Петрография

ПЕТРОГРАФИЯ (от греч. petros — камень и grapho — пишу, описываю * а. petrography; н. Petrographie; ф. petrographie, petrologie; и. petrografia) — наука о горных породах. В широком смысле слова петрография — то же, что петрология, в узком — описательная часть общей науки о горных породах, посвященная детальному изучению их минерального состава, структуры, текстурных особенностей и химического состава. Петрография занимается вопросами классификации и номенклатуры горных пород по разным признакам. В 1735 К. Линней в работе "Система природы" пытался создать единую генетическую систематику животного, растительного мира и горных пород. Как самостоятельная петрография стала складываться в начале 19 века.

Первая классификация горных пород по минералогическому составу составлена в 1813 французским геологом А. Броньяром, им же был введён ряд терминов ("диабаз", "мелафир", "псаммит" и др.). На основе использования изобретённой в 1828 английским физиком У. Николем кальцитовой линзы, поляризующей световой луч, его соотечественник Г. К. Сорби в 1849 впервые показал возможность изучения минералов и горных пород в шлифах в проходящем свете под микроскопом. Усовершенствованию микроскопических исследований горных пород посвящены работы Ф. Циркеля и Г. Розенбуша в Германии; Ф. Фуке и О. Мишель-Леви во Франции; А. А. Иностранцева, И. Блюммеля, А. П. Карпинского в России и др. В 1892 русским учёным Е. С. Фёдоровым разработан метод определения оптических констант минералов в шлифах с помощью изобретённого им универсального теодолитного столика. Развитию метода и определению состава минералов по их кристаллооптическим свойствам посвящены труды В. В. Никитина, А. К. Болдырева, А. Н. Заварицкого, Д. С. Коржинского, американского учёного А. Уинчелла и др. Фёдоровский метод дал начало микроструктурному анализу (немецкие учёные Б. Зандер, Г. Беккер, В. Шмидт, советский учёный Н. А. Елисеев и др.). В 20-30-е гг. 20 в. в результате быстрого накопления описательного фактического материала создаются минералогическая (С. И. Шенд, А. Джохансен, П. Ниггли, Б. М. Куплетский и др.) и химическая (Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, А. Н. Заварицкий, П. Ниггли и др.) классификации горных пород. Работами В. И. Вернадского, А. Е. Ферсмана, А. Н. Заварицкого, Ф. У. Кларка и других учёных положено начало петрохимических и геохимических исследований в петрографии. Важное место в петрографии занимает определение абсолютного возраста пород на основе изотопного анализа.

В конце19 — начале 20 вв. различными учёными Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, Р. Дэли (Дейли), Н. Л. Боуэн, Я. И. Седергольм и др. исследуются проблемы генезиса магматических пород и причины их многообразия: дифференциация магмы, контаминация, ассимиляция и др. В работах Д. С. Коржинского и В. С. Соболева создаются основы физико-химической теории процессов глубинного минералообразования: термодинамические теории природных минеральных систем с вполне подвижными компонентами, физико-химический анализ парагенезисов минералов и теория метасоматической зональности. В 50-70-е гг. советскими учёными создано новое направление в петрографии — учение о магматических и метаморфических формациях (Ю. А. Кузнецов и др.).

Начало изучения процессов образования магматических и метаморфических пород экспериментальными методами связано с именами Ф. Ю. Левинсон-Лессинга, А. С. Гинзберга, Н. Л. Боуэна, О. Таттла и др. В 1928 Н. Л. Боуэном создана первая физико-химическая модель кристаллизации базальтовой магмы на экспериментальной основе. Новая эпоха в развитии экспериментальной петрографии началась исследованиями Р. У. Горансона (1937) по плавлению и кристаллизации пород под давлением летучих (флюидных) компонентов (Н₂О, CO₂, Н₂ и др.). Они позволили приблизить экспериментальные исследования к условиям развития природных магматических (флюидно-силикатных) систем. Особое направление составляет техническая петрография (Д. С. Белянкин и др.), исследующая состав и свойства шлаков, фарфора, цемента, стекла, керамики, каменного литья и применение горных пород в строительном деле. Изучение физико-механических свойств горных пород дало начало новой ветви в петрографии — петрофизике.

Прогресс в развитии петрографии связывается с введением новых физических методов изучения минералов (особенно микрозондового метода). С получением образцов лунных пород сфера петрографических исследований расширилась с охватом также и космических объектов, в т.ч. метеоритов.