Настоящая книга посвящена геологическим и геохимическим предпосылкам возникновения жизни на поверхности Земли; в ней рассмотрены условия, определяющие синтез и направленность эволюции абиогенных углеродистых веществ на ранней Земле. Материалы книги основаны на 50-летних исследованиях авторов, проводившихся на геологическом и географическом факультетах Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова под руководством профессора В. Н. Флоровской. Основная концепция авторов заключается в том, что жизнь и последующее формирование биосферы не могли появиться на Земле как случайное или локальное явление. По их мнению, жизнь и биосфера возникли как глобальное явление в результате закономерной эволюции нашей планеты, в масштабах геологического времени сразу во многих её местах при участии самых распространённых на Земле и в космосе химических элементов.
В качестве природных моделей для исследования был выбран ряд массивов магматических и вулканических горных пород и гидротермальных месторождений полезных ископаемых, залегающих вне контакта с осадочными толщами, а также продукты современной вулканической и гидротермальной деятельности. Основной методической базой исследования стал люминесцентный метод, позволяющий проводить диагностику рассеянного углеродистого вещества, присутствующего в горных породах и минералах в очень малых концентрациях, и идентифицировать в них индивидуальные полициклические ароматические углеводороды. Рассмотренный сценарий возникновения жизни на Земле предполагает, что абиогенез на нашей планете был подготовлен эволюцией углеродистых соединений в ходе магматических и постмагматических процессов в недрах, конечными продуктами которых были жидкие, твёрдые и газообразные углеводороды, а также кислород- и азотсодержащие углеродистые молекулы.
В сборнике публикуются результаты оригинальных исследований по вопросам особенностей состава, фазовых соотношений и термодинамики минералов переменного состава. В нем представлены как минералоге—петрографические работы регионального характера, так и экспериментальные исследования и теоретические разработки, отражающие состояние соответствующих областей петрологии.
Сборник рассчитан на широкий крут минералогов и петрографов.
В работе М. Стефановой (Болгария) изложен новый метод пересчетов химических анализов горных пород, который позволяет ближе подойти к реальным минеральным составам, чем при пересчетах имеющимися методами (CIPW, Ниггли, Заварицкого, Барта, Рит-мана и др.) и приводит к новым интересным выводам при решении петрологических задач. На основе получаемых петрохимических характеристик предложены новые единые принципы систематики и номенклатуры изверженных пород.
Книга рассчитана на широкий круг геологов, в первую очередь петрографов и петрохимиков, а также на преподавателей и студентов геологических специальностей.
В работе рассматривается предлагаемый авторами новый подход к выделению петрохимических и петрогенетических серий магматических пород на базе эквивалентного взаимоотношения Al, Ti и Mg в расплавах. Обосновывается применение алюмотитанового модуля — АТМ (Al₂O₃: TiO₂), наравне с MgO, для выделения как петрохимических и петрогенетических серий, так и видов и разновидностей магматических пород. Авторы не отвергают традиционный подход к идентификации пород на основе соотношения «кремнезем — щелочность», пригодный для неизмененных пород, но считают, что он, во-первых, имеет ограниченное применение для большинства магматических пород; во-вторых, не позволяет оценить весь спектр продуктов магматизма разного происхождения и состава; в-третьих, весьма уязвим по отношению к метаморфическим породам разного возраста в связи с мобильным поведением щелочей в процессе метаморфизма. В качестве базовых диаграмм для классификации магматических пород и установления петрохимических серий рассматриваются: Al₂O₃ – 10 × TiO₂ – MgO; MgO – (Al₂O₃: TiO₂); lg ATM – lg MgO (ATM-диаграмма). На их основе предложена уточненная классификация и номенклатура высокомагнезиальных вулканических пород Мира, а также обсуждены вопросы петрогенезиса докембрийских магматических пород юго-восточной Фенно-скандии, особенности магматических пород Луны и положение на АТМ-диаграмме составов метеоритов.
Более чем десятилетняя работа завершается определенным этапом, когда можно не только объединить в общую схему существующие природные магматические объекты от метеоритов и планет до породных комплексов, видов пород и отдельных минералов, но также наметить перспективные направления в экспериментах, компьютерном моделировании процессов образования и эволюции расплавов и магматических пород.
Авторы рассчитывают на плодотворное обсуждение поставленных проблем с научной общественностью и полагают, что данная публикация будет полезна студентам, аспирантам геологических специальностей, а также всем, кого интересуют современные проблемы петрологии.
Рассмотрены составные части горных пород, выражаемые в виде оксидов, общие особенности химизма магматических, осадочных и метаморфических горных пород, их средние составы, способы пересчетов, а также изображения химических составов горных пород на диаграммах (вариационных, фигурных, точечных, столбчатых, бинарных, треугольных, прямоугольных, четверных и др.) и значение различных диаграмм для петрологического анализа горных пород. Приведены новые методы с использованием математического аппарата и ЭВМ. Пособие в таком полном объеме выпускается впервые.
Для геологов и петрографов, занимающихся исследованием горных пород, специалистов ряда смежных наук. Может быть использовано преподавателями и студентами геологических специальностей вузов и университетов.
Впервые на обширном геологическом материале рассмотрены петрология, геохимия и флюидный режим формирования тектонитов по породам различного состава гранулитовой, амфиболитовой и зеленосланцевой фаций метаморфизма.
Описаны тектониты в магматических и метаморфических породах разного состава. Дана их петрологическая и геохимическая характеристика, оценены флюидный режим и РТ-условия формирования, определены петрофизические параметры. С помощью методов физико-химического моделирования на ЭВМ проведена типизация тектонитов. На основании большого банка геохимических данных выявлена рудогенерирующая способность тектонитов.
Монография представляет интерес для геологов, петрологов, геохимиков, тектонистов и специалистов по рудообразованию.
В книге рассматриваются вопросы петрологии и геохронологии докембрия западной части Украинского щита на основании данных геологических, минералого-петрографических и изотопногеохимических исследований. Освещаются геологические и физикохимические условия гранитообразования, геохимическая специализация редких элементов, доказана генетическая приуроченность гранитов конкретных комплексов к определенным сериям метаморфических пород. Дана геологическая интерпретация цифровых значений изотопного возраста, разработана стратиграфическая схема докембрия западной части Украинского щита и выполнена возрастная корреляция крупных его регионов.
Рассчитана на геологов и геохимиков, занимающихся изучением докембрийских образований.
В книге сведены денные но геологии, минералогии, петрохимии и геохимии редкометальных гранитоидов и их вулканогенных аналогов (РГ). Для каждого геохимического типа РГ рассмотрены характерные серии магматических пород, типоморфные минералы, типоморфные геохимические признаки, направление эволюции состава, коэффициенты распределения редких элементов между магмами и кристаллами, оруденение, набор послемагматических пород, их рудная нагрузка, эффузивные и суб вулканические аналоги (онгониты, пантеллериты). Показано, что расплавы литий-фтористых РГ могли образоваться при дифференциации подкисленной аляскитовой магмы, насыщенной фтором, в условиях расширенного поля кристаллизации кварца, а магмы агпаитовых РГ - в условиях повышенной щелочности. Рассмотрены основные мировые РГ-провинцнн и их тектоническое положение. Эти провинции тяготеют к общим ареалам магматизма над палеозонами Заварицкого — Беньофа и в пределах цифтовых систем.
Монография рассчитана на широкий круг геологов, минералогов, геохимиков, а также специалистов по редкометальным месторождениям.
В монографии выводится расширенный вариант периодической системы элементов, охватывающий всевозможные их окислительные состояния. На основе этой системы дается геохимическая систематика элементов, определяющая их поведение в процессах петрогенезиса и рудообразования. Обосновывается подразделение элементов на петрогенные и рудогенные и прослеживаются связи между магматизмом, метаморфизмом и рудообразованием, выделяются главные серии магматических пород и типы метаморфизма, которые рассматриваются в плане их металлогенической специализации. Обосновываются новые представления о генезисе серий изверженных пород в связи с процессами магматического замещения ультраосновных пород (щелочные серии) и сиалических пород (кислотные серии).
Предложенный автором метод петрохимического исследования горных пород нашел, как известно, широкое применение. Первое издание книги давно разошлось, и необходимость ее переиздания ощущалась еще при жизни автора.
Во второе издание внесены некоторые дополнения и уточнения; в частности таблица всех изверженных горных пород (таблица В) дополнена данными еще о пяти горных породах и буквенными обозначениями квадратов сетки векторной диаграммы к этой таблице.
Второе издание было подготовлено самим автором.
Пересчеты химических анализов горных пород, характеристики которых вызывали сомнение, так же как и вся техническая работа по под-готовке книги ко второму изданию, выполнены Е. П. Заварицкой.
Подготовленная ко второму изданию рукопись была просмотрена Д. Г. Бетехтиным, В. С. Соболевым, В. А. Заварицким и мной.