Лаборатория эспериментальной и технической петрологии МГУ,
к. A-607, тел. 939-20-40

II. ПЕТРОГЕНЕЗИС И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Изучение природных объектов эндогенного происхождения и экспериментальные исследования идут параллельно, взаимно обогащая и контролируя друг друга. Познание эндогенных процессов базируется на геологических и петрологических данных и на известных физико-химических принципах. Границы этапов и стадий петрогенетических процессов в терминах физической химии определяются фазовыми равновесиями, т.е. появлением или исчезновением какой-либо фазы (минерала, расплава или флюида). Петрологические исследования опережают экспериментальные и ставят перед ними разнообразные задачи. Результаты экспериментов, в свою очередь, заставляют искать новые подходы к геологическим проблемам. Научные достижения петрологии оформляются как петрологические модели, которые в настоящее время обязательно включают экспериментальные данные.

Первые специальные опыты, моделирующие процессы образования минералов в природе, были проведены около 200 лет назад, хотя выдающиеся мыслители понимали возможности эксперимента для познания природных процессов значительно раньше.

Леонардо да Винчи называл эксперимент "переводчиком между искусницей природой и человеческим родом". На рубеже XVII и XVIII веков Лейбниц писал: "Мы считаем, что очень большое дело будет совершено тем, кто тщательно сравнит продукты, извлекаемые из лона земли, с продуктами наших лабораторий (...) Большим шагом в деле познания вещей является умение находить средство воспроизводить эти вещи. Природа представляет собой не что иное, как искусство в большом масштабе".

Экспериментальные исследования играли важную роль во всей истории познания эндогенных процессов, а в утверждении (или наоборот закрытии) некоторых концепций им принадлежало решающее слово. Так в конце XVIII века в самом разгаре была первая глобальная геологическая дискуссия между "нептунистами" и "плутонистами". Уже тогда, на заре развития геологии работали такие замечательные ученые как Д.Холл, Х.Соссюр и Л.Спаланцани, которые умели ставить вопросы природе не только "в поле", но и в лаборатории и сочетать эксперимент с геологическими наблюдениями. В то время образование вулканических горных пород из магматического расплава было уже очевидно, поскольку оно наблюдалось при извержениях вулканов, однако для их глубинных аналогов представлялось правдоподобным осадочное происхождение. Специальными экспериментами было показано, что длительное медленное остывание ведет к полной раскристаллизации базальтов, так что в конечном итоге формируются полнокристаллические породы с типичными структурами габбро. Другим аргументом нептунистов была якобы неизбежная диссоциация известняков при тех температурах, которые должны развиваться в контактах магматических тел. Опыты Д.Холла в герметичной бомбе (вероятно, самый первый автоклав) доказали, что под давлением углекислоты кальцит может быть нагрет без разложения вплоть до его конгруэнтного плавления. Убедительность таких экспериментальных контраргументов несомненна. Ниже мы попытаемся показать вклад экспериментальных исследований в развитие других петрологических концепций.

Петрологические данные, особенно подкрепленные экспериментальными, составляют объективное знание. Они безусловно должны быть согласованы с такими же объективными геологическими и геофизическими фактами. Однако это не значит, что петрология должна базироваться на какой-либо избранной геотектонической или космогонической концепции, плодотворно лишь то ее развитие, которое диктуется ее собственной внутренней логикой.