Конструктивные особенности М. с. 5 страница

Рис. 1. Метаморфоз побегов: / - кактус опунция - стеблевой суккулент; 2 - нглица: л - чешуевидный лист, ф - пазушный филлокладии, ц - цветок; 3 - усик винограда с присосками; 4 - колючки боярышника: А - молодая колючка с рудиментами листьев, сидящая в пазухе зелёного листа, Б - взрослая колючка, р - рубец кроющего листа; 5 - картофель с подземными клубнями - А, Б и В - образование клубня на конце столона, видны листовые рубцы; 6 - луковица тюльпана в продольном разрезе: д - донце, к - корни, ч - луковичные чешуи, цв - растущий цветонос, п - дочерняя луковица; 7 - корневище купены: к - корни, п - почка, р - рубцы отмерших цветоносных побегов; 8 - вороний глаз, система корневищ и надземных цветоносных побегов.

Рис. 2. Метаморфоз листьев: / - усик чины: пл - метаморфизированная пластинка листа, пр - прилистники; 2 -усики гороха: у - усики, лч - листочки сложного листа, пр - прилистники; 3 - лист непентеса, превращённый в ловчий кувшин; 4 - лист венериной мухоловки; 5-листовой ряд у морозника от нормального зелёного листа (л) до прицветника (прцв); 6 - листовой ряд у яблони: а-в - почечные чешуи, г, д - переходные образования, е -зелёный лист перед развёртыванием, ж - зелёный лист в развёрнутом виде; 7 - листья барбариса: а - нормальный зелёный лист, о, в, г, д - переходные формы, е - пятилучевая колючка и ж - трёхлучевая колючка

Для многолетних, гл. обр. травянистых, растений обычен М. подземных побегов, обеспечивающий переживание неблагоприятного периода, возобновление роста и вегетативное размножение. Это - запасающие органы, не имеющие зелёных листьев, но снабжённые почками: корневища, клубни, луковицы или клубнелуковицы. М. корней обычно связан с гипертрофией запасающей функции (напр., образование корнеплодов) или со специфич. деятельностью корней в надземной среде (напр., воздушные корни эпифитов, дыхательные корни мангровых) (рис. 3).

Метаморфизированным побегом, приспособленным к семенному размножению, является также цветок: чашелистики, лепестки, тычинки и плодолистики по способу возникновения соответствуют листьям, а цветоложе - стеблю. Это подтверждается случаями прорастания цветка (пролификации), напр, у розы, гравилата.

Представления о М. органов растения складывались гл. обр. в связи со стремлением понять природу цветка. Попытки такого рода предпринимались итал. ботаником А. Чезальпино (16 в.), нем. ботаником И. Юнгом (17 в.). Термин " М." введён в науку К. Линнеем (1755), к-рый ошибочно считал, что части цветка образуются вследствие М. разных тканей стебля. К. Ф. Вольф (1759) впервые описал формирование зачатков листьев и частей цветка на конусе нарастания побега и т. о. показал их гомологию. Учение о М. было сформулировано И. В. Тёте (1790), к-рый понимал под М. процесс изменения листа в ходе онтогенеза растения. Идеи Гёте были использованы для объяснения образования метаморфизированных органов в филогенезе разных систематич. групп растений.

Рис. 3. Метаморфоз корней: 1 - эпифитная орхидея: п - редуцированный побег, к - фотосин-тезирующие корни: 2 -часть побега (п) и дыхательные корни (к) растения мангровых зарослей Jussieua repens, 0-0-уровень воды; 3 - корневые клубни у ятрышника: слева - прошлогодний, справа - молодой.

М. может происходить на разных этапах развития органа. У мн. травянистых растений побег сначала располагается на поверхности земли и несёт зелёные ассимилирующие листья, а затем теряет их, образует придаточные корни и постепенно погружается в почву, превращаясь в запасающий подземный орган - корневище. Так происходит истинный М.— превращение одного органа в другой со сменой формы и функции. В большинстве же случаев метаморфизируются не взрослые органы, а их зачатки. Детерминация зачатка органа, определяющая его окончат, облик и происходящая на разных этапах его развития, согласно представлениям сов. физиолога Д. А. Сабинина, связана с накоплением определённых физиологически активных веществ и зависит от ряда внешних и внутр. факторов.
Лит.: Серебряков И. Г., Морфология вегетативных органов высших растений, М., 1952; Федоров А. А., Кирпичников М. Э., Артюшенко 3. Т., Атлас по описательной морфологии высших растений, т. 1 — 2, М.— Л., 1956 — 62; Гёте И. В., Избранные сочинения по естествознанию, М., 1957; Сабинин Д. А., Физиология развития растений, М., 1963; Первухина Н. В., Проблемы морфологии и биологии цветка, Л., 1970.

Т. И. Серебрякова.

Рис. 4. Метаморфоз животных: I - гидроидных: 1 - колония гидроида, отпочковываю-щая медуз, 2 - медуза, 3 - яйца, 4 - планула (личинка), 5 - полип, дающий начало колонии; II - многощетинкового червя: 1 - яйца, 2, 3 - личинки (2 - трохофора, 3 _ нектохета), 4 - взрослый червь; III - брюхоногого моллюска: 1 - яйца, 2, 3 -личинки (2 - трохофора, 3 - велигер), 4 - взрослый моллюск; IV - морского ежа: 1 -яйца, 2, 3 - личинки (2 - диплеурула, 3 - плутеус), 4 - взрослый морской ёж; V -жука: 1 - яйца, 2 - личинка, 3 - куколка, 4 - взрослый жук; VI - лягушки: 1 - яйца (икра), 2- головастик с наружными жабрами, 3 - без жабр, 4 - с задними ногами, 5 -со всеми ногами и с хвостом, 6 - лягушка.

У животных метаморфозом, или метаболией, наз. глубокое преобразование строения организма в период постэмбрионального развития. М. связан обычно с резкой сменой условий существования и образа жизни животного в течение его индивидуального развития-онтогенеза, напр, с переходом от сво-бодноплавающего к прикреплённому образу жизни, от водного - к наземному или воздушному и т. п. Поэтому в жизненном цикле животных, развивающихся с М., бывает хотя бы одна личиночная стадия, в к-рой организм существенно отличается от взрослого животного. При развитии с М. животные на тех или др. стадиях онтогенеза выполняют разные функции, способствующие сохранению и процветанию вида (рис. 4).

Уже у простейших, напр, у сосущих инфузорий, есть элементы М.: отпочковывающиеся новые особи имеют ресничный покров и плавают, затем теряют реснички, становятся прикреплённожи-вущими и питаются с помощью вытягивающихся трубочек. Для низших беспозвоночных (губки, кишечнополостные) характерен М., при к-ром свободнопла-вающие личинки (паренхимула, амфи-бластула, планула) выполняют функцию расселения вида. Во мн. случаях такой М. осложняется сменой поколений (фаз развития), размножающихся бесполым или половым путём (напр., у сцифо-медуз, мн. плоских червей). Своеобразен т. н. некротический М. у не-мертин, у к-рых внутри личинки развивается будущая взрослая особь, а осн. масса тела личинки отмирает. При М. без чередования поколений (у мн. беспозвоночных) из яйца выходит личинка, выполняющая расселит, функцию (напр., трохофора мор. многощетинковых червей, велигер мор. моллюсков). При этом у взрослого животного различают лар-вальные сегменты (сохранившиеся от первой личинки) и постларвальные (появившиеся позже); напр., у ракообразных антеннулы, антенны и мандибулы развиваются из придатков науплиуса и соответствуют ларвальным сегментам.

Переход к жизни в пресной воде и на суше привёл к утрате личиночных стадий развития. Случаи, как, напр., у виноградной улитки, когда из яйца вылупляется улитка, похожая на взрослую, но в яйце она проходит стадию, напоминающую велигер мор. форм, наз. к р и п-тометаболией. У мн. многоножек и низших бессяжковых насекомых в постэмбриональном периоде развития изменения связаны лишь с увеличением числа сегментов и члеников усиков -анаморфоз. Для большинства пер-вичнобескрылых насекомых характерно развитие без существенных изменений -протометаболия. Развитие крыльев у насекомых привело к разным изменениям в их онтогенезе. Если образ жизни ранних постэмбриональных стадий и взрослой формы сходен, из яйца выходит личинка (нимфа), похожая на взрослое насекомое, и изменения организации сопровождаются в основном постепенным ростом зачатков крыльев (ге-миметаболия, эпиморфоз). Если в онтогенезе происходит резкое разделение осн. функций (питание в стадии личинки, расселение и размножение во взрослой стадии), то говорят о сложном М. (голо-метаболия). В этом случае червеобразная личинка обычно не похожа на взрослое насекомое. Переход личинки во взрослую форму сопровождается резкими изменениями организма и осуществляется на стадии непитающейся, обычно малоподвижной куколки, в теле к-рой происходит разрушение личиночных тканей и формирование органов взрослого насекомого (крыльев и др.). Личинки иглокожих- диплеурула, бипиннария, плуте-ус и др., а также кишечнодышащих -торнария, хвостатая личинка асцидий -свободно плавают, выполняя функцию расселения вида.

Среди позвоночных М. известен у миног, личинка к-рых - пескоройка - живёт в грунте, а взрослые миноги - полупаразиты рыб. У ряда рыб, напр, у двоякодышащих, личинка с наружными жабрами, а у взрослых особей жабры расположены в спец. полости, имеется у них также лёгкое. У земноводных из яйца выходит личинка - головастик, похожая на рыбку и обитающая в воде. По мере М. личиночные органы утрачиваются и появляются органы взрослого животного. Лягушонок с остатком хвоста выходит на сушу и вскоре приобретает облик взрослой лягушки. Регуляция М. осуществляется гормонами. У насекомых в 1954 выделен и в 1966 синтезирован гормон проторакальных желез - экдизон, регулирующий М. и линьки. Задержку М. вызывает ювенильный гормон прилежащих тел. У земноводных М. регулируется гормонами щитовидной железы.

Лит.: Ежиков И. И., Метаморфоз насекомых, М., 1929; Г и л я р о в М. С., Влияние характера расселения на ход онтогенеза насекомых, " Журнал обшей биологии", 1945, т. 6, № 1; И в а н о в П. П., Руководство по общей и сравнительной эмбриологии, Л., 1945; N о v a k V. J. A., Insect hormones, 3 ed., L., 1966. М. С. Гиляров.

МЕТАМОРФОЗ ТОВАРОВ, см. в ст. Товар.

МЕТАМОРФОЗА (от греч. metamorphosis), 1) превращение, преобразование чего-либо. 2) В биологии - см. Метаморфоз.

МЕТАН, болотный, или рудничный, газ, СНа, первый член гомологич. ряда насыщенных углеводородов; бесцветный газ без запаха; t_Ktm - 164, 5 °С; г„_л -182, 5 °С; плотность по отношению к воздуху 0, 554 (20 °С); горит почти бесцветным пламенем, теплота сгорания 50, 08 Мдж/кг (11 954 ккал/кг). М.- основной компонент природных (77-99% по объёму), попутных нефтяных (31-90%) и рудничного газов (34-40%); встречается в вулканич. газах; непрерывно образуется при гниении ор-ганич. веществ под действием метан-образующих бактерий в условиях ограниченного доступа воздуха (болотный газ, газы полей орошения). Гл. обр. из М. состоит атмосфера Сатурна и Юпитера. М. образуется при термич. переработке нефти и нефтепродуктов (10-57% по объёму), коксовании и гидрировании кам. угля (24-34%). Лабораторные способы получения: сплавление ацетата натрия со щелочью, действие воды на метил-магнийиодид или на карбид алюминия.

С воздухом М. образует взрывоопасные смеси. Особую опасность представляет М., выделяющийся при подземной разработке месторождений полезных ископаемых в горные выработки, а также на угольных обогатит, и брикетных фабриках, на сортировочных установках. Так, при содержании в воздухе до 5-6% М. горит около источника тепла (темп-ра воспламенения 650-750 °С), от 5-6% до 14-16% взрывается, св. ~ 16% может гореть при притоке кислорода извне; снижение при этом концентрации М. может привести к взрыву. Кроме того, значит, увеличение концентрации М. в воздухе бывает причиной удушья (напр., концентрации М. 43% соответствует 12% 0₂).

Взрывное горение распространяется со скоростью 500-700 м/сек; давление газа при взрыве в замкнутом объёме 1 Мн/м².

После контакта с источником тепла воспламенение М. происходит с нек-рым запаздыванием. На этом свойстве основано создание предохранит, взрывчатых веществ и взрывобезопасного электрооборудования. На объектах, опасных из-за присутствия М. (гл. обр. угольные шахты), вводится газовый режим.

М.- наиболее термически устойчивый насыщенный углеводород. Его широко используют как бытовое и пром. топливо и как сырьё для пром-сти. Так, хлорированием М. производят метилхлорид, метиленхлорид, хлороформ, четырёх-хлористый углерод. При неполном сгорании М. получают сажу, при каталитич. окислении - формальдегид, при взаимодействии с серой - сероуглерод. Термоокислительный крекинг и электрокрекинг М.- важные пром. методы получения ацетилена. Каталитич. окисление смеси М. с аммиаком лежит в основе пром. произ-ва синильной кислоты. М. используют как источник водорода в произ-ве аммиака, а также для получения водяного газа (т. н. синтез-газа): СН₄ + Н₂О -> СО + ЗН_г, применяемого для пром. синтеза углеводородов, спиртов, альдегидов и др. Важное производное М.- нитрометан.

МЕТАНАУПЛИУС (от мета... и науплиус), личиночная стадия ракообразных, следующая за науплиусом. У раков на стадии М. 3 первые пары конечностей, осуществлявшие ранее функцию передвижения, превращаются в антеннулы и антенны, выполняющие осязательную функцию, и мандибулы (жвалы), выполняющие функцию перетирания пищи. М. передвигается с помощью вновь появляющихся конечностей. У ракушковых на стадии М. появляется зачаток раковины.

МЕТАНЕФРИДИИ (от мета... и греч. nephridios - почечный), органы выделения у беспозвоночных животных, гл. обр. у кольчатых червей; парные метамерно (см. Метамерия) расположенные трубочки эктодермального происхождения, открывающиеся одним концом - ресничной воронкой - в целомические мешки (вторичная полость тела), другим - наружу. М. развились в процессе эволюции из протонефридиев. См. также Выделительная система.

МЕТАНЕФРОС (от мета... и греч. nephros - почка), вторичная, или тазовая, почка, парный орган выделения у пресмыкающихся, птиц, млекопитающих и человека. Сменяет в процессе зародышевого развития первичную почку, или мезонефрос. Мочевые канальцы М. образуются из несегментированного заднего участка нефротома и, в отличие от мочевых канальцев ме-зонефроса, начинаются малыгигиевыми тельцами. Наружные концы канальцев М. открываются не в вольфов канал, как в мезонефросе, а в его вырост - мочеточник.

МЕТАНИЛОВАЯ КИСЛОТА, м -аминобензолсульфокислота, бесцветные кристаллы, разлагающиеся при нагревании не плавясь. М. к. плохо растворяется в холодной воде, не растворяется в спирте. Важное свойство М. к.-превращение в л-аминофенол при сплав-лении её с NaOH при 280 °С (см. Ами- NH нофенолы). В пром-сти I М. к. получают из ниг-/С. робензола (сульфирова-Н С СН нием с последующим вос-II | становлением). М. к. при-НС С меняют в произ-ве син-rtf ^sn н ^тетич- красителей, напр. з^н азокрасителей.

МЕТАНИЯ легкоатлетические, упражнения в метании диска, копья, молота и других спортивных снарядов, а также в толкании ядра на дальность. М. включены в многоборья спортивные и в нормативы всесоюзного физкультурного комплекса " Готов к труду и обороне". М. способствуют развитию силы, ловкости, быстроты и координации движений, формированию навыков прикладного характера.

Диск состоит из деревянной основы п металлич. обода, имеет чечевицеобраз-ную форму, диам. 21, 9-22, 1 см (для мужчин), 18, 0-18, 2 см (для женщин), вес соответственно 2 и 1 кг. М. диска производится из круга с бетонным основанием, диам. 2, 5л. Копьё состоит из деревянного древка, острого металлич. наконечника и верёвочной обмотки (применяются и металлич. копья), дл. 2, 6-2, 7 м (для мужчин) и 2, 2-2, 3 м (для женщин), вес соответственно 0, 8 и 0, 6 кг. Длина дорожки для М. не менее 30 и ширина 4м. Молот - металлич. шар, соединённый стальной проволокой с металлич. ручкой, вес 7, 257 кг, общая длина 1, 18-1, 20 м, диаметр шара 10, 2-12, 0 см. Ядро - цель-нометаллич. шар, вес 7, 257 кг для мужчин и 4 кг для женщин. Круг для М. молота и толкания ядра с бетонным основанием, диаметром в 2, 135 м. Граната - цельнометаллич. или деревянная с металлич. чехлом, вес 700 г, дл. 236 мм, диаметр тела 50 мм, ручки 30 мм. М. гранаты включено в нормативы комплекса ГТО и военное многоборье.

Спортивные состязания в М. диска и копья входили в программу древнегреч. Олимпийских игр (с 708 до н. з. в программе игр был пентатлон - пятиборье, состоявшее из бега, прыжков, М. диска и копья, борьбы). М. включены в программу совр. Олимпийских игр (с 1896 - М. диска и толкание ядра, с 1900 - М. молота и с 1906, внеочередные игры, - копья), чемпионатов Европы по лёгкой атлетике и др. крупнейших легкоатлетич. соревнований.

Наибольших успехов в М. добивались легкоатлеты Венгрии, ГДР, СССР, США, Финляндии, ФРГ и др. Рекорды мира у мужчин (на 1 янв. 1974): копьё -94, 08 м (К. Вольферман, ФРГ), диск -68, 40 м (Д. Силвестр, США), молот-76, 40 м (В. Шмидт, ФРГ), ядро - 21, 82л (Э.Фейербах, США); у женщин: копьё -66, 10 м (Р. Фукс, ГДР), диск - 69, 48 м (Ф. Г. Мельник, СССР), ядро - 21, 45 м (Н. В. Чижова, СССР). Среди олимпийских чемпионов в отдельных видах М. сов. легкоатлеты Я. В. Лусис, В. С. Цы-буленко, Э. А. Озолина, И. В. Яунзем (копьё), А. П. Бондарчук, Р. И. Клим, В. В. Руденков (молот), Г. И. Зыбина, Т. Н. Пресс, Т. А. Тышкевич, Н. В. Чижова (ядро), Ф. Г. Мельник, Н. А. Пономарёва, Т. Н. Пресс (диск). Выдающегося успеха среди зарубежных легкоатлетов-метателей (диск) добился спортсмен из США А.Ортэр - 4-кратный чемпион Олимпийских игр (1956-68).

Н. И. Самойлов.

МЕТАНОБРАЗУЮЩИЕ БАКТЕРИИ, бактерии, способные получать энергию за счёт восстановления СО₂ до метана (С0₂ + 4Н₂ -> СН₄ + 2Н₂0). Нек-рые М. б. способны сбраживать метиловый спирт или уксусную к-ту (СНзСООН-*--> СН4 + СО₂), причём метан образуется из углерода метальной группы. Др. вещества М. б. непосредственно не используют. Все М. б. строгие анаэробы, не образуют спор, трудно выделяемы в чистой культуре. Представители Ме-thanobacterium - палочки, иногда образующие короткие цепочки; бактерии, относящиеся к роду Methanococcus, имеют клетки шаровидной формы, располагающиеся отдельно; шаровидные клетки Ме-thanosarcina образуют пакеты кубич. формы. М. б. обитают в почве, илах прудов, озёр, а также в болотах (поднимающиеся на поверхность воды пузыри - < болотный газ" - состоят из метана). М. б. в значит, кол-ве содержатся в метан-тенках, с помощью к-рых осуществляется анаэробная минерализация органич. веществ сточных вод. М. б. интенсивно размножаются в рубце жвачных животных, где в результате разложения растит, кормов микрофлорой образуются органич. к-ты, СО₂, Н₂, СНЦ. М. б. способны синтезировать витамин Bi₂, получаемый культивированием М. б. на барде бродильных произ-в. А. А. Имшенецкий.

МЕТАНОКИСЛЯЮЩИЕ БАКТЕРИИ, бактерии, способные усваивать метан, а также метиловый спирт (в низких концентрациях) в качестве единственных источников энергии и углерода. Характеризуются развитым мембранным аппаратом и не растут на обычных средах. Типичный представитель М.б.-Methano-monas methanica - неспороносная, грам-отрицательная палочка со жгутиком на конце. Усвоение углерода метана осуществляется либо через синтез аллюлозо-фосфата, либо через образование аминокислоты серина. Выращивая М. б. на природном газе, состоящем в основном из метана, можно получать дешёвый кормовой белок. М. б. обитают в воде водоёмов и окисляют метан, образующийся в илах. Обнаруживаются также в почвах над залежами газа или нефти. Делались попытки бороться с помощью М. б. со скоплением метана в шахтах.

МЕТАНОЛ, то же, что метиловый спирт.

МЕТАНТЕНК, метантанк (от метан и англ, tank - бак, цистерна), железобетонный резервуар значит, ёмкости (до неск. тыс. м³) для биологич. переработки (сбраживания) с помощью бактерий и др. микроорганизмов в анаэробных условиях (без доступа воздуха) органич. части осадка сточных вод. Распад органич. веществ протекает в 2 фазы. В первой фазе из углеводов, жиров и белков образуются жирные к-ты, водород, аминокислоты и пр. Во второй -происходит разрушение кислот с образованием преим. метана и углекислого газа. В М. подаётся обычно смесь сырого (свежего) осадка из первичных отстойников и избыточный активный ил из вторичных отстойников после аэротен-ков. В М. производят подогрев сбражи-ваемой массы (чаще всего " острым" паром) и её перемешивание.

Различают мезофильное (при темп-ре 30-35 °С) и термофильное (при темп-ре 50-55 °С) сбраживание. При термофильном сбраживании процесс распада проходит быстрее, но сброженный осадок хуже отдаёт воду. Смесь газов, выделяющихся при сбраживании, состоит преим. из метана (до 70%) и углекислого газа (до 30%). Метан (сжигаемый в котельной) используется для получения пара, к-рым подогревают осадок.

Лит.: Карпинский А. А., Новые достижения в технологии сбраживания осадков сточных вод, М., 1959; Канализация, 4 изд., М., 1969. Ю. М. Ласков.

МЕТАПЛАЗИЯ (от греч. metaplasso -преобразую, превращаю), 1) стойкое превращение одной разновидности ткани в другую, отличную от первой морфологически и функционально при сохранении её осн. видовой принадлежности. У животных и человека наблюдается М. только эпителиальной и соединительной тканей, напр, преобразование цилиндрич. эпителия слизистых оболочек (дыхат., пищеварит. путей, матки и др.) в многослойный плоский ороговевающий эпителий, подобный эпидермису кожи, а также волокнистой соединит, ткани - в жировую, хрящевую или костную; окостеневают соединительнотканные рубцовые спайки, капсулы вокруг творожистых туберкулёзных очагов в лёгком и т. д.

Различают М. прямую, при к-рой одна ткань преобразуется в другую путём изменения её структурных элементов (напр., превращение фиброцитов в остеоциты), и непрямую, при к-рой развитие новой ткани осуществляется путём размножения недифференцированных клеток с последующей их дифференцировкой. Непрямая М. чаще происходит при регенерации. Причины М.- изменения окружающей среды и состояния тканей организма (длительные воспалит, процессы, инфекц. заболевания, авитаминоз А, болезни кроветворных органов, гормональные сдвиги). М. нарушает нормальную функцию ткани и делает возможным дальнейшее её преобразование в опухолевый зачаток. Ср. Анаплазия. Нек-рые гистологи резко ограничивают круг явлений, охватываемых понятием М.; они относят к М. лишь изменение дифференцировки на клеточном уровне: трансформацию клеток радужной оболочки глаза в линзу, а также превращение клеток пигментного эпителия сетчатки в нейральную сетчатку при регенерации глаза у взрослых тритонов.

Лит.: Елисеев В. Г., Соединительная ткань. Гистофизиологические очерки, М., 1961; Метаплазия тканей. [Сб.ст.], М., 1970; Струков А. И., Патологическая анатомия, 2 изд., М., 1971.

2) М., или метаплазис, - период расцвета как в индивидуальном развитии особи (её половозрелое состояние), так и в истории группы организмов, что выражается в сильной изменчивости и обилии особей.

МЕТАСОМАТИЗМ, метасоматоз (от мета... и греч. soma, род. падеж somatos - тело), замещение одних минералов другими с существенным изменением хим. состава породы и обычно с сохранением её объёма и твёрдого состояния при воздействии растворов высокой хим. агрессивности. Различают М. магматич. стадии, сопровождающий внедрение магматич. горных пород (напр., в связи с гранитизацией), и постмагматич. М. периода охлаждения горных пород.

С постмагматич. М. связано рудообразо-вание. Химизм растворов, вызывающих М., изменяется в ходе их охлаждения. При этом намечаются след, стадии: высокотемпературная щелочная (скарниро-вание, щелочной М.), кислотная (грейзе-низация, окварцевание), низкотемпературная щелочная (карбонатизация, лист-венитизация, березитизация, гумбеитиза-ция, щелочной М.).

Инфильтрационный М. обусловлен переносом хим. компонентов потоком растворов, фильтрующихся через горные породы; диффузионный М. связан с диффузией компонентов в относительно неподвижном растворе, пропитывающем горные породы. На границе двух резко различных по химизму сред (известняки и кварциты, граниты и ультраосновные породы и т. п.) происходит встречная диффузия различных компонентов (т. н. биметасоматоз).

В процессах М. характерно образование метасоматич. зональности (с резкими границами между зонами), обусловленной дифференциальной подвижностью компонентов, переносимых растворами. С возрастанием интенсивности М. всё большее число компонентов переходит в подвижное состояние, и число минералов в продуктах М. сокращается вплоть до образования мономинеральных пород. Лит.: Коржинский Д. С., Теория метасоматической зональности, М., 1969.

МЕТАСОМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРИДЫ, горные породы, образующиеся в результате метасоматизма. По условиям залегания, темп-ре образования и принадлежности к стадиям гидротермального процесса выделяются различные группы М. г. п. К высокотемпературным продуктам ранней щелочной стадии относятся магнезиальные и известковые скарны, образующиеся обычно на контактах гранитов и сиенитов с карбонатными породами. К ним приурочены руды - магнетитовые, боратовые, бороси-ликатные, флогопитовые. К кислотной стадии относится образование грейзенов (с оловянным, вольфрамовым, берил-лиевым оруденением) и кварцитов вторичных (с оруденением меди, молибдена). К поздней щелочной стадии и переходной к ней относятся продукты метасоматизма, развивающегося около рудных жил, - оерезит, лиственит, хлорит-карбонатные породы. В вулка-нич. областях распространены пропилиты (см. Пропилитизация). В контактах с интрузиями щелочных пород образуются фениты, в связи с пегматитами развиваются алъбитит, альбит-сподуменовые породы с редкоземельной минерализацией. В эвгеосинклинальных офиолито-вых поясах в результате натриевого метасоматоза образуются спилиты, хлорит-альбитовые, глаукофановые, эгириновые, жадеитовые породы. Серпентиниты, тальковые, антифиллитовые, кварц-магнезитовые породы развиваются путём замещения дунитов и перидотитов.

Лит.: Основные проблемы в учении о маг-матогенных рудных месторождениях, 2 изд., М., 1955.

МЕТАСОМАТИЧЕСКИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ, залежи полезных ископаемых, возникшие при метасоматизме. М. м. образуются под воздействием циркулирующих на глубине горячих минеральных водных растворов при полном растворении горных пород с одновременным отложением новых минералов или при взаимодействии растворов и вещества горных пород с образованием минеральных агрегатов вследствие обменных хим. реакций. В обоих случаях растворы выносят в места образования М. м. элементы горных пород (щелочные, щёлочноземельные металлы, алюминий, кальций, магний) и привносят ценные рудные металлы (медь, цинк, свинец, олово и др.). Наиболее благоприятны для образования М. м. карбонатные породы (известняки и доломиты), наименее благоприятны - силикатные породы.

М. м. образуют залежи сложной формы, часто зонального строения. По температуре формирования М. м. разделяются на высоко-, средне- и низкотемпературные. К высокотемпературным принадлежат скарнов ые и грейзенов ы е месторождения руд чёрных, цветных и редких металлов. К сред-нетемпературным относятся гидротермальные месторождения замещения, преимущественно руд меди, свинца и цинка. К низкотемпературным принадлежат и н-фильтрационные месторождения урана и меди.

Лит.: Смирнов В. И., Геология полезных ископаемых, 2 изд., М., 1969.

В. И. Смирнов.

МЕТАСОМАТОЗ (геол.), то же, что метасоматизм.

МЕТАСТАБИЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ (от мета... и лат. stabilis - устойчивый) в термодинамике, состояние неустойчивого равновесия физ. макроскопической системы, в к-ром система может находиться длительное время. Примерами М. с. могут служить перегретая или переохлаждённая i жидкость и переохлаждённый (пересыщенный) пар (см. Перегрев и Переохлаждение). Жидкость, напр, воду, тщательно очищенную от посторонних твёрдых частичек и пузырьков газа (центров парообразования), можно нагреть до темп-ры, превышающей темп-ру кипения при данном давлении. Если в перегретой жидкости возникнут центры парообразования (или их введут искусственно), то жидкость взры-вообразно перейдёт в пар - устойчивое при данной темп-ре состояние. В свою очередь пар, в к-ром отсутствуют центры конденсации (твёрдые частицы, ионы), можно охладить до темп-р, при к-рых устойчиво жидкое состояние, и получить переохлаждённый (пересыщенный) пар. В природе пересыщенный водяной пар образуется, напр., при подъёме нагретых у поверхности земли воздушных масс и последующем их охлаждении, вызванном адиабатич. расширением.

Возникновение М. с. объясняется теорией термодинамич. равновесия (см. Равновесие термодинамическое). Состоянию равновесия замкнутой системы соответствует максимум энтропии S. При постоянном объёме V и темп-ре Т равновесию отвечает минимум свободной энергии F (гелъмголъцевой энергии), а при постоянном давлении р и темп-ре Т -минимум термодинамич. потенциала G (гиббсовой энергии). Однако определённым значениям внешних параметров (р, V, Т и др.) может соответствовать неск. экстремумов (максимумов или минимумов) одной из перечисленных выше функций (рис.). Каждому из относительных минимумов функции F или G соответствует устойчивое по отношению к малым воздействиям или флуктуациям состояние. Такие состояния называют метастабильными. При небольшом отклонении от М. с. система возвращается в это же состояние, однако по отношению к большим отклонениям от равновесия она неустойчива и переходит в состояние с абс. минимумом термодинамич. потенциала, к-рое устойчиво по отношению к конечным отклонениям значений физ. параметров от равновесных. Т. о., хотя М. с. в известных пределах устойчиво, рано или поздно система всё же переходит в абс. устойчивое, стабильное состояние.