Поскольку темпы разведки должны намного опережать темпы добычи, то ясно, каких серьезных усилий требуют геологоразведочные работы в Западной Сибири. Тем более что блестящие победы геологов в Сибири сопровождались и некоторыми отрицательными явлениями. Появилось, в частности, заблуждение, будто геологи, как исследователи, свою роль в Сибири в основном сыграли, открыв все, что могли открыть, обеспечив государство сырьем на долгие годы, и в области энергетики будущее принадлежит энергетике атомной.
Эти выводы, разумеется, пока преждевременны. Теперь, когда многие нефтяные месторождения типа Самотлора уже обнаружены и эксплуатируются, поиски новых запасов становятся все сложнее и настоятельно требуют разработки серьезных научных проблем. Среди таких проблем — оценка нефтегазоносности месторождений нового типа, например, так называемой Баженовской свиты, сложенной тонкозернистыми породами — глинами и аргиллитами. Здесь пока что больше вопросов, чем ответов. Где на громадных площадях распространения этой свиты искать залежи нефти? Как происходит ее движение по этим, в общем слабопроницаемым, породам? Какой должна быть оптимальная технология получения притока из пластов?
В Восточной Сибири геологоразведочные работы встречаются с иными трудностями. Традиционные методы геолого-геофизических исследований здесь зачастую непригодны, так как вмещающие нефть породы спрятаны под траппами (лавовыми полями), соленосными толщами, под мощным слоем многолетней мерзлоты.
Текущие и ближайшие нужды нефтегазовой промышленности (а они при уже названных темпах ее развития также постоянно умножаются) обеспечивает сильная отраслевая наука — институты, лаборатории и экспедиции Мингео, Миннефтепрома и Мингаза СССР. Но перспективные научные проблемы, о которых идет речь, требуют либо отвлечения какой-то части этих сил от текущих плановых программ, либо привлечения новых сил и создания более устойчивой базы в теоретических и долгосрочных прогнозных разработках. Отдавая должное этой срочной и сложной задаче, журнал «Советская геология» (орган Мингео СССР) недавно писал, что «в первую очередь следует уделить больше внимания дальнейшему развитию и совершенствованию фундаментальных основ нефтяной геологии как научной базы количественного прогноза нефтегазоносности территории», что «настало время интенсивной научной оценки нефтегазоносности глубоких и сверхглубоких недр территории СССР».
Показательно в этом смысле постепенное изменение взглядов на нефтегазоносность Сибири. До последнего времени все основные месторождения нефти и газа были открыты здесь в лежащих сравнительно неглубоко мезозойских отложениях. По мнению ряда сибирских геологов, возглавляемых академиком А. Трофимуком, не менее перспективны и более древние и глубокие отложения — палеозойские, возраст которых превышает 300 миллионов лет, и рифей-вендские с возрастом 600—700 миллионов лет. Правильность этих прогнозов подтвердили первые глубокие скважины, пройденные на юге Западно-Сибирской плиты и в Восточной Сибири.
В одиннадцатой пятилетке планируется развернуть поисковые и разведочные работы на нефть в юрских, палеозойских и позднедокембрийских отложениях.
О нефтегазоносности сверхглубоких недр следует сказать особо. Выступая на упомянутой юбилейной сессии Академии наук СССР, академик А. Сидоренко в своем докладе подробно остановился на содержании углеводородов в древних, докембрийских толщах. Замечено, что при резких изменениях давления (скажем, в зонах разломов или пря тектонических нарушениях) из таких толщ выделяются газообразные углеводороды — метан, этан, пропан и другие. Это явление было названо «углеводородным дыханием», оно распространено достаточно широко, чтобы считать его не частным, а глобальным. Отмечено оно и при бурении Кольской сверхглубокой скважины.
На одиннадцатую пятилетку запланировано форсированное развитие добычи газа. Из этого следует, что еще более высокими темпами должны идти поиск и разведка новых месторождений. Большой интерес представляет собой и так называемый «твердый газ». Это новое явление было открыто сибирскими учеными несколько лет назад. Состоит оно в том, что в условиях вечной мерзлоты, при низких температурах и высоких давлениях углеводороды способны образовывать с водой особые твердые соединения — газогидраты. Большие месторождения твердого газа открыты в Якутии. Показано, что процессы гидратообразования, широко распространенные на подводных территориях, приводят к сохранению и накоплению углеводородов в придонных слоях шельфа. (Раньше считалось, что такое накопление невозможно и что углеводороды выделяются в виде газа в морскую воду.)
Принятый курс на сокращение нефти в топливно-энергетическом балансе страны определяет наряду с увеличением добычи природного газа и повышение роли угля. Перед геологами стоит задача — расширить и укрепить сырьевую базу угольной промышленности в европейской части страны, а также в Сибири, на Дальнем Востоке и в Казахстане. Среди давно привычных названий угольных бассейнов — Донбасс и Кузбасс — теперь заняли прочное место Экибастуз, Канско-Ачинский и Южно-Якутский бассейны. На очереди изучение угленосности Таймыра, становящегося более доступным благодаря появлению в наших северных морях мощного ледокольного флота.
За последние годы советские ученые провели обширный цикл исследований, охватывающий проблемы эволюции планеты в целом и ее внутреннего строения. Экспериментальные и теоретические работы принесли много новой информации о глубинных зонах Земли. Согласно последним данным ее ядро, вероятнее всего, состоит из железа с примесью легких компонентов (около 20 процентов кремния и серы). Что касается земной литосферы, то, как показали теоретические исследования, в ней возникают сильные напряжения, связанные с воздействием рельефа поверхности Земли. Они могут быть причиной горизонтальных подвижек и деформаций.
С помощью сейсмического и магнито-теллурического зондирования во многих областях земной коры на глубине 100—200 километров удалось, как уже говорилось, обнаружить астеносферный слой. Исходя из свойства астеносферы как своего рода «смазочного» слоя между литосферой и мантией Земли, геофизики разработали схему превращения горизонтальных перемещений в вертикальные, что, по-видимому, позволит в будущем лучше понять взаимосвязь движений в земных недрах.
Большое внимание уделялось также инструментальному изучению современных движений земной коры. На территории нашей страны создано более 40 геодинамических полигонов, где планомерно изучаются эти движения.
Ответственная задача геологической науки — прогноз таких грозных явлений, как землетрясения и извержения вулканов. При изучении взаимосвязи геологических, геофизических и геохимических процессов, предваряющих и сопровождающих землетрясения, удалось выявить возможные предвестники сейсмических явлений.
В сейсмологии теперь сформировалось новое направление — изучение физики очагов землетрясений. Оно включает качественные теории подготовки землетрясения и количественные модели предвестниковых явлений. Периодически выпускаются карты сейсмического районирования территории СССР, на которых показаны зоны вероятного возникновения очагов землетрясений разной силы, очерчены зоны сотрясения различной бальности, указаны частота повторяемости землетрясений и другие сведения, необходимые при жилищном и промышленном строительстве в сейсмических районах.
Особое значение приобрели эти исследования в связи со строительством Байкало-Амурской магистрали, которая на большом протяжении проходит по территориям, подверженным землетрясениям. Сибирскими учеными составлена карта сейсмичности зоны БАМа, определены расчетные баллы сейсмичности для участков сооружения тоннелей, мостов, жилых поселков. Убедительным доказательством успехов вулканологии стало предсказание времени извержения вулкана Толбачик на Камчатке в 1975 году — настолько точное, что k месту извержения заранее прибыл отряд ученых.
Сейсмические волны, распространяющиеся в толще горных пород от землетрясений, стали отличным инструментом изучения строения Земли. Академик Б. Голицын сравнивал землетрясения с фонарем, освещающим внутренность Земли. Схематично идея сейсморазведки состоит в том, чтобы по отзвукам сейсмических волн, образованным или подземным очагом, или взрывом на поверхности, определить, через какие слои и границы прошли эти волны, и попытаться по данным сейсмограмм узнать строение геологической среды.