В СПбГУ состоялась научная конференция «Современные проблемы магматизма и метаморфизма», приуроченная к 150-летию со дня рождения выдающегося ученого, основоположника российской петрографической школы, основателя кафедры петрографии геологического факультета академика Франца Юльевича Левинсона-Лессинга.

Франц Левинсон-Лессинг — студент Санкт-Петербургского университета

В Санкт-Петербургском государственном университете на геологическом факультете 1-5 октября 2012 года состоялась научная конференция «Современные проблемы магматизма и метаморфизма». Соорганизаторами ее выступили геологические институты Российской Академии наук: Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Геологический институт Кольского НЦ РАН, Институт геологии Карельского НЦ РАН. Конференция была приурочена к 150-летию со дня рождения выдающегося ученого, основоположника российской петрографической школы, основателя кафедры петрографии геологического факультета академика Франца Юльевича Левинсона-Лессинга и к 100-летию его ученицы, видного петрографа, замечательного педагога профессора Галины Михайловны Саранчиной.

Франц Юльевич Левинсон-Лессинг — один из «энциклопедистов» российской естественной науки, плодотворный организатор ее геологической отрасли, человек, чья жизнь является для нас примером гражданского мужества, истинного служения науке и  Отечеству.

Франц Юльевич Левинсон-Лессинг родился 25 февраля/9 марта 1861 года в Дерптском уезде Эстляндии, где служил его отец, доктор медицины. Через год семья переехала в Петербург. В 1879 году Франц поступил на математическое отделение физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета. Через два года он вступил в студенческое научное общество, а ещё через год его вместе с В.И.Вернадским избрали в отдел общества «Геология и минералогия». Тогда началось его увлечение этими предметами. Он участвует в конкурсе рефератов, избрав тему «Процессы выветривания и видоизменений главнейших минералов из группы полевых шпатов, авгитов и роговых обманок». Характерна оценка этой работы В.В.Докучаевым: «Самую выдающуюся черту данного сочинения составляет то обстоятельство, сквозящее почти на каждой странице труда, что автор, видимо, сам переживает то, что описывает — он как будто стоит в самом центре великой борьбы между нептунистами и плутонистами. Наконец, у автора, может быть более, чем у кого-либо из его конкурентов, заметно стремление к самостоятельности постановки и решения заданной темы». На основании этого отзыва студент 3 курса Франц Левинсон-Лессинг был удостоен золотой медали. После этого он перевёлся на естественное отделение факультета и изучал геологию у А.А.Иностранцева, а минералогию и почвоведение — у В.В.Докучаева.

В 1883 году Левинсон-Лессинг окончил университет, получив почти все отличные оценки и диплом кандидата. Профессор А.А.Иностранцев пригласил его с собой в экспедицию в Олонецкую губернию для изучения протерозойских диабазов. По возвращении он предложил Францу Юльевичу остаться при кафедре геологии и минералогии, поначалу без всякой должности и жалованья. Молодой кандидат должен был ещё доказать свою преданность науке. Только в 1886 году он получает скромное место сверхштатного хранителя геологического кабинета, и лишь в 1888 — штатного хранителя с окладом 600 руб. в год.

Ф.Ю.Левинсон-Лессинг — молодой преподаватель кафедры геологии Санкт- Петербургского университета, 1901 год. Сидят справа налево: Ф.Ю. Левинсон- Лессинг, зав. кафедрой А.А.Иностранцев, В.П.Амалицкий, Н.И.Каракаш; стоят: Я.А.Макеров, Б.К.Поленов, К.К.Фохт, ?.

Через год после поездки с А.А.Иностранцевым выходит в свет первая научная работа Ф.Ю.Левинсона-Лессинга — «Вариолиты Ялгубы». Эти наблюдения в дальнейшем дали толчок развитию его представлений о роли ликвации в петрогенезисе. Однако в последующие годы под влиянием В.В.Докучаева Франц Юльевич занимается изу-чением почв Нижегородской и Полтавской губерний, попутно уделив внимание юрским отложениям. Определённые им руководящие формы аммонитов сохраняются в коллекции музея исторической геологии. Но затем Левинсон-Лессинг возвращается к любимым проблемам петрографии и в 1888 году защищает диссертацию «Олонецкая диабазовая формация», получив степень магистра минералогии и геогнозии.

Это — удивительная работа, как бы мы сейчас сказали, по комплексному подходу. Во введении он писал: «Если прошли те времена, когда при определении и классификации пород довольствовались их наружным габитусом, стратиграфическими отношениями и иногда ещё химическим составом, то прошёл также и период крайнего увлечения микроскопической петрографией, когда вполне игнорировались стратиграфические условия. Для петрографии наступает новая и, вероятно, наиболее плодотворная фаза, когда стратиграфия, микроскоп и химический анализ не исключают, а дополняют и поддерживают друг друга». Эти слова следует помнить студентам и молодым исследователям, которые зачастую, нанеся точки своих анализов на диаграммы, считают свою задачу исчерпанной. В этой работе Ф.Ю.Левинсон-Лессинг приходит к понятию петрографической формации. Она, по его представлению, образует не случайное сочетание пород, а «нечто цельное, крупную стратиграфическую единицу, имеющую такое же право на самостоятельность, как меловая, девонская или пермская системы». Формация разделяется на два отдела — интрузивный и эффузивный, отделы — на зоны (порфиритовая, туфовая, обломочная), зоны — на фации. Кроме того, в этой работе Левинсон-Лессинг заложил основы современных представлений об автометаморфизме, причём, лишь через несколько десятилетий было понято и оценено значение таких процессов.

Со 1889 года Ф.Ю.Левинсон-Лессинг начинает педагогическую деятельность в качестве приват-доцента кафедры геологии, читая лекции по петрографии и минералогии. С этого времени начинается развитие петрографии из придатка минералогии в самостоятельную научную дисциплину, начинает формироваться российская петрографическая школа.

Последующие годы были весьма плодотворными. Левинсон-Лессинг участвует в нескольких экспедициях на Кавказ в связи с проектом прокладки Транскавказской железной дороги, посещает Большой Арарат. В 1892 году по рекомендации А.А.Иностранцева Франц Юльевич получил место экстраординарного профессора кафедры минералогии Дерптского университета, где он и работал до 1902 года. Собранный фактический материал и знакомство с обширной мировой литературой привели Левинсона-Лессинга к мысли о необходимости рациональной систематики магматических пород, которая должна основываться на химическом принципе. В 1897 году на VII Международном геологическом конгрессе в Петербурге он представил свою классификацию и номенклатуру изверженных пород. Породы были разделены на четыре типа по составу: ультрабазиты, основные, средние и кислые, и каждый из них — на три группы по условиям формирования: абиссальные, гипабиссальные и излившиеся. Эти принципы вошли во все учебники, издающиеся и до сих пор.

Свои теоретические идеи и материалы кавказских экспедиций Ф.Ю.Левинсон-Лессинг обобщил в докторской диссертации «Исследования по теоретической петрографии в связи с изучением изверженных пород Центрального Кавказа», которую  блестяще защитил в Санкт-Петербургском университете в 1898 году. Его оппонентами были профессора А.А.Иностранцев, Д.П.Коновалов и П.А.Земятченский. Эта работа — одна из центральных в наследии Франца Юльевича. В ней поставлено четыре вопроса. Существуют ли определённые химические типы изверженных пород? Есть ли взаимная зависимость в изменении содержания окислов в породах? Можно ли дать различным группам изверженных пород определённую характеристику по их химическому составу? Нельзя ли подметить в разнообразии химического состава пород критерий для понимания процессов дифференциации и генетических соотношений пород?

На все эти вопросы им были даны положительные ответы.

Дифференциация расплавов — важнейшая тема этой и последующих работ Левинсона-Лессинга. Он различал магматическую дифференциацию (ликвацию) и кристаллизационную. Возбудителями ликвации ученый считал понижение температуры, повышение давления и ассимиляцию вмещающих пород. В дальнейшем Франц Юльевич постоянно возвращался к этим проблемам, дополняя и совершенствуя свою концепцию. Известна его полемика с американским геологом Н.Л.Боуэном, который придавал исчерпывающее значение кристаллизационной дифференциации и считал родоначальной только одну базальтовую магму. Левинсон-Лессинг указывал, что на путях кристаллизации из базальтового расплава не могут образоваться в значительных количествах ни граниты, ни кварцевые диориты, ни анортозиты. В противоположность Боуэну он выделял две родоначальные магмы — базальтовую и гранитную, и всё разнообразие пород выводил из магматической и кристаллизационной дифференциации, ассимиляции и смешения магм.

Естественным образом Левинсон-Лессинг ввёл в учение о петрогенезисе принципы физической химии — правило фаз, законы термодинамики, отношение эвтектики к составу магмы. Это потребовало экспериментального подтверждения. Первые эксперименты были поставлены им ещё в Юрьевском университете с лавой Везувия: в её расплаве кристаллы лейцита всплывали, а авгита — тонули. Значительно более широкие возможности экспериментальной работы представились Францу Юльевичу после приглашения его в 1902 году на должность профессора кафедры геологии и минералогии Санкт-Петербургского политехнического института. С этим институтом связан большой период жизни Левинсона-Лессинга — до 1930 года, и институт имел для него значение в двух отношениях. Это — создание первой в России лаборатории экспериментальной петрографии, а кроме того, расширение круга интересов и деятельности в связи с тем техническим, практическим уклоном, который неизбежно возник в стенах такого учреждения.

Ф.Ю.Левинсон-Лессинг с коллегами в Кабинете кафедры петрографии, 30-е годы. Слева направо: Ф.Ю.Левинсон-Лессинг, А.С.Гинзберг, Н.М.Федоровский, ?.

В экспериментальной лаборатории в содружестве с кафедрой неорганической химии, которую возглавлял Н.С.Курнаков, были проведены исследования около 20 солевых, силикатных и алюмосиликатных систем. Получено экспериментальное воспроизведение порфировых структур в модельных расплавах и показано, что в виде порфировых вкрапленников выделяются избыточные против эвтектики фазы.

В это время начались предваренные геологическими изысканиями работы по прокладке тоннеля под Главным Кавказским хребтом. Возник вопрос, как ведут себя породы на глубине. Левинсон-Лессинг провёл экспериментальные исследования на целлулоидных моделях. Он измерял в них двупреломление, меняющееся под давлением, и пришёл к выводу: все тоннели лежат выше зоны пластических деформаций, и над штольней образуется естественный свод, который избавляет тоннель от давления вышележащей толщи. Кроме того, Левинсон-Лессинг занимается вопросами использования горных пород в каменном литье, исследованием их свойств как строительных материалов. В 1914 году ученого назначили членом Инженерного совета МПС, а в 1916 году командировали в Туркестан для выбора трассы Семиреченской железной дороги. Затем он руководил геологическими работами при строительстве моста через Волгу у Саратова. Уже после революции проводил изыскательские работы при проектировании Свирской ГЭС.

Отметим важную особенность: в научном наследии Левинсона-Лессинга немного экспериментальных работ. Он задавал направление, основные идеи, организовывал научный коллектив, но никогда не ставил свою фамилию под работой, которую не делал сам. Но без внимания экспериментальное направление не оставлял. В 1921 году Франц Юльевич создал Лабораторию высоких температур, в 1926 — Горнометаллургическую лабораторию при Институте прикладной минералогии, в 1933 — Экспериментальную лабораторию Петрографического института АН СССР. После создания кафедры петрографии в ЛГУ при ней также была организована лаборатория.

В одном из своих последних выступлений на III совещании по экспериментальной минералогии и петрографии Ф.Ю.Левинсон-Лессинг сформулировал 10 задач на будущее: плавление и кристаллизация искусственных силикатных систем и горных пород в чистом виде и с минерализаторами; синтез, плавление и кристаллизация под давлением и в присутствии летучих; гидротермальные процессы образования и преобразования минералов и горных пород; газовый перенос и процессы пневматолиза; кристаллизационная и магматическая дифференциация; ассимиляция и растворяющая способность различных силикатных расплавов; реакции в твёрдом состоянии; биогеохимические процессы; изучение физических свойств горных пород; изучение продуктов технических производств и условий их службы.

Всё последующее время экспериментальная петрология развивалась именно по этим направлениям.

И всё же главным делом жизни для Франца Юльевича оставалась петрография магматических пород. В 1905 году вышли в свет его «Петрографические таблицы» (пособие для практических занятий), в 1913 году — классическая работа «Вулканы и лавы Центрального Кавказа», в 1915 — «Несколько мыслей о дифференциации и природе магмы». В 1911 году он возвращается на кафедру геологии Санкт-Петербургского университета на должность профессора. В 1914 году его избирают членом-корреспондентом АН, он получает чин действительного статского советника. Франц Юльевич выступает на международных геологических конгрессах в Канаде, США, Европе. Его авторитет в петрографии становится общепризнанным в мире. Известный американский геолог Б.Бейли так писал в 1934 г.: «С давних пор я привык смотреть на Левинсона-Лессинга, как на одного из людей, наиболее способных заинтересовать изучающих изверженные породы. Его петрологические произведения всегда казались мне образцом строго логичного и стройного изложения… Много вдохновения к большой научной работе почерпнул я тогда из сочинений Левинсона-Лессинга».

Первые послереволюционные годы были крайне тяжёлыми для Франца Юльевича. В ноябре 1918 года он был арестован. По ходатайству руководства Политехнического института был освобождён и в марте 1919 года избран его ректором. Однако в институте возникла параллельная власть — Комитет бедноты, не желавший подчиняться администрации. Нормально вести дела стало невозможно. Левинсон-Лессинг отказался от должности, однако снова был избран, а затем вновь арестован ВЧК в октябре 1919 года и пробыл в заключении до января 1920 года. В тот же период трагически ушёл из жизни его учитель профессор А.А.Иностранцев, и кафедру возглавил Франц Юльевич. И в это именно время он вошёл в состав Комиссии по изучению естественных производительных сил России, где организовал и возглавил новый отдел — каменных строительных материалов. Вскоре он предложил программу сбора сведений о камне — месторождениях, экономике, условиях добычи, начал изучать сохранность камня в старинных постройках и с этой целью отправил своих сотрудников исследовать надгробия в Александро-Невскую лавру.

В 1925 году Левинсон-Лессинг избран академиком АН СССР. Начинается период интенсивной организаторской деятельности Франца Юльевича. Он реорганизовал отдел каменных строительных материалов в Петрографический институт АН, создал и возглавил Азербайджанский, затем Армянский филиалы АН, создал Вулканологическую станцию на Камчатке, руководил Комиссией по комплексному изучению Каспийского моря. В 1935 году после разделения кафедры геологии создал и возглавил самостоятельную кафедру петрографии, инициировав создание при ней музея, а в 1936 — Институт земной коры в ЛГУ. Не прекращалась в эти годы и его интенсивная экспедиционная деятельность. В 1925 году ученый исследовал Карадагский массив в Крыму. Много внимания и сил он уделяет Комиссии по комплексному использованию ресурсов озера Севан и в связи с этим — исследованию вулканитов Армении. В 1929 году выходит его работа «Андезито-базальтовая формация центральной части Армении». Назовём также его публикации этого периода о траппах Восточной Сибири (1932) и о проблемах Хибинского массива. Пять изданий выдержал учебник Ф.Ю.Левинсона-Лессинга «Петрография», каждое — с изменениями и дополнениями. В последний год своей жизни, 1939, он написал статью «Проблемы магмы», в которой обсуждал связь магматизма и тектонических движений, предвосхитив появление нового направления — магматизм и геодинамика — и соотношение интрузивной и анатектической магмы, а также  появление концепции I- и S-гранитоидов.

Ученик и соратник Ф.Ю.Левин­сона-Лессинга академик Белянкин писал так: «Наряду с Менделеевым, Докучаевым, Фёдоровым, Карпин­ским, Вернадским, академик Левин­сон-Лессинг принадлежит к той блестящей плеяде наших учёных-естествоиспытателей, которые широко известны своими замечательными трудами как у нас, так и за границей. С именем Менделеева автоматически ассоциируется у нас, как известно, представление о периодической системе химических элементов, а с именем Фёдорова — о структуре кристаллов. Неотделимы друг от друга наши представления о почвах и Докучаеве, о геологии и Карпинском, о геохимии и Вернадском. Точно так же достаточно назвать нам имя академика Левинсона-Лессинга, чтобы непосредственно же обратилась наша мысль к учению о каменных горных породах».

С того времени, когда жил и работал Ф.Ю.Левинсон-Лессинг, прошло уже много десятилетий. В геологии возникла новая концепция глобальной тектоники литосферных плит, в обиход вошли современные точные методы исследования вещества. Однако основные фундаментальные идеи петрологии, выдвинутые выдающимся ученым Ф.Ю.Левинсоном-Лессингом, по-прежнему служат базой для развития данной отрасли науки.

И сегодня остаются актуальными и поучительными для нас на первый взгляд неожиданные слова Франца Юльевича, сказанные почти 100 лет назад: «Мы привыкли думать, что научная работа вся протекает в сфере логики и холодного рассудка, что в отличие от науки искусство и поэзия — область воображения и фантазии. Как глубоко ошибочен такой взгляд! Каким сухим кропателем фактов является учёный, лишённый фантазии, и как бессодержателен, в свою очередь, художник без достаточного запаса знаний. Я утверждаю, что те периоды в истории развития каждой научной дисциплины или в научной работе отдельного учёного, когда дремлет фантазия и работает, нанизывая или систематизируя факты, лишь холодный рассудок, являются периодами застоя. Они способны привести данную дисциплину или данного исследователя в тупик. Наоборот, наука двигается вперёд значительными скачками, когда научная фантазия родит новые идеи или когда открываются новые крупные факты, дающие новую пищу для научной фантазии».

А.Б.Кольцов, Е.В.Путинцева