Механизм магматической дифференциации


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


Одним из существенных вопросов, без освещения которого вся проблема магматической дифференциации не может быть изучена, является вопрос о механизме и главных факторах дифференциации, происходящей в магме до начала кристаллизации. Внимание к этой части проблемы проявлялось Ф. Ю. Левинсон-Лессингом неизменно.
Впервые его взгляды были сформулированы в 1898 г., когда он говорил: «Я лично также склонен приписывать важное значение вплавленным посторонним массам. На мой взгляд, одного «осмоса» недостаточно; вплавление посторонних масс происходит и в более крупных размерах и во многих случаях ведет к такому коренному изменению состава магмы, что при понижении ее температуры должно произойти расщепление, должна наступить ликвация... Совокупность процессов дифференциации, обусловленных вплавлением и ликвацией, я буду называть теорией вплавления и синтектической».
Фактами, обосновывающими достоверность явлений вплавления осадочных пород в магму, по мнению Ф. Ю. являются:
1. Некоторые газообразные продукты извержений: например, пары воды в результате ассимиляции глинистых пород и углекислота в результате поглощения известняков.
2. Включения посторонних пород в лавах и глубинных породах (работа A. Lacroix. «Les enclaves des roches volcaniques» (1893).
Через 17 лет Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, возвращаясь к той же теме, говорит: «Вплавление ведет не только к ассимиляции и соответственному изменению химического состава магмы, а что ассимиляция ведет в сторону дифференциации, что, следовательно, под влиянием ассимиляции происходит дифференциация — это и есть та теория дифференциации, которую я назвал синтектически-ликвационной, а Дели — ассимиляцией-дифференциацией».
Нужно отметить, что в поисках экспериментального подтверждения выдвинутой Ф. Ю. Левинсон-Лессингом синтектически-ликвационной гипотезы магматической дифференциации, под его руководством, проводились в 1908—1909 гг. на Обуховском заводе Б. В. Залеским в довольно значительном масштабе (отдельные отливки до 20 кг) опыты сплавления гранитов с известняками и диабазов с кварцитами.
Основным фактором, вызывающим нарушение гомогенного равновесия магмы, является охлаждение в связи с геологическими условиями, причем, как говорит Франц Юльевич, картина сразу меняется: «то, что при известной температуре было состоянием равновесия, теперь перестает быть таковым; магма ищет нового состояния равновесия и находит его либо в частной кристаллизации, либо в расщеплении по той схеме, которая удовлетворяет принципу энтропии и скорее всего ведет к новому состоянию равновесия». Признавая одно время в поисках «общих законов, регулирующих общий ход мировых физико-химических превращений», одним из основных принципов — закон энтропии и принцип наибольшей работы, Ф. Ю. Левинсон-Лессинг впоследствии значительно видоизменил свою точку зрения и в 1915 г. высказывается: «Принцип наибольшей работы (Вертело), как фактор, определяющий порядок выделения минералов из магмы, впервые был выдвинут Беккером, как фактор, направляющий процесс дифференциации — Харкером и затем мною. Но в то время самый принцип Вертело, под влиянием неудачных натяжек с его стороны, был несколько дискредитирован, а потому и приложение его к явлениям дифференциации не могло получить широкого применения. Однако принцип Вертело, благодаря теореме Нернста, снова воскрес и в обновленном виде не только может, но и должен быть положен в основу общего хода процесса дифференциации».
Нужно отметить в заключение этого раздела, что правильное понимание основных факторов магматической и кристаллизационной дифференциации может при дальнейшем развитии петрологии быть получено не столько путем применения тех или иных меняющихся при соответствующем развитии физико-химических дисциплин общих принципов, сколько при условии выводов их на основании синтеза и обобщения закономерностей из громадного фактического материала, даваемого конкретной описательной (главным образом региональной) петрографией, причем первичным этапом такого рода поисков должны быть закономерности в области ассоциаций изверженных пород (петрографические формации, петро-генетические серии и т. д.).

продолжение книги ...