О стратегии совершенствования классификации месторождений полезных ископаемых
М.П. Покровский
1. Классификация - один из элементов методологического базиса любой науки. Методологическое значение классификации велико, в частности, как средства «свертывания информации», как средства для выработки и определения понятий, как эффективного средства организации познавательной деятельности. Классификация имеет также и огромное содержательное значение: она - своего рода зеркало, в весьма обобщенном виде отражающее содержание науки в целом или того раздела науки, к которому эта классификация относится. В науках по преимуществу описательных, в которых доля «выводного», дедуктивно получаемого знания относительно невелика, разработке классификаций уделяется большое внимание.
Чем более развита описательная наука, чем больший объем информации охватывает классификация, тем больше классификация структурирована, иерархизирована (в минералогической систематике сейчас выделяется около 20 иерархических уровней, в биологической - около 25). При этом исторически развитие классификации идет, как можно считать, и «вниз», все более детализируя разнообразие объектов классификации, и «вверх», модифицируя наиболее крупные классы классификации, классы верхних классификационных уровней.
При этом деление классифицируемых объектов на верхних уровнях классификации, как правило, исторически более устойчиво, более консервативно, отражает своего рода научную парадигму, воплощаемую в классификации; изменение верхних классов классификации происходит относительно редко (например, в классификации месторождений полезных ископаемых - примерно через 50 лет (точнее - в течение лет 50 деление на верхних уровнях квазистабильно, в течение последующих лет 50 - происходит постепенная смена существующего деления новым, в течение еще лет 50 новое деление квазистабильно и - как можно думать - так далее [3])).
В этой статье рассматривается проблема классификации месторождений полезных ископаемых (МПИ) в первую очередь для верхних уровней этой классификации - проблема выделения наиболее крупных, логически первоочередных разновидностей МПИ. При этом здесь еще не предлагается готовая классификация МПИ (хотя бы и на верхних уровнях), а лишь предпринимается попытка определить стратегию ее построения. Для некоторых фрагментов этой разносторонней и разноуровневой проблемы - как предмет для обсуждения - предлагаются возможные варианты решения или направления дальнейших разработок.
2. Основные методологические посылки, определяющие характер рассмотрения проблемы классификации МПИ, могут быть сведены, пожалуй, к следующим.
1). При рассмотрении этой проблемы следует стремиться использовать имеющийся опыт классификации МПИ. В этом смысле будем исходить из критического анализа известной классификации МПИ В.И. Смирнова [7], ныне, по-видимому, наиболее широко используемой и в то же время неизбежно модифицируемой при использовании.
2). Обсуждая проблемы классификации следует иметь ввиду в качестве необходимого (пусть и не достаточного) условия решения классификационных проблем некий норматив удовлетворительной классификации. Ранее [5] в качестве такого норматива был предложен следующий список требований, которым должна отвечать классификация: заданность классифицируемого множества, единство основания деления, непересекаемость классов, числовое выражение границ классов, соразмерность деления (равенство объёмов делимого множества и объединения выделенных его подмножеств), отсутствие «скачка» в делении (отсутствие неделящихся классов), применимость классификации к сложным (комбинаторным) объектам, операциональная значимость классификационного основания. Кратко затронем две позиции этого списка: единство основания деления классификации и применимость классификации к сложным объектам.
Единство основания деления - психологически, это, вероятно, первоочередное требование к классификации; однако реально оно выполняется в геологических классификациях вряд ли более, чем другие. При создании классификации следует стремиться к нахождению свойства, по которому можно было бы выделять типы объектов на всём уровне классификации, а не в отдельных группах классов, относящихся к этому уровню. Кроме того, что это отвечало бы упомянутому - одному из самых интуитивно ясных - требованию к классификации, это способствовало бы выявлению наиболее существенных свойств классифицируемых объектов [4].
Применимость классификации к сложным объектам, напротив, - особенность классификации, относительно редко являющаяся предметом внимания создателей классификации. Между тем, по какому бы свойству ни выделялись перечни непересекающихся между собой классов, всегда необходимо иметь ввиду возможность существования классов сложных, комбинаторных объектов, обладающих признаками нескольких классов. Так, например, если в классификации выделяются эндогенные и экзогенные МПИ, следует иметь ввиду существование эндогенно-экзогенных [6]месторождений, обладающих признаками и тех, и других. Но даже если в классификации не выделяются классы сложных объектов, всегда следует иметь ввиду (и в этой статье всегда имеется ввиду) возможность существования сложных - для данного перечня классов - объектов.
3). При решении вопросов классификации МПИ следует стремиться обеспечить максимально достижимое методологическое и содержательное единство подхода в классификации МПИ разных типов, в классификации МПИ и других геологических, природных объектов (горных пород, природных жидкостей и газов,…). Такой подход отвечал бы одной из характерных черт развития современной науки - интеграции, и так же, как и максимальная широта единства основания деления, способствовал бы выявлению наиболее существенных свойств классифицируемых объектов [4].
3. Основные содержательные посылки, из которых мы будем исходить при рассмотрении проблемы классификации МПИ - это необходимость 1) очертить круг исходных понятий и определить их и 2) определить относительный приоритет характеристик (групп характеристик) месторождения полезного ископаемого в качестве возможного основания классификации МПИ.
Для оперирования в сфере классификации МПИ необходимо сначала определить исходные понятия. В первую очередь - это, конечно, понятие «месторождение полезного ископаемого». Для его определения необходимо предварительно определить понятие «полезное ископаемое», а для определения последнего - в свою очередь - понятие «полезный компонент».
Будем исходить из следующих определений этих понятий.
Полезный компонент - это вещество, которое используется в разных сферах человеческой деятельности (в промышленных, сельскохозяйственных, военных, социальных, культурных и др. технологиях).
Полезным компонентом может быть химический элемент (Fe, Cu, Au, U, Be и др.), химическое соединение (фосфат кальция, NaCl и др.), минерал (алмаз, графит, кварц и мн. др.), агрегат минералов (малахит, агат и др.), горная порода (гранит, базальт, песок, мрамор и др.). Возможно (п.2(2)) и совмещение в полезном ископаемом перечисленных вариантов.
Полезное ископаемое - это вещество, содержащее полезный компонент (в частном случае - само являющееся полезным компонентом (горная порода)).
При этом полезный компонент, содержащийся в полезном ископаемом, может быть использован после предварительного извлечения его из полезного ископаемого (если полезный компонент - химический элемент, химическое соединение), после предварительного извлечения его из полезного ископаемого и обработки этого полезного компонента (если полезный компонент - минерал, агрегат минералов), после обработки или в природном виде (если полезный компонент - горная порода).
Месторождение полезного ископаемого - это участок земной коры, содержащий скопление полезного ископаемого, по количеству, качеству, условиям залегания и географическому положению экономически пригодное для промышленного использования.
В основном, это определение отвечает принятому в литературе, хотя некоторые его элементы имеет смысл оговорить особо.
Типичная форма определения - «B = A(1, 2, …, n)»: « B есть A, обладающее особенностями 1, 2, …, n». A - это более широкое понятие, под которое подводится определяемое понятие B; 1, 2, …, n - признаки, которыми должны обладать объекты, относящиеся к понятию A, чтобы - в отличие от всех возможных других объектов A - относиться к понятию B. Говоря нестрого, определить понятие - значит сказать 1) что это и 2) какими особенностями это «что» обладает.
Что мы условились считать «месторождением полезного ископаемого», ясно из приведенного определения: «участок земной коры, содержащий скопление полезного ископаемого». Такое понимание МПИ имеет давние традиции (возможно, одним из первых его предложил М.А.Усов(1933)). Но наряду с этим встречаются определения, в которых месторождением называется «одно или несколько рудных тел», «скопление полезного ископаемого» или т.п.. Принятый вариант понимания МПИ («участок земной коры, содержащий скопление полезного ископаемого», а не только само «скопление полезного ископаемого») можно считать более предпочтительным, т.к. геологически (вещественно, структурно, генетически) скопление полезного ископаемого неотрывно от вмещающей его геологической системы, представляя собой прагматически (экономически) привлекательный фрагмент этой системы.
То, какими особенностями должен обладать этот «участок земной коры, содержащий скопление полезного ископаемого», чтобы считаться месторождением, следовало бы обсудить особо.
Во-первых, в вышеприведенном определении МПИ отсутствует часто отмечаемая в таких определениях особенность «скопления полезного ископаемого» - «образованное в результате тех или иных геологических процессов» [7, с. 5] или т.п.
Включение этой особенности в определение представляется нерезонным. Поясним - почему.
Если акцент в отмеченной особенности делается на «процессах» (образование «в результате тех или иных геологических процессов»), эта особенность теряет смысл: любой объект произошел в результате «того или иного процесса», объектов, которые не произошли бы в результате «того или иного процесса», - не бывает. Если основной смысл этой особенности - в «геологичности» процессов, формирующих скопление полезного ископаемого (образование «в результате тех или иных геологических процессов»), то следовало бы оговорить, какие процессы считаются «геологическими», и каким процессам они неявно, но внятно противопоставляются. Если «геологические» процессы противопоставляются, например, «космоударным», то непонятно, почему импактитовые концентрации лонсдэлеита и алмаза - скопления полезных минералов в земной коре - не должны рассматриваться как МПИ (если не переводить вопрос в чисто терминологическую сферу). Если «геологические» процессы выдвигаются как антитеза «антропогенным», «техногенным», то и эта позиция весьма уязвима (если, разумеется, тоже не переводить вопрос в чисто терминологическую плоскость): слишком расхожим стал тезис о геологической роли техногенеза. Если в обсуждаемой формулировке основной смысл вкладывается в знание конкретного процесса, сформировавшего данное скопление полезного ископаемого (образование «в результате тех или иных геологических процессов»), то из этого следует, что - по определению - месторождение полезного ископаемого не может считаться таковым, если неясно, «тем» или «иным» процессом создано в нём скопление полезного ископаемого. Такая позиция представляется неприемлемой, ибо месторождение бывает найдено, разведано и отработано, а выяснение вопроса, «те» или «иные» геологические процессы его сформировали, еще продолжается (примечательно при этом, что отсутствие ответа на этот вопрос отнюдь не помешало считать этот объект «месторождением полезного ископаемого»).
Кроме того, если включить в определение МПИ процесс его образования, возникает некий парадокс, своего рода логико-методологический порочный круг. В общем случае генезис любого геологического объекта воссоздается по вещественно-структурным особенностям этого объекта, к тому же генерализованным особенностям - особенностям, фактически представляющим усредненную характеристику нескольких однотипных объектов. Отсюда, если говорить о генезисе МПИ, необходимо, чтобы это месторождение (как и всякий объект, генезис которого выясняется) было уже описано. Но описано может быть только выделенное, фиксированное МПИ, а выделить его в соответствии с определением - если в это определение входит знание генезиса МПИ - мы не можем, т.к. именно генезис МПИ нам еще неизвестен, его ещё предстоит установить.
По изложенным соображениям в дефиницию месторождения полезного ископаемого обусловленность его «теми или иными геологическими процессами» не включается.
Все сказанное по поводу процессов образования МПИ отнюдь не означает при этом, что вопросы генезиса МПИ не следует ставить и решать (чуть подробнее об этом - ниже).
Во-вторых, следует напомнить, что особенности, которые делают «скопление полезного ископаемого» «месторождением» - 1)количество, 2)качество полезного ископаемого, 3)условия залегания, 4)географическое положение этого скопления полезного ископаемого - являются по сути экономическими, оцениваемыми с точки зрения экономики, рентабельности.
Таким образом, понятие «месторождение полезного ископаемого» - понятие, как известно, двойственное, геолого-экономическое (геологическое + экономическое). И из-за этой особенности месторождения полезного ископаемого как объекта исследования учение о МПИ как наука страдает своего рода «вторичностью», расположенностью «после» практики: в этой науке накоплен и обобщён материал, выявлены геологические закономерности по тем объектам, которые уже известны как представляющие промышленный интерес (сегодня или для самого ближайшего будущего). В ней анализируется информация по объектам, «отобранным» экономикой. Такая особенность учения о МПИ не способствует ориентации этой науки на предсказание для известного сырья новых типов месторождений и предсказание новых видов сырья и типов их месторождений. Парадигма поисковой геологии - изучение того, что известно, и прогноз и поиски объектов, аналогичных известным, а не предсказание новых типов объектов.
Поскольку прогноз новых типов месторождений известного сырья и месторождений новых типов сырья при современной теоретической зрелости учения о МПИ затруднителен, какие-то надежды как на средство такого предсказания можно возлагать на классификацию-перечисление МПИ. Однако она должна не только «инвентаризировать» известные типы МПИ, но и, «инвентаризировав» известные типы МПИ, выстроив их в некий ряд, достраивать этот ряд до теоретически полного. При этом строить такой ряд (как можно думать, претендующий на полноту) следует только по геологическим особенностям объектов, не заботясь о промышленных перспективах этих образований. И только построив такой перечень чисто геологически, решив, какие геологические типы образований могут быть в принципе, - только после этого можно задаваться вопросом, в каких из них могут встретиться объекты, представляющие промышленный интерес. Думается, что так можно было бы изменить статус учения о МПИ как науки или, во всяком случае, повысить предсказательные возможности этой отрасли прикладной геологии.