЯАССР приветствовало открытие подземных вод и поручило Горкомхозу незамедлительно представить технико-экономическое обоснование на бурение «Якутгеологотрестом» разведочно-эксплуатационной гидрогеологической скважины. 7 декабря 1943 г., в этот трудный для нашей страны год – шла Великая Отечественная война, геологи приступили к бурению скважины, местоположение которой было указано, по воспоминаниям очевидцев тех событий, начальником Якутской научно-исследовательской мерзлотной станции П.И. Мельниковым. Технологический надзор за процессом бурения, режимом обсадки, извлечением керна и откачкой осуществлял научный сотрудник станции А.И. Ефимов, посильную помощь ему оказывал молодой специалист П.А. Соловьев. 22 марта 1944 г. бурение скважины было закончено, и без согласования с мерзлотоведами геологи приступили к ее опробованию, не соблюдая соответствующих рекомендаций ученых. Это привело к тому, что заключение, выданное ими, было отрицательным – «скважина практически безводна».

Казалось, что надежды на получение подземных вод для снабжения хотя бы одного Якутска не оправдались. По инициативе мерзлотоведов было срочно проведено научно-техническое совещание, на котором присутствовали руководящие сотрудники обкома и горкома ВКП(б), правительства автономной республики, представители горисполкома, горкомхоза и инженерных служб Госгеолкома. Бурная дискуссия длилась несколько часов. Резкие высказывания и обвинения в адрес ученых сводились к тому, что они допустили ошибки в своей прогнозной оценке, неверно указав место бурения, и виноват в этом лично П.И. Мельников (на совещании он не присутствовал). А.С. Подольский, который отстаивал интересы мерзлотной станции, убедил собравшихся, что место выбиралось коллегиально. Итог дискуссий подвел председатель Госплана ЯАССР, выразив его в довольно резкой форме: «Мы угробили на скважину миллион рублей. Если угробим еще сто тысяч, отвечать будем одинаково. Если за сотню тысяч рублей получим воду, все скажут спасибо… Начнем новое опробование» [6, стр. 156]. Повторное опробование проходило при непосредственном участии мерзлотоведов: П.И. Мельникова (консультации по проектированию и строительству насосной станции и прокладке водопроводных сетей), А.И. Ефимова (опытные откачки, рекомендации по режиму эксплуатации), П.А. Соловьева (геотермические наблюдения). Наконец, в декабре 1946 г. в сильные морозы вода пошла по первым километрам труб водопровода. Так впервые в мире началось использование человеком подмерзлотной воды для хозяйственных нужд.

Через два года (1948 г.) группе участников, осуществивших в трудных условиях уникальный проект, было присвоено звание «Почетный первооткрыватель». Среди награжденных были и мерзлотоведы – Н.И. Толстихин, П.И. Мельников, В.М. Максимов, А.И. Ефимов, П.А. Соловьев. Год спустя Совет Министров СССР вынес решение о выделении им премии в размере 30 000 рублей – огромная сумма по тем временам.

Открытие ученых и практиков вызвало огромный интерес всей общественности республики, так как оно решило проблему, волновавшую людей около трехсот лет. В местной печати были опубликованы интервью с участниками – учеными, геологами, производственно-буровым персоналом. В одном из номеров газеты краткое интервью дал А.И. Ефимов, которому довелось первым выпить стакан подмерзлотной воды из пробуренной гидрогеологической скважины и омыть ею руки и лицо.

Открытие Якутского артезианского бассейна изменило представления гидрогеологов и мерзлотоведов о взаимодействии подземных вод и вмещающих их горных пород, содержащих лед и имеющих отрицательную температуру. Это послужило основанием для более тщательного анализа и уточнения существующих классификаций и терминологии. Так, д.г-м.н. В.В. Шепелёв в одной из работ пишет: «Для артезианских бассейнов характерны гидрогеодинамическая, гидрогеохимическая, гидрогеотермическая и газогеохимическая вертикальные зональности. В артезианских бассейнах криолитосферы Земли характер перечисленных зональностей может быть существенно изменен под влиянием криогенных процессов, поэтому их правильнее называть криоартезианскими бассейнами» [7, стр. 19– 26]. Думается, что новые представления о взаимодействии подземных вод и мерзлых горных пород могут быть полезными при поиске и разведке углеводородных месторождений, в том числе газовых и газоконденсатных.

Многолетняя напряженная в научном плане, интересная и увлекательная работа получила свое логическое завершение. Основные исполнители грандиозного проекта – П.И. Мельников и А.И. Ефимов – написали небольшую брошюру «Опыт эксплуатации подземных вод в области распространения вечной мерзлоты Центральной Якутии» [9]. Позднее Якутский артезианский бассейн получил «права гражданства» и на последующих гидрогеологических картах, составленных в том числе и коллективом гидрогеологов Института мерзлотоведения СО АН СССР [10, 11]. Сегодня эти издания – уже библиографическая редкость.

В заключение отметим, что исследование подземных вод Якутского артезианского бассейна, изучение возможностей их дальнейшего хозяйственного использования продолжаются и в настоящее время.

Литература

1. Лукин Г.О. Как открыли русского Сфинкса // Со-циалистическая Якутия. – 1973. – 11 июля.

2. Основы геокриологии (мерзлотоведения). В 2 ч. – М.: Изд-во АН СССР, 1959. – Часть I. – 459 с.

3. Шепелёв В.В. Родниковые воды Якутии. – Якутск: Якутское книжное изд-во, 1987. – 127 с.

4. Толстихин Н.И. Заключение о возможности получения подземных вод для водоснабжения г. Якутска. – Якутск, Фонды Ин-та мерзлотоведения СО РАН, 1937. – 30 с.

5. Резолюция III Совещания по вечной мерзлоте // Тр. КИВМ АН СССР. – Т. III. – Л.: Изд-во АН СССР, 1934. – С. 151–155.

6. Соловьев П.А. На пути в мерзлотоведение // Академическое мерзлотоведение в Якутии. – Якутск: Институт мерзлотоведения СО РАН – ассоциированный член издательства СО РАН, 1997. – С. 152–158.

7. Анисимова Н.П., Фотиев С.М., Шепелёв В.В. Открытие Якутского артезианского бассейна // Криосфера Земли. – 1998. – № 4. – С. 19–26.

8. Гидрогеология СССР / Гл. ред. А.В. Сидоренко. – Т. ХХ. Якутская АССР. – М.: Недра, 1970. – 384 с.

9. Мельников П.И., Ефимов А.И. Опыт эксплуатации подземных вод в области распространения вечной мерзлоты Центральной Якутии. – М.: Изд-во АН СССР, 1954. – 33 с.

10. Гидрогеологическая карта Якутской АССР. М-б 1:2 500 000 / Составители: Н.Н. Индолева, Р.С. Кононова, В.М. Пигузова, Г.Г. Степаненко, О.Н. Толстихин. – Якутск: ИМ СО АН СССР, Якутское геологическое управление МГ СССР, 1967.

11. Карта мерзлотно-гидрогеологического районирования Восточной Сибири. М-б 1: 2 500 000 / Соcтавители: Л.Д. Иванова, Н.С. Ломовцева, Н.М. Никитина, В.М. Пигузова. – М.: ГУГК, 1983.


Первая страница (c) 2001


Яндекс.Метрика