История минералогии и естественнонаучных музеев

Вид материалаДокументы

Содержание


История исследований в области экспериментальной петрологии в Cанкт-Петербургском университете Порицкая Л.Г., Кольцов А.Б.
The history of investigations in the field of the experimental petrology at St. Petersburg University
Подобный материал:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20

История исследований в области экспериментальной петрологии в Cанкт-Петербургском университете

Порицкая Л.Г., Кольцов А.Б.

СПбГУ, Санкт-Петребург, Россия, miss@csr.spbu.ru


Poritskaya L.G., Koltsov A.B. The history of investigations in the field of the experimental petrology at St. Petersburg University (SPbGU, St.Petesburg, Russia). Silicate and saline systems were studied in the laboratory of experimental petrography, organized by Academician F.Yu. Levinson-Lessing in 1935. In 1960th the laboratory of high T and P was founded by the petrographer — professor N.V. Kotov. The experimental simulation of natural processes at hydrothermal conditions under high T and P made this laboratory world famous.

Лаборатория экспериментальной петрографии в университете была организована одновременно с получением кафедрой петрографии в 1935 г. помещений на 3-ем этаже главного здания. Возглавлял кафедру академик Ф.Ю. Левинсон-Лессинг. По его предложению в учебный план геохимической специальности в 1934 г. был введен обязательный курс экспериментальной петрографии, который читал по приглашению Франца Юльевича профессор А.С. Гинзберг. В 1 Ф.Ю. писал: “Если интерес к петрографии расширяется, то обязаны мы этим тому осмысливающему и обновляющему духу, который внесли в микроскопическую петрографию экспериментальные исследования и обращение к изучению химизма”. К моменту создания лаборатории теоретические и экспериментальные работы Франца Юльевича в области петрографии были всемирно известны. В период работы в Юрьевском университете в качестве заведующего кафедрой минералогии Ф.Ю. общался с крупнейшими физико-химиками конца XIX века профессорами Лембергом и Тамманом, что способствовало развитию им экспериментального направления в петрографии. Совместно с Н.В. Култашевым впервые в мировой науке Левинсон-Лессингом осуществлены исследования равновесия силикатной системы Na2SiO3–CaSiO3 при помощи термического анализа и проведены опыты по проверке теории кристаллизационной дифференциации. С 1902 г. Ф.Ю. возглавляет кафедру минералогии во вновь открывшемся в Петербурге политехническом институте. Там же им организованна первая в России лаборатория экспериментальной петрографии, по тому времени хорошо оборудованная. В тесном сотрудничестве с кафедрой неорганической химии, которую возглавлял выдающийся ученый в области физической химии Н.С. Курнаков, были изучены около 20 равновесий солевых, силикатных и алюмосиликатных систем, применялся метод термического анализа и созданный Курнаковым пирометр. В некоторых случаях вторым компонентом были сульфиды и титанаты. Для исследованных систем установлены как эвтектические схемы кристаллизации, так и твердые растворы всех типов. При понижении Т нередко наблюдался распад твердых растворов; выявлено, что принадлежность элементов к одному и тому же изоморфному ряду варьирует в зависимости от Т. Экспериментальным путем подходил Ф.Ю. и к освещению вопросов метаморфизма, к явлениям перекристаллизации горных пород в твердом состоянии. Существенным был его вывод о том, что деформации могут быть обусловлены динамометаморфизмом и являются протокластическими. Создалась многочисленная школа петрографов-химиков Левинсон-Лессинга, среди них академики Н.В. Белов, Д.И. Щербаков, Н.И. Хитаров, чл.-корр. и профессора П.И. Лебедев, В.В. Щербина, И.И. Гинзбург, А.С. Гинсберг и многие др.2. Организация экспериментальной лаборатории в университете стоила Ф.Ю. больших усилий: пришлось убедить руководство в необходимости перегородить большую комнату (№ 55), чтобы выделить помещение для лаборатории, следить и руководить строительными работами, найти средства для приобретения оборудования. Учебная жизнь кафедры вступила в новый этап. Под руководством А.С. Гинзберга студенты знакомились с термическим анализом, построением диаграмм плавкости и пр. Несколько научных работ на уровне кандидатских диссертаций выполнили аспиранты Перекалина Т.В., Никольская Т.Л., Вальяшихина Е.П., Лыгина В.В. В 1938 г. вышли в свет лекции по экспериментальной петрографии А.С. Гинзберга, в 1951 г. — учебник, значительно расширенный. С уходом профессора Гинзберга в начале 50-х годов практические занятия в экспериментальной лаборатории проводила В.В. Лыгина, она же читала курс физической химии.

В 1962 г. Н.В. Котов, ученик выдающихся представителей кафедры петрографии: А.А. Полканова, А.С. Гинзберга, Е.Н. Елисеева, Г.М. Саранчиной, начал работать в лаборатории В.И. Лебедева в НИИЗК ЛГУ в группе высоких температур и давлений над проблемами поглощения солнечной энергии кристаллическим веществом Земли, клатратным механизмом захвата минералами аргона. Однако имеющаяся аппаратура Николая Владимировича не удовлетворяла. И он решает создать современную лабораторию для моделирования природных гидротермальных процессов, поскольку средой, передающей давление в природе, преимущественно являются водные растворы. С исключительным энтузиазмом, как идеолог, исполнитель, рабочий, часто на собственные средства, создает он сложнейшую оригинальную аппаратуру высокого давления. Им опубликована серия статей по методике и технике эксперимента, а изобретение в этой области защищено авторским свидетельством. При выборе научной проблематики сказалась школа Петербургского университета: Н.В. начинает заниматься преобразованиями слоистых силикатов в тесном контакте с аспирантами и сотрудниками кафедры кристаллографии и других подразделений геологического факультета. Менее чем через 10 лет после создания лаборатории появляются исключительные результаты. В 1973 г. он защищает докторскую диссертацию, ставшую основой обобщающей монографии и научного открытия (в соавторстве с В.А. Франк-Каменецким и Э.А. Гойло). В этих работах отражены результаты изучения структурных трансформационных преобразований слоистых минералов при повышенных Р–Т параметрах в различных гидротермальных средах, обоснованы принципиально новые представления о механизме структурных образований слоистых силикатов, вскрыты неизвестные ранее генетические связи в процессах фазовых превращений минералов, которые протекают в осадочных породах при ката- и метагенезе. Н.В. Котовым освещались вопросы, связанные не только с экспериментальным моделированием при высоких Т и Р, но и с геологической и термодинамической их интерпретацией. Работа получила мировое признание. Значительный теоретический вклад внесен Н.В. и его учениками в раздел петрологии, касающийся происхождения щелочных изверженных пород в рамках серии: основные-ультраосновные-щелочные на стадии их предплавления, в результате которой образуются ассоциации повышенной щелочности. Развит подход к анализу глубинного взаимодействия пород с позиций специализации флюидного режима. Н.В. с учениками и коллегами проводил многолетние экспериментальные работы по моделированию процессов золото-серебряного рудообразования. После преждевременной кончины Николая Владимировича руководство лабораторией петрологии, как она теперь называется, успешно осуществляет его ученик профессор кафедры петрографии А.Б. Кольцов, развивая с учениками и коллегами начатую тематику и решая новые задачи петрологии.

Литература: 1. Левинсон-Лессинг Ф.Ю. Полвека микроскопии и петрографии. 2. Гинзберг А.С. // В сб.: Проблемы магмы и генезиса изверженных пород. М., 1963. С. 5–12.