К истории развития петрографии


П. И. Лебедев. Академик Ф. Ю. Левинсон-Лессинг как теоретик петрографии
Изд-во Академии Наук СССР, М.-Л., 1947 г.
Библиотека естествознания
Приведено с некоторыми сокращениями.
OCR Biografia.Ru


Научная деятельность Ф. Ю. Левинсон-Лессинга в течение свыше пятидесяти шести лет (1883—1939 гг.) развивалась и протекала с исключительной интенсивностью в самых разнообразных направлениях в области региональной и теоретической петрографии, кристаллографии и минералогии, а также в области приложения геологии и петрографии к разрешению ряда технических народнохозяйственных проблем.
Значение научно-исследовательской деятельности крупных представителей науки, в особенности таких, как Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, работы которого в главных отделах петрологии являются в значительной степени краеугольными и основными, может быть яснее представлено при рассмотрении общей эволюции петрографической дисциплины за минувшие полвека. В этом отношении сюда может быть применено положение, формулированное Францем Юльевичем по вопросу о характере развития отдельных дисциплин: «История научной дисциплины предполагает выяснение тех внешних влияний, которые направляли течение науки по тому или иному руслу, задерживали или ускоряли ее развитие, и выяснение вместе с тем того воздействия, которое данная наука оказывала на сопредельные с нею области знания».
Научная деятельность Ф. Ю. Левинсон-Лессинга началась в 1883—1884 гг., т. е. отделена промежутком в 25 лет от начала периода микроскопической петрографии, который можно считать от введения английским исследователем Сорби поляризационного микроскопа для исследования шлифов осадочных и изверженных пород. Хотя, по выражению самого Франца Юльевича, «для Сорби микроскоп был не только средством, при помощи которого можно раскрыть невидимые особенности строения минералов горных пород, он был могучим орудием, которое давало возможность подходить к разрешению вопросов генезиса и метаморфизма горных пород с достоверностью экспериментальной науки», все же нужно признать, что этот исключительно важный в истории науки период создания описательной петрографии, период накопления громадного количества фактического материала, характеризующего все разнообразие слагающих земную кору семейств горных пород, привел к некоторому застою в области теоретической научно-исследовательской мысли. Сам Франц Юльевич следующим образом характеризует отрицательные стороны микроскопического периода петрографии: «Микроскоп, открывший новую эру для петрографии и в короткое время обеспечивший ей блестящее развитие, грозил наводнить геологическую литературу подавляющей массой описаний и фактов, которые, не будучи освещены обобщающими руководящими идеями, рисковали остаться мертвым капиталом».
И мы действительно видим, что вся научная деятельность Ф. Ю. Левинсон-Лессинга является борьбой против застоя в петрографии, борьбой за то, чтобы наполнить этот ответственный отдел геологических знаний новым глубоким содержанием; причем он выдвигал проблемы и идеи генезиса изверженных горных пород, развивая их на физико-химической основе. И начиная от одной из первых статей, посвященных критическому разбору работы одного из классиков и создателей петрографии — Rosenbusch'a — «Ober die chemischen Bezeichnungen der Eruptivgesteine» (1890 г.), и кончая докладом в Геологической ассоциации Академии Наук в 1934 г. «О проблемах генезиса магматических пород и путях к их разрешению», а также последними статьями, посвященными «Проблемам магмы», почти во всех работах, освещающих не только теоретические проблемы петрографии, но и представляющих чисто региональные исследования, вопросы генезиса горных пород занимают преимущественное место.
История петрографии за последние лет полтораста может быть разделена на три крупных периода:
1) период домикроскопической петрографии (до 1858 г.);
2) период микроскопической петрографии (1858—1898 гг.);
3) период физико-химической петрографии (1890—1900 гг.).
При всей условности намеченных границ, можно согласиться с Францем Юльевичем в том, что введение микроскопического метода, считая или с появления работы Сорби(1858г.), или же, если так можно выразиться, с «освоения» его Циркелем (1881 г.), является значительной вехой в развитии петрографии. По крайней мере Левинсон-Лессинг считает, что, «быть может, нет другой науки, в которой можно было бы указать на такой резкий перелом, как тот, который совершился в начале шестидесятых годов прошлого столетия в петрографии. Открылся новый, неведомый дотоле мир микроструктуры горных пород, и после этого легко могло показаться, что все сделанное раньше должно быть или отброшено или пересмотрено при свете нового могущественного орудия исследования — микроскопа».
Второй вехой, стоящей на пути развития петрографии, отмечающей начало химической (физико-химической) петрографии, можно считать десятилетие 1890—1900 гг., которое следует за появлением работ Брёггера, Левинсон-Лессинга и Розенбуша (1890 г.). Эти работы касались: Брёггера — минералов сиенитовых пегматитов Южной Норвегии, Розенбуша — химических особенностей изверженных пород и Левинсон-Лессинга — вопросов химической классификации изверженных пород.
Об этих работах Франц Юльевич высказывается так: «Перечисление анализов на эквивалентные отношения (Розенбуш) бесспорно было и счастливой мыслью и шагом вперёд. Стремление не только дать химическую характеристику изверженных пород, но связать химический составе дифференциацией означало подход к проблеме, которой суждено было занять центральное место в химической петрографии и которая получила мощный толчок от Брёггера и послужила вскоре темой для Иддингса». Сама же идея ликвации (магматическая дифференциация), была заимствована у крупного французского ученого середины XIX столетия Дюроше.
Нет нужды, конечно, говорить, что и после конца XIX столетия, наравне с развитием физической химии и влиянием ее на петрографию, исключительно плодотворно развивалась методика микроскопического изучения породообразующих минералов (работы Е. С. Федорова, В. В. Никитина и др.), что явилось, в свою очередь, могущественным фактором расцвета петрографии.
Последний указанный выше период, который может считаться началом работ в направлении развития химической петрографии, включил в свою проблематику разработку вопросов химической классификации изверженных пород, учения о дифференциации; начинает также развиваться в химической своей части проблема о петрографических провинциях и так далее.
С начала же текущего столетия, можно считать, возникает эпоха экспериментального физико-химического направления в петрографии. Во всех этих разделах, начиная с того периода, который Франц Юльевич называл микроскопическим периодом, т. е. с 1885—1890 гг., он был активным участником исследований во всех разделах петрографии.
В последние годы, характеризуя эту эволюцию петрографии, развивающуюся в тесных соотношениях, с одной стороны, с геологическими науками, а с другой — с науками физико-химического направления, Франц Юльевич делит это время на два периода: период описательной петрографии и тот период, который может считаться временем начала развития петрологии.
Ф. Ю. Левинсон-Лессинг говорит: «Петрография, как наука описательная, идиографическая, уже уступила свое место петрологии, как дисциплине номографической», т. е. науке, устанавливающей законы в этой обособившейся от геологии самостоятельной области знания.
Но характерно, что Франц Юльевич, во многом сам содействовавший превращению петрографии в петрологию, сам себя петрологом никогда не называл.
Все громадное наследство, оставленное Францем Юльевичем мировой геологической науке, должно быть объективно оценено. В настоящее время наша страна переживает исключительный подъем развития научной мысли во всех научных дисциплинах. Поэтому своевременным является при характеристике такого крупного представителя советской науки, каковым был Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, попытаться одновременно выяснить основные направления современного развития петрографии и место в ней Левинсон-Лессинга не столько в прошлом, сколько в будущем.
Предваряя несколько дальнейшее, пишущему эти строки представляется несомненным, что сейчас мы имеем, наравне с другими разделами в комплексе геологических наук, не петрографию, а петрологию, и что крупнейшим петрологом, способствовавшим не только в нашей стране превращению петрографии в эту высшую категорию научной дисциплины, является Ф. Ю. Левинсон-Лессинг. Своевременно вспомнить, как называли эту науку те ученые, которые в середине XIX века и во второй его половине закладывали ее фундамент.
Крупнейший английский геолог J. W. Judd (Джедд [28]) так образно характеризует задачи науки об изверженных породах в своей президентской речи в заседании Лондонского геологического общества (18 февраля 1887 г.):
«Старые минералоги уделяли внимание вопросу, каким образом происходит ассоциация минералов? Это явление получило название «петрогенезиса». В настоящее время этот вопрос о том, как распределяются в пространстве и во времени минералы и каким образом они, ассоциируясь друг с другом, образуют горные породы (rock masses), составляет одну из наиболее важных отраслей нашей науки, которой дано имя петрологии.
Петрология образует соединительное звено между минералогией и геологией, точно так же, как палеонтология — между биологией и геологией. Минералогия является алфавитом петрологии. Но если орфография и этимология языка горных пород находятся в ведении минералога, то его синтаксис принадлежит геологу. На том языке, буквами которого являются минеральные виды (species), а словами — типы горных пород, я убежден, будет написана полная история эволюции земной коры».
Как видно, то, что так ярко было сформулировано Джеддом, еще не являлось верным отражением современного ему уровня петрографического знания (тогда еще петрологии не было). Это было время, когда только лет за тридцать до того началось накопление основного «золотого» фонда петрографии — фактического материала по изучению изверженных пород, связанного с введением Сорби микроскопического метода, время первых фундаментальных работ того же Джедда, которого можно считать учеником Сорби, французских ученых Мишель-Леви и Фуке и немецкого петрографа Циркеля. Потребовались десятки лет работы не только в области микроскопического изучения породообразующих минералов, но и последовательности их образования, структуры эффузивных и интрузивных пород и т.д., чтобы это основное накопление фактического материала, необходимое для дальнейших обобщений, можно было считать более или менее полным. За те же десятки лет углублялось и химическое направление в петрографии, которое с конца прошлого столетия все более приближалось к направлению физико-химическому; укреплялись геологические проблемы в петрографии, хотя нужно сказать, что это направление несколько отставало от двух выше названных, и только в самое последнее время со значительным обособлением и убедительностью вырисовывается основное положение: петрография превращается в петрологию.
Этот сложный процесс эволюции петрографии как дисциплины не был равномерным спокойным течением; еще Франц Юльевич указывал, что «процесс развития совершается в общем постепенно, но бывают моменты быстрого движения вперед, как бы скачки, аналогично явлению сальтации в общем процессе эволюции органического мира».
Повидимому, в настоящий момент, в связи с ростом мировой геологии и необходимостью осознать положение в ней петрографии, идет большая критическая работа по оценке ведущих проблем и направлений в петрологии.
Некоторые петрографы, в частности американские (например H.L. Ailing), занимают в вопросе о соотношении между петрографией и петрологией двойственную позицию: признавая, с одной стороны, что петрография на известном этапе своего развития превратилась в петрологию («лет тридцать тому назад»), они пользуются понятием петрографии применительно к науке, задачей которой является установить в мире изверженных пород классификационные принципы и на их основании распределить типы изверженных пород по той или иной принятой схеме классификации, пользуясь данными химическими, минералогическими и структурными.
«Классификация является фазой петрографии, а не петрологии, тем не менее классификация по своему характеру обнаруживает взаимоотношения, которые не были бы обнаружены другими способами... Породы образуются из магматических источников в результате физико-химических процессов, имевших место в продолжении кристаллизации. Следовательно, эти обе науки — петрография и петрология — тесно переплетаются одна с другой... петрология конечной своей целью имеет естественную историю пород. Поэтому классификации магматических пород представляют собою средство для достижения конца в петрологии».

продолжение книги ...