Новые пути минералогической науки

Так постепенно мы пришли к современной минералогии. Так выросла она в многогранную дисциплину, пришедшую на смену описательной минералогии прошлого.

Не надо забывать, что в цикле геологических дисциплин минералогия является самой старой наукой о Земле и ее веществе. Совершенно понятно, что в связи с общим размахом естествознания и успехами геологии минералогия в последние 25 лет стала перестраиваться и превращаться, особенно в нашей стране, в ряд самостоятельных научных дисциплин.

Сейчас в самой природе наметились совершенно определенные системы, смысл которых нам открыла лишь современная наука: атом, молекула и их сочетание.

Соответственно этому наметилось и развитие отдельных дисциплин: геохимии, изучающей атом в условиях Земли и мироздания в целом; минералогии, изучающей минерал в условиях земной коры, и петрологии, освещающей проблемы горных пород и их историю.

За последние годы уточнился и характер тех основ, на которых строятся эти дисциплины. Их законы в основном решают проблемы упорядочения рассеянной в пространстве материи, определяют судьбы 90% окружающей нас природы.

В кристаллической решетке атом нашел и еще более высокую форму своей организованности; и если в нем самом закон подвижных равновесий определяется планомерными системами эллиптических орбит, электромагнитных клубков, то здесь статическое равновесие достигается прочной постройкой из сферических полей этих атомов, расположенных в пространстве по законам прямолинейной геометрии.

Таким образом возникла химия земной коры с разделением ее на минералогию, изучающую минерал как соединение атомов в природе, и геохимию, изучающую сам элемент в мироздании.

На фоне этих идей старая минералогия должна была переживать коренную ломку. Из огромного накопленного ею научного материала возникли новые научные течения, которые врываются в химию, создавая кристаллохимию, радиологию, намечая новые законы атомной физики; в геологию, в науку о живом веществе, подводя новые материалистические основы.

Знаменитый уральский горщик Данило Кондратьевич Зверев (1854-1940) из деревни Колташи

На фоне этих идей создавалась и создается геохимия - замечательная наука XX в., изучающая судьбы и пути миграции, а также сочетания отдельных атомов в мироздании. Ее задача - выявить основные черты тех типов атомов - элементов, которые составляют в разных сочетаниях природу и космос во всем его многообразии.

Количественное и качественное распределение отдельных элементов в земной коре и в отдельных ее оболочках и процессах; законы перемещения (миграции); рассеяние или накопление элементов с образованием тех мест концентрации, которые мы называем месторождениями и на которых построено наше горное дело и металлургия; законы сочетания элементов между собой в различных условиях земной коры, ее оболочек и областей земной поверхности; законы участия элементов в построении почвы, горных пород и живого вещества и, наконец, законы использования вещества самим человеком - таковы основные задачи геохимии как науки об истории атомов.

Точное определение геохимии как науки было впервые дано в нашем Союзе, хотя ее положения наметились больше 100 лет назад еще в трудах швейцарского ученого Шенбейна (1799-1868). Основные ее проблемы были поставлены в нашей стране, и хотя ее экспериментальные основы были заложены сначала в Норвегии школой Гольдшмидта, хотя корни этих идей наметились еще в достижениях американских школ, однако основная формулировка ее законов и проблем принадлежит прежде всего нашему русскому академику В. И. Вернадскому и его школе.

Вторая наука (исторически первая) - минералогия. По концепции русских исследователей, минералогия призвана изучать химические соединения земной коры - молекулы, кристаллические решетки, коллоидальные обломки этих решеток или аморфные тела - в конкретных условиях земной коры.

Минералогия в течение двух с половиной тысячелетий своего существования была наукой описательной, и только благодаря точности ее достижений она подошла к пониманию природы минерала по существу (мы не должны забывать огромную роль точного факта, накопленного исследователями всех народов и всех веков).

Минералогия, изучающая минерал во всех его свойствах - кристаллических, физических, механических и кончая химическими, изучающая его не как самодовлеющее тело, а как часть неразрывного целого единой земной коры, именно сейчас подошла в нашей стране к постановке ряда важнейших и глубочайших проблем науки. Как мы знаем, минерал образуется из сочетания нескольких элементов Земли. Почему же таких сочетаний в природе нам удалось узнать всего лишь около 3 тыс., да и среди них обычными являются только 400? Очевидно, что существуют специальные законы минералогии, которые суживают это число и которые вызывают в природе только строго определенные комбинации элементов.

Минералы оказались не разбросанными без какой-либо системы или порядка, - наоборот, подобно тому как существуют законы распределения элементов, существуют законы и распределения самих минералов.

И сейчас благодаря применению ряда положений менделеевского закона в сочетании с законами кристаллохимии и энергетического учения о кристалле мы подходим к необычайной по важности задаче: в каждой природной системе элементов при данных условиях могут быть намечены те минералы, которые последовательно возникают при ее кристаллизации Трудно сейчас оценить огромное научное и техническое значение этого прогноза, скрытого в теории парагенезиса.

Таким образом, в нашей стране на наших глазах вместо старых, неясных представлений прошлого наметились точные задачи минералогии как науки о минерале, его свойствах и его истории в земной коре.

Каковы же задачи изучения культуры камня в свете этих новых идей в годы развития технической химии и техники, в годы совершенно новых представлений о задачах всего естествознания?