Одним из важнейших отделов петрографии, сближающих региональную петрографию с теоретической, который можно трактовать как отдел теоретической петрографии, вырастающий на базе петрографии региональной, является отдел, рассматривающий закономерности образования петрографических формаций и провинций.
К числу первых петрографов, ясно формулировавших значение этого направления в петрографии, нужно отнести английского ученого Judd'a (Джедда [27, 28]). Последний в своей президентской речи в Лондонском геологическом обществе, о которой упоминалось выше, высказался следующим образом (1887 г.): «Крайне замечательны отношения, которые наблюдаются между типами пород, встречающимися в различных географических областях.
Изучение этих явлений можно считать руководящим в определении того, что может быть названо петрографической провинцией.
В тесно друг с другом соединенных областях, какими являются Венгрия и Богемия, значительно различающиеся типы пород были извергнуты в продолжение одного и того же геологического периода. Это является таким же значительным фактом, как встреча двух совершенно различных биологических провинций по линии, проходящей через Малайский Архипелаг. Нельзя сомневаться, что весьма обещающая отрасль знания — географическое распределение минералов и горных пород — должна также дать результаты высокого интереса и большой ценности».
Говоря впоследствии о Джедде, который ввел в петрографию понятие о закономерностях географического распределения изверженных пород, Ф. Ю. Левинсон-Лессинг указывает, что в «джеддовской концепции провинция есть понятие, так сказать, минералогически-региональное. Впоследствии оно сменилось более широким химико-региональным, в котором не только отмечаются особенности той или иной петрографической провинции, но подчеркивается, на основании некоторых особенностей химического состава, общность их происхождения из некоторой родоначальной магмы. Это то, что Иддингс называет кровным родством (consanguinity). Вашингтон употребляет довольно удачное выражение «комагматические области».
Нужно сразу отметить, что из приведенного выше определения Джедда в дальнейшем, при развитии этого существенно важного направления в петрографии, развилось два понятия: одно более общее, имеющее тенденцию делаться еще более общим и несколько расплывчатым, — это понятие «петрографические провинции», о чем собственно и говорит в вышеприведенных словах Ф. Ю. Левинсон-Лессинг. Другое понятие вполне конкретное, подлежащее, собственно говоря, изучению в петрографии и являющееся петрографическим документом, — это понятие «петрографическая формация».
В понятие формации существенным элементом определения, согласно Ф. Ю. Левинсон-Лессингу, входит геологический момент:
«Совокупность пород, представляющих вариации и продукты дифференциации какой-нибудь магмы вместе со всеми сопровождающими их пегматитовыми или иными жилами, с контактными образованиями, обладает своей особой физиономией, которая данную формацию характеризует и отличает от другой, такой же геологической единицы... В этой группировке отчетливо выступают именно геологический характер таких единиц и все значение геологического изучения изверженных пород наряду с петрографическим их изучением».
Близким к термину «петрографическая формация» является термин «петрографический район», вводимый проф. Тиррелем. Согласно ему, петрографический район может быть определен как географическое распространение группы изверженных пород, связанной сродством (kindred). Такая группа пород, связанная сродством, согласно определению Тирреля, «не включает в себя всех изверженных пород в определенном районе, а лишь породы, изверженные в течение определенного периода, связанного с определенным геологическим явлением». Таким образом, мы видим, что определения понятия Ф. Ю. Левинсон-Лессинга (петрографическая формация) и проф. Тирреля (петрографический район) совпадают, различаясь лишь в номенклатурном отношении.
При изучении в региональной петрографии вопросов закономерностей ассоциации изверженных пород представляется важным установить единообразие в пользовании «основной единицей», характеризуемой геологическим моментом своего
формирования.
Понятие петрографической формации, установленное Ф. Ю. Левинсон-Лессингом и развитое впоследствии М. А. Усовым, должно оставаться такой основной единицей, с которой можно сопоставлять предложенные другими петрографами однозначные понятия; таким, кроме упомянутого выше «петрографического района» Тирреля, нужно считать «ассоциацию горных пород», вводимую Н. Л. Боуэном для обозначения «группы горных пород одного и того же возраста, встречающихся вместе в одном районе». Аналогичным понятием нужно считать также понятие «семейство изверженных пород» В. М. Гольдшмидта, согласно которому «понятие семейства обнимает все генетически связанные породы одной изверженной провинции, происходящие от одного общего ствола магмы (Stamm)».
Вместе с тем едва ли представляется полезным стремление Тирреля провести аналогию между проблемой систематики и классификации сообществ горных пород, с одной стороны, и проблемой группировки биологических сообществ — с другой. Едва ли можно согласиться со следующим утверждением этого автора: «Можно ли среди родственных магматических пород провести подразделение, соответствующее людским племенам и родам, — является вопросом, на который автор считает возможным ответить положительно, хотя для этого требуется провести еще много петрографических работ. В ожидании этого мы будем пользоваться лишь широкой группировкой или сродством (kindred), которые связаны определенными геологическими явлениями и распределение которых ограничено как во времени, так и в пространстве».
Таким образом, на известном этапе развития этого раздела петрографии нужно согласиться с Францем Юльевичем в том, что: «петрографическая формация, так же как и петрографическая провинция, представляют в целом некоторое обобщение; конкретно же каждая петрографическая формация (диабазовая, гранитовая, габбро-пироксенито-перидотитовая и т. д.) слагается из отдельных областных типов, имеющих каждый в тех или иных чертах свою особую физиономию».
Нужно прибавить, что Тиррелю принадлежит предложение, которое заслуживает внимания и может в будущем послужить плодотворным направлением в рассматриваемой области, а именно учет закономерностей петрографических ассоциаций во времени или, другими словами, предложение рассматривать еще петрографические периоды.
Взгляд Ф. Ю. Левинсон-Лессинга на соотношение между петрографической формацией и петрографической провинцией, согласно которому петрографическая провинция может рассматриваться как более крупная геолого-географическая единица, включающая в себя представителей нескольких петрографических формаций, и до сих пор не вызывает никаких возражений.
Значение понятия «петрографическая провинция», являющееся важным обобщением в области региональной петрографии, без чего была бы немыслима в ней синтетическая работа, простирается и на теоретическую петрографию.
Значение это хорошо формулируется Францем Юльевичем следующими словами: «Петрографически стратиграфические комплексы, называемые формациями, являются важным объектом геолого-петрографического исследования, под углом зрения геологического подхода к горным породам, для решения двух кардинальных проблем петрогенезиса, а именно взаимоотношений кислых и основных пород в комплексных интрузиях и последовательности извержений в отдельных вулканах или вулканических областях».
Предложение Ф. Бекке (F. Becke, 1903 г.) об установлении атлантической и тихоокеанской групп изверженных пород внесло значительное оживление в петрологию и создало целую литературу. Наибольшее количество возражений против этой концепции представил Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, несколько раз за последние тридцать лет своей жизни возвращавшийся к ней и оспаривавший существование всеобъемлющих универсальных пространственных группировок изверженных пород.
Самую концепцию он характеризует следующим образом: «Бекке предлагает заменить громоздкие термины Розенбуша фойяитово-тералитовая, гранито-диоритовая и габбро-перидотитовая магмы терминами атлантическая и тихоокеанская (Atlantische Sippe и Pazifische Sippe) группы. Поскольку речь идет о противопоставлении этих двух типов химического облика изверженных пород, между которыми, по словам самого Бекке, существуют переходные звенья, то это — знакомая нам точка зрения Розенбуша и Мишель-Леви... Но то обстоятельство, что Бекке дал некоторую картину географического распределения этих двух типов и связал их с типами дислокаций,— тихоокеанские породы приурочены к областям молодых горных систем, а атлантические — к сбросовым дислокациям..., все это дало толчок к тому, что стали говорить о двух универсальных петрографических провинциях».
Это учение о двух универсальных провинциях было впоследствии дополнено Штарком и Вольфом, предложившими внести бореальную провинцию, и развито Ниггли, введшим средиземноморскую провинцию.
Противниками этой концепции, привлекшей значительное число петрографов, кроме Ф. Ю. Левинсон-Лессинга, являются Вашингтон, Лакруа, Грегори.
Не приводя аргументов против принципа универсальных петрографических провинций, высказывавшихся Ф. Ю. Левинсон-Лессингом, в ряде его работ (главным образом «Успехи петрографии в России», 1923 г. и «Введение в историю петрографии», 1936 г.), можно привести следующие выражения, в которых он резюмирует итоги рассмотрения того течения, которое возникло в петрологии на основе Беккевской гипотезы: «Понятие о петрографической провинции очень ценно и полезно, если вернуться к первоначальному узкому его толкованию Джеддом и подходить к провинциям с точки зрения комагматичности.
В этом смысле и следует сохранить понятие о провинциях. Если же сохранить представление о некоторых широко распространенных типах, как о типах химических, а не географических, то к щелочноземельному, натриевому, щелочному и калиевому типам следует прибавить еще и магнезиальный.
Нельзя не отдать справедливости Бекке, что он менее других настаивал на географическом элементе распределения пород тихоокеанской и атлантической провинций, а по существу скорее имел в виду соответствующий тип пород, семейство (Sippe). В
таком понимании центр тяжести не в географическом или тектоническом элементе, а в химизме и в минералогическом составе. В этом аспекте следует понимать под провинцией не географический признак, а химико-физиографический». Если по существу разбираемого вопроса необходимо согласиться с тем направлением, которое было представлено Ф. Ю. Левинсон-Лессингом, Вашингтоном, Лакруа, Грегори и др., не признававшими существования универсальных провинций, то все же необходимо признать громадное значение за всей этой дискуссией, в которой кроме названных принял участие ряд выдающихся петрографов, как Харкер, Ниггли, Дели и др.
Обсуждение этой проблемы, широко развернувшееся за последние сорок лет, способствовало углублению вопросов о соотношении между магматическими процессами, с одной стороны, и геологическими условиями — с другой так что настоящее время в истории развития петрологии может быть характеризовано как период разработки проблемы «магма — тектоника».
