Россия
Статья посвящена анализу организационной и научной деятельности доктора геолого-минералогических наук Н. И. Тимонина, известного ученого в области геотектоники и геологии горючих полезных ископаемых, внесшего весомый вклад в изучение геологического строения Печорской плиты. Несмотря на довольно длительную историю геологических исследований в Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, по-прежнему остается много нерешенных задач, касающихся геологического строения территории, перспектив нефтегазоносности, развития минерально-сырьевой базы. Исследования продолжаются, и преемственность знаний имеет чрезвычайно большое значение, является важным фактором их объективности и основой дальнейших открытий. В ходе подготовки статьи проведен анализ опубликованных и фондовых работ Н. И. Тимонина, посвятившего 50 лет своей жизни изучению геологии Печорской плиты, Тимана, Урала, Пай-Хоя, Вайгача и островов Новой Земли.
тектоника, структуры платформенного чехла, седиментационный бассейн, углеводороды, нефтегазоносный комплекс
Второго января 2024 г. исполнилось бы 90 лет главному научному сотруднику Института геологии Коми НЦ УрО РАН, заслуженному деятелю науки Республики Коми, доктору геолого-минералогических наук Николаю Иосифовичу Тимонину (фото 1). Область научных интересов ученого – региональная геология, геотектоника, геодинамика, геология нефти и газа. В течение 50 лет он трудился в Институте геологии, Президиуме Коми филиала АН СССР, из них 25 лет проводил полевые экспедиционные работы на Тимане, в Северном Приуралье, на Полярном и Приполярном Урале, Пай-Хое, Вайгаче и островах Новой Земли.
Н. И. Тимонин (2 января 1934 г. – 19 июня 2016 г.) родился в дер. Поруб Прилузского района Коми края, в 1957 г. окончил геологоразведочный факультет Свердловского горного института имени В. В. Вахрушева (ныне – Уральский государственный горный университет). Работал в геологоразведочных организациях Южноуральского и Оренбургского геологических управлений, где участвовал в разведке угольных и медных месторождений (фото 2).
В 1961 г. Н. И. Тимонин с семьей переехал в г. Сыктывкар и поступил на работу в Институт геологии Коми филиала АН СССР на должность старшего лаборанта, затем стал младшим научным сотрудником, старшим научным сотрудником, ученым секретарем Института, ведущим и главным научным сотрудником (фото 3). Заочно окончил аспирантуру. С 1983 по 1996 г. работал заместителем председателя Президиума Коми филиала АН СССР (ныне – ФИЦ Коми НЦ УрО РАН).
В начале 1960-х гг. Н. И. Тимонин совместно с В. А. Разницыным приступил к изучению тектоники Среднего Тимана в связи с перспективами нефтегазоносности, полевые исследования проводились в районе Четласского камня и Цилемской гряды. В результате были построены разрезы палеозойских и допалеозойских отложений и составлена тектоническая схема Среднего Тимана. С 1965 г. началось изучение тектоники гряды Чернышева в бассейнах рек Большая Сыня, Косью и Вангыр. Работа осуществлялась в рамках темы «Формирование структур Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в зависимости от структур фундамента и структур Урала». Дальнейшие исследования проходили на поднятии Чернова, было установлено, что в зоне сочленения поднятия с западным склоном Урала линейные вытянутые в северо-восточном направлении структуры характеризуются сложным тектоническим строением. В 1968 г. для концентрации работ по изучению проблем нефтегазоносности в Институте геологии была создана лаборатория региональной геологии и тектоники под руководством А. И. Елисеева, одной из задач которой стало изучение особенностей формирования геологических структур – зон нефтегазонакопления.
В результате изучения палеотектонической обстановки Большеземельской тундры в палеозое и мезозое Н. И. Тимониным было установлено, что в формировании структурного плана территории значительную роль сыграло наложение разноплановых деформаций: северо-западной ориентировки, унаследованной от структурного плана доуралид, и субмеридионального северо-восточного направления, обусловленного тектоническими процессами [1–3]. Впервые ученым была построена серия карт размещения формаций для отдельных этапов развития этого региона. В платформенном чехле рассматриваемой территории обособляются три крупных структурно-формационных комплекса: ордовикско-каменноугольный, отвечающий доорогенному этапу развития Уральской палеозойской геосинклинали; пермско-триасовый, отвечающий орогенному этапу ее развития; мезозойско-кайнозойский, характеризующий посторогенный этап развития территории.
Большой вклад внесен Н. И. Тимониным в изучение геологического строения гряды Чернышева. По его мнению, гряда Чернышева сформировалась на платформе в зоне разлома глубокого заложения. Однако по характеру дислокаций она близка к линейно-складчатым структурам западного склона Уральской складчатой области, с которыми гряда непосредственно связана на крайнем юге. В северной, наиболее значительной части она отделена от структур западного склона Урала пологими структурами обширной Косью-Роговской ванны Предуральского краевого прогиба. В 1971 г. Н. И. Тимонин в Геологическом институте АН СССР защитил кандидатскую диссертацию на тему «Тектоника гряды Чернышева» [4].
До настоящего времени гряда Чернышева остается территорией со слабой степенью геологической изученности, несмотря на то, что она является тектоническим элементом первого порядка площадью 9 тыс. кв. км. За годы, прошедшие с тех пор, пробурены скважины, проведены геофизические исследования, но геологическое строение гряды остается в центре внимания геологов. Менялись взгляды на строение гряды: В. В. Юдин предложил механизм послойного срыва осадочного чехла по серии структурных уровней. Позже на основе изучения сейсмических профилей К. О. Соборнов предложил «вдвиговую» модель. Это связано с появлением новых концепций в тектонике, позволивших иначе взглянуть на геологическую историю гряды, опираясь на новые данные, полученные в результате сейсморазведочных работ и глубокого бурения. В настоящее время гряда Чернышева – это один из перспективных объектов для поиска залежей углеводородов, что доказано результатами бурения на Воргамусюрской, Адакской и Харутамылькской площадях.
С целью изучения структурных ограничений Тимано-Печорской провинции проводились исследования на Вайгаче и на севере Югорского п-ова. В 1973 г. начались полевые исследования на Новой Земле (фото 4), были получены данные, подтверждающие одновозрастность венд-раннекембрийских толщ с отложениями на Пай-Хое и Полярном Урале. Дальнейшие исследования касались строения Вайгач-Южно-Новоземельского антиклинория, уточнения представлений о тектонике шельфа Печорского моря в связи с нефтегазоносностью [4–6].
В 1975 г. в Институте геологии Коми филиала АН СССР был организован отдел геологии горючих ископаемых, в котором началась разработка широкого круга проблем, связанных с геологическим строением и нефтегазоносностью Печорского седиментационного бассейна. К этому времени на территории республики достигнут значительный уровень добычи нефти и газа, на севере образовались новые центры нефте- и газодобычи, завершено сооружение трубопроводной системы. Объемы разведочного бурения в начале 1970-х гг. превысили 100 тыс. м, а в 1988 г. достигли максимума – 315 тыс. м. За 15 лет (1961–1975) было пробурено 1675 тыс. пог. м поисково-разведочных скважин и открыто 29 месторождений. Актуальность создания отдела геологии горючих ископаемых в Институте геологии Коми филиала АН СССР была обусловлена тем, что объем новой геологической информации оказался настолько велик, что Тимано-Печорское отделение Всероссийского нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института и геологическая служба «Ухтанефтегазгеология» едва справлялись с первичной обработкой полученного материала, на какие-либо серьезные научные обобщения и прогнозы не хватало ни времени, ни сил. Целью нового подразделения Института геологии явились сбор, обобщение и фундаментальные исследования в области нефтегазоносности Тимано-Печорской провинции, а также прогноз новых перспективных зон нефтегазонакопления. В отделе были созданы: лаборатория нефтегазоносных формаций и лаборатория тектоники. К концу 1970-х гг. отдел по численности стал одним из наиболее крупных и плодотворно работающих подразделений Института. В лаборатории тектоники до 1983 г. работал Н. И. Тимонин.
В середине 1970-х гг., в связи с организацией отдела геологии горючих ископаемых, в Институте геологии появилось новое направление – анализ тектонических факторов нефтегазоносности осадочных бассейнов европейской части России, главным образом Тимано-Печорского [6–8]. Н. И. Тимонин принимал непосредственное участие в работе над этой темой. Он считал, что при выявлении тектонических критериев нефтегазоносности любого седиментационного бассейна учитываются следующие факторы: природа и тектоническая принадлежность рассматриваемого бассейна; режим эпейрогенических движений, определяющих время жизни бассейна, скорость осадконакопления, глубина погружения, объем и литолого-формационный состав осадочных образований; интенсивность и время проявления дизъюнктивных и пликативных движений, обусловливающих местоположение и масштабы зон нефтегазонакопления, время формирования, переформирования и разрушения залежей углеводородов.
Н. И. Тимонин участвовал в подготовке палеогеологических, палеотектонических и современных структурных карт Печорского седиментационного бассейна, позволивших воссоздать характер его геологической эволюции, изменение структурного облика, оценить время, масштабы и роль структуроформирующих движений в процессе нефтегазообразования и нефтегазонакопления.
В дальнейшем анализ тектонических факторов и распределение залежей углеводородов в платформенном чехле Печорского бассейна показали достаточно устойчивую связь между интенсивностью тектонических движений и типом скоплений углеводородов [8]. Менее дислоцированные, относительно стабильные структурные зоны характеризуются преимущественным распространением нефтяных месторождений, а более дислоцированные, мобильные – смешанным составом скоплений углеводородов. В частности, почти все запасы газа в бассейне сосредоточены в наиболее тектонически мобильных зонах (Предуральском краевом прогибе и Печоро-Колвинском авлакогене).
На основе анализа истории тектонического развития региона и современного структурного плана осадочного чехла Н. И. Тимониным совместно с коллегами (Л. З. Аминовым, В. А. Дедеевым, В. В. Юдиным и др.) было осуществлено нефтегазогеологическое районирование Тимано-Печорской провинции.
В монографическом исследовании «Печорская плита: история геологического развития в фанерозое» приведены результаты многолетних исследований автора, материал был собран во время экспедиций на Тиман, Приполярный и Полярный Урал, Предуральский краевой прогиб, Пай-Хой, Вайгач и острова Новой Земли. На основе построенных палеотектонических и палеогеологических карт выделены и детально охарактеризованы естественные этапы геологической истории Печорской плиты, каждый из которых отличается специфическими наборами формаций. Этапы разделены региональными перерывами в осадконакоплении, вызванными определенными структурными перестройками. Описаны вертикальные и латеральные формационные ряды, характерные для каждого из выделенных этапов [8, 9]. Дан обоснованный прогноз нефтегазоносности Баренцевоморско-Печорского и Карского арктических шельфов.
Результатом экспедиционных работ на Пай-Хое явились коллективные монографии [10–12], вышедшие в свет в 2004 и 2007 гг. соответственно. Авторы подчеркивают, что исследуемая территория уникальна по особенностям геологического строения и развития – здесь компактно расположены все известные на земле формационные и структурные комплексы. В соответствии с этим детально описаны фанерозойские литодинамические комплексы, осадочные и магматические комплексы девонского рифтогенеза, а также магматические формации «горячей точки» и уникальные образования крупных астроблем. На Пай-Хое широко развиты складчато-надвиговые и другие коллизионные структуры: шарьяжи, разнопорядковые послойные и секущие надвиги, принадвиговые складки, чешуи, дизпликаты и др. Все это позволило выделить регион как отдельный структурный ансамбль, получивший название «пайхоиды». Значительное внимание Н. И. Тимонин уделял проблеме взаимоотношения структур Полярноуральской и Пайхойской складчато-надвиговой областей с целью реконструкции геологической истории данного региона (фото 5).
В ходе экспедиционных работ на Пай-Хое внимание исследователя привлекли импактные структуры: Карская, Усть-Карская и Марей-Го, расположенные в пределах Карской впадины. Структуры образовались в результате падения роя космических тел, в свою очередь образовавшихся вследствие разрушения болида [13]. Ученый отмечал, что кратер Карской астроблемы образован в сложнодислоцированных породах палеозоя от ордовика до перми. В результате длительных процессов он преобразовался в пологую Карскую депрессию, открывающуюся к Карскому морю. В строении Карской астроблемы были описаны пять структурно-литологических комплексов, приведена реконструкция траектории космических тел, вызвавших образование кратеров и т. д.
На счету Н. И. Тимонина целый ряд экспедиций, проведенных в Арктической зоне, результатом которых стали работы по геологическому строению и перспективам этой территории. В определенном смысле он предвидел, что в недалеком будущем северные территории неизменно привлекут внимание не только исследователей, но и политиков. На самом деле, в последние годы Арктике уделяется все большее внимание, что обусловлено геополитической стратегией и высоким ресурсным потенциалом данного региона, где выявлены крупные и уникальные месторождения углеводородов, такие как Штокмановское, Ледовое и ряд других [14–17].
Помимо чисто геологических интересов Н. И. Тимонина увлекала история географических исследований русской и советской Арктики. Так, во время одной из экспедиций на южный остров Новой Земли были обнаружены следы пребывания экспедиции В. А. Русанова, пропавшей в 1914 г. [18]. Н. И. Тимонин проводил поиски документов в Государственном архиве Российской Федерации, Российском государственном архиве и др., пытался найти сведения о последней стоянке В. А. Русанова, связывался с экспедицией газеты «Комсомольская правда», чтобы объединить усилия в поисках. По его приглашению в г. Сыктывкар приезжали Д. Шпаро и другие участники экспедиции. Была организована конференция, посвященная исследованиям В. А. Русанова.
В книге И. Н. Тимонина «Новоземельский мемориал» [19] приведена информация о 700 географических пунктах, названных в честь промышленников, рудознатцев, путешественников, мореплавателей, ученых и государственных деятелей. Мемориальная топонимия – своеобразная летопись полярных событий, описывающая величие и силу людей, которых увлекла Арктика.
С 1983 по 1996 г. Н. И. Тимонин занимал должность заместителя председателя Президиума Коми филиала АН СССР. В это время он проводил большую работу по организации научных исследований в Республике Коми, координации геологических исследований в регионе, организации и проведению VII, VIII, IX геологических конференций Республики Коми. Принимал участие в организации международных и всесоюзных конференций и совещаний, среди которых: VI Международный конгресс финно-угроведов, «Проблемы комплексного развития производительных сил южных районов Коми АССР», «Проблемы создания специальных видов керамики на основе природного минерального сырья Республики Коми», «Проблемы комплексного освоения бокситов». Большую организационную и редакционную работу осуществлял в качестве заместителя главного редактора по подготовке к изданию энциклопедии «Республика Коми».
Н. И. Тимонин организовал разработку и исполнение научных экологических программ «Чистая Печора» (1986), «Охраняемые природные территории Республики Коми» (1996).
Многие проекты ученого сопровождались научными рекомендациями производству, в частности, «Перспективы нефтегазоносности западного склона севера Урала и севера Предуральского краевого прогиба», «Прогноз нефтегазоносности Тимано-Печорской провинции» и др.
Результаты исследований Н. И. Тимонина отражены в 225 научных работах, в числе которых 10 монографий, написанных лично и в соавторстве: «Атлас литолого-палеогеографических карт палеозоя и мезозоя Северного Приуралья м-ба 1 : 2 500 000» [2], «Тектоника гряды Чернышева» [4], «Структура платформенного чехла Европейского Севера СССР» [6], «Тектонические критерии прогноза нефтегазоносности Печорской плиты» [7], «Новоземельский мемориал» [19], «Печорская плита: история геологического развития в фанерозое» [9], «Структурно-тектоническая карта Печорской плиты м-ба 1 : 1 000 000» [20], «Национальный парк "Югыд ва"» [21], «Палеогеодинамика Пай-Хоя» [11], «Минерагения Пай-Хоя» [12].
Н. И. Тимонин выполнял большую общественную работать, избирался председателем профбюро Института геологии, членом и секретарем партбюро Коми филиала АН СССР, членом Сыктывкарского горкома КПСС нескольких созывов, председателем научно-методического комитета общества «Знание».
С 1996 по 2011 г. Николай Иосифович продолжал работать в Институте геологии. Полученные им научные результаты до сих пор востребованы, специалисты часто обращаются к книгам «Тектоника гряды Чернышева», «Печорская плита» и другим, это служит доказательством реальной значимости его научной деятельности. Скорее всего, со временем модели геологического строения территории изменятся, но результаты исследований Н. И. Тимонина останутся актуальными и важными в теоретическом и практическом отношениях, они будут способствовать лучшему пониманию геологии нашего региона еще долгие годы.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
1. Трапповые формации Северного Урала и Приуралья / Б. А. Голдин, В. П. Давыдов, В. И. Мизин, Н. И. Тимонин и др. // Проблемы магматизма западного склона Урала. – Свердловск, 1972. – Вып. 95. – С. 130–147.
2. Атлас литолого-палеогеографических карт палеозоя и мезозоя Северного Приуралья м-ба 1 : 2 500 000. – Лениград : Наука, 1972. 45 карт.
3. Тимонин, Н. И. Тектоническое развитие восточной части Большеземельской тундры в связи с перспективами ее нефтегазоносности / Н. И. Тимонин // Геология и нефтегазоносность Тимано-Печорской провинции. – Сыктывкар, 1975. – С. 99–104.
4. Тимонин, Н. И. Тектоника гряды Чернышева / Н. И. Тимонин. – Ленинград : Наука, 1975. – 130 с.
5. Тимонин, Н. И. Основные черты тектоники и особенности истории геологического развития Южноновоземельско-Вайгачского антиклинория / Н. И. Тимонин // Тектоника и нефтегазоносность Тимано-Печорской провинции и ее структурных обрамлений. – Сыктывкар, 1978. – С. 16-29 (Труды Института геологии Коми филиала АН СССР; вып. 26).
6. Структура платформенного чехла Европейского Севера СССР / коллектив авторов; под ред. В. А. Дедеева. – Ленинград : Наука, 1982. – 200 с.
7. Тектонические критерии прогноза нефтегазоносности Печорской плиты / В. А. Дедеев, Л. З. Аминов, В. Г. Гецен, И. В. Запорожцева, Н. И. Тимонин [и др.]. – Ленинград : Наука, 1986. – 217 с.
8. Тимонин, Н. И. Фанерозойская геодинамика Печорской плиты (доорогенный период) / Н. И. Тимонин. – Сыктывкар, 1997. – 36 с. (Серия препринтов «Научные доклады» / Коми НЦ УрО РАН; вып. 390).
9. Тимонин, Н. И. Печорская плита: история геологического развития в фанерозое / Н. И. Тимонин. – Екатеринбург, 1998. – 240 с.
10. Тимонин, Н. И. Пайхоиды – особый комплекс дислокаций земной коры / Н. И. Тимонин, В. В. Юдин // Литосфера. – 2002. – № 2. – С. 34–37.
11. Тимонин, Н. И. Палеогеодинамика Пай-Хоя / Н. И. Тимонин, В. В. Юдин, А. А. Беляев. – Екатеринбург, 2004. – 235 с.
12. Юшкин, Н. П. Минерагения Пай-Хоя / Н. П. Юшкин, А. Ф. Кунц, Н. И. Тимонин. – Екатеринбург : УрО РАН, 2007. – 290 с.
13. Тимонин, Н. И. Импактные кратеры на Пай-Хое / Н. И. Тимонин // Уральский геологический журнал. – 2006. – № 5 (53). – С. 3–20.
14. Тимонин, Н. И. Глубинное строение Баренцево-Карского региона (аспекты геодинамической эволюции литосферы) / Н. И. Тимонин. – Сыктывкар, 2006. – 36 с. (Серия препринтов «Научные доклады» / Коми НЦ УрО РАН; вып. 482).
15. Тимонин, Н. И. Карский шельф: глубинное геологическое строение и перспективы нефтегазоносности / Н. И. Тимонин. – Сыктывкар, 2009. – 86 с. (Серия препринтов «Научные доклады» / Коми НЦ УрО РАН; вып. 506).
16. Тимонин, Н. И. Строение литосферы и нефтегазоносность Баренцево-Карского региона / Н. И. Тимонин // Литосфера. – 2009. – № 2. – С. 41–55.
17. Тимонин, Н. И. Российский сектор Западно-Арктического шельфа: геологическое строение и нефтегазоносность / Н. И. Тимонин. – Сыктывкар, 2011. – 68 с. (Серия препринтов «Научные доклады» / Коми НЦ УрО РАН; вып. 513).
18. Тимонин, Н. И. Новоземельские экспедиции В. А. Русанова (к 100-летию со дня рождения) / Н. И. Тимонин, Н. П. Юшкин // Геология и палеогеография Северо-Востока европейской части СССР. – Сыктывкар, 1977. – С. 87–104.
19. Тимонин, Н. И. Новоземельский мемориал / Н. И. Тимонин. – Сыктывкар, 1995. – 300 с.
20. Структурно-тектоническая карта Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. – Москва : Мингео СССР, 1988.
21. Национальный парк «Югыд ва». – Москва : ДИК, 2001. – 208 с.
