Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

quot;' 1.3. Основные этапы развития геотектоники

Хотя термин «геотектоника» имеет более чем столетнюю дав-
ность (он предложен немецким геологом К- Науманном в 1860 г.),
геотектоника — сравнительно молодая наука, поскольку она лишь
во второй четверти XX в. обособилась в самостоятельную науч-
ную и учебную дисциплину, являясь до этого лишь разделом ди-
намической геологии. Однако становлению геотектоники предше-
ствовала довольно длительная предыстория.

Первый этап (вторая половина XVII — первая половина
XVIII в). Первые представления о подвижности земной коры и
связанных с ней изменениях земной поверхности возникли уже у
древних греков и римлян. В античное время наметились и два ос-
новных направления в объяснении тектонических движений —
нептуяистическое, придававшее главную роль экзогенным процес-
сам, в первую очередь растворяющему действию воды, и плутони-
ческое, считавшее первоисточником движений действие внутрен-
них сил Земли, в особенности подъем магматических расплавов.
Однако идеи мыслителей античного мира не получили развития и
были надолго забыты, вплоть до эпохи Возрождения.

В 1669 г. итальянский ученый датского происхождения Н. Сте-
но (Стеной) сформулировал положения, закладывающие основы

.

тектоники: 1) осадочные породы первоначально нала щипаются
горизонтальными слоями; их наклонное или изогнутое залегание
являотся результатом последующих нарушений; 2) если па нак-
лонном слое залегает слой горизонтальный (или более слабонак-
лоненный), это значит, что наклон первого слоя произошел до от-
ложения второго; 3) горы не представляют постоянно!! величины.
Причину тектонических нарушений Н. Стено усматривал н осгда-
нии и обрушении пластов над подземными пустотами.

Крупнейшие естествоиспытатели XVII в. Р. Декарт и Г. Лейб-
ниц попытались впервые представить нашу планету как развива-
ющуюся и имеющую продолжительную и сложную историю. Они
полагали, что Земля первоначально была расплавленной, а затем
стала остывать и покрылась твердой корой. Сгущение парои, оку-
тывавших расплавленную Землю, создало Miipoiioi) океан
(Г. Лейбниц), а уход вод н подземные пустоты, сохранившиеся
под корой, привел ik обра.шианшо суши, включая горы. Идеи
Р. Декарта и Г. Лейбница были р.тшпты и XVII! и. французским
натуралистом Ж. Бюффоном, а более прапилыше представления
о причинах движении п деформации земной коры были нысказа-
ны англичанином Р. Гуком, итальянцем Л. Л. Моро п Г. В. Рих-
маном — адъюнктом Петербургской академии наук; первый свя-
зывал их с землетрясениями, два других — с деятельностью вул-
канов; все трое, таким образом, являлись последователями древ-
негреческих плутонистов.

Второй этап(вторая половина XVIII в. — первая четверть
XIX в.). На этом этапе возникает научная геология. Один нз ее
основоположников — немец А. Г. Вернер — еще стоял на позици-
ях нептунизма, рассматривая наклонное залегание пластов либо
как первичное, либо как связанное с провалом в подземные пус-
тоты. Несмотря на эти серьезные заблуждения, некоторые непту-
нисты (русский академик П. С. Паллас, швейцарец Г. Б. де Сос-
сюр) правильно подметили зональное строение горных сооружений,
с залеганием гранитов в осевой части и наклоном осадочных толщ
в обе стороны от оси, постепенно уменьшающимся к периферии.

Совершенно иные взгляды были высказаны М. В. Ломоносо-
вым и затем шотландцем Дж. Хаттоном (Геттоном). М. В. Ломо-
носов признавал ведущую роль в образовании гор за эндогенны-
ми процессами («подземный жар») ', подчеркивал сопряженность
поднятий и опусканий, сделал первую попытку выделить среди
движений земной коры несколько типов, в частности более быст-
рые и более медленные. Дж. Хаттон уже связывает с проявления-
ми «подземного жара» вулканическую деятельность и магматизм
вообще, считая главным типом движений земной коры вертикаль-
ные движения. Взгляды М. В. Ломоносова и Дж. Хаттона получи-
ли дальнейшее развитие в работах немецких ученых А. Гумбольд-
та и Л. Буха и оформились в виде первой научной тектонической

1 Одновременно он все же указывал, вслед за предшественниками, и на об-
рушение слоев в подземные пустоты.

гипотезы — гипотезы поднятия, которая в первой четверти XIX в.
вытеснила нептунистические взгляды А. Вернера и его последо-
вателей. С развитием геологического картирования на основе био-
стратиграфии во второй четверти XIX в. появляются систематики
складчатых нарушений, описываются не только складки, но и над-
виги. При этом складчатость объясняется оттеснением слоев со
сводов поднятий поднимающейся магмой (Б. Штудер). Складко-
и горообразование, а также тесно связанный с ними по гипотезе
поднятия вулканизм считаются происходящими повсеместно од-
новременно в виде катастроф всемирного значения. Эти катастро-
фистские воззрения были постепенно преодолены с появлением
знаменитого труда Ч. Лайеля «Основы геологии» (1830).

Загрузка...

Третий этап(вторая половина XIX в.). Этот этап знаменуется
прежде всего отказом от гипотезы поднятия и заменой ее гипоте-
зой контракции (французский ученый Л. Эли де Бомон, 1832—
1852), основывавшейся на космогонической гипотезе Канта—Лап-
ласа, т. е. на представлении об охлаждении земного шара и прис-
пособлении земной коры путем ее смятия к сокращающемуся объ-
ему Земли. Гипотеза контракции лучше объясняла происхожде-
ние складчатых горных систем, особенно после того, как было
выяснено, что они рождаются в пределах особых зон — геосин-
клиналей. Учение о геосинклиналях зародилось в Америке
(Дж. Холл, 1859; Дж. Дэна, 1873), но затем получило распростра-
нение и в Европе.

Французский геолог Э. Ог (1900) противопоставил геосинкли-
налям устойчивые континентальные площади, затем получившие
название платформ. Но решающий вклад в развитие учения о
платформах был внесен русскими геологами, начиная с А. П. Кар-
пинского и А. П. Павлова. К этому же этапу относится возникно-
вение учения об изостазии (англичане Дж. Эри и Дж. Пратт,
американец К. Деттон — автор термина).

Естественным завершением данного этапа явилось создание
австрийским ученым Э. Зюссом фундаментального труда «Лик
Земли» (1885—1909), в котором впервые, причем на основе гипо-
тезы контракции было дано описание тектонического строения
всей поверхности земного шара. В эти же годы французский гео-
лог М. Бертран (1887) указал, что складчатые зоны континентов
имеют разный возраст и принадлежат четырем основным эпохам
горообразования — гуронской (докембрийской), каледонской, гер-
цинской и альпийской.

Четвертый этап(первая половина XX в.). Рубеж XIX и XX вв.
отмечен в геотектонике кризисом контракционной гипотезы, подо-
рванной в своих астрономических (замена «горячей» космогонии
Канта—Лапласа «холодной»), физических (открытие естествен-
ной радиоактивности с выводом о разогреве Земли) и геологиче-
ских (открытие шарьяжей, требовавших очень значительного сок-
ращения объема Земли за короткий срок) основах. Вместо кон-
тракционной гипотезы в начале века был выдвинут ряд других —
подкоровых течений (О. Ампферер, 1906), пульсирующей (В. Бу-

м'1>, ПШ; М. Л. Усон, 1939; В. А. Обручен, HMD) п да/м* р.н-пшряю-
шейся (Б. Липдеман, 1927; О. Хильгенберг, ШЗЗ; М. М. Тетнев,
1934) Земли. Наиболее радикально отличной от иеех лих гипо-
тез явилась гипотеза перемещения материков (Ф. Trii./io|>, 1910;
А. Вегенер, 1912), положившая начало новому направлению и гео-
тектонике— мобилизму, допускающему крупные горизонтальные
перемещения континентальных масс, в противоположность фик-
сизму,
принимающему их фиксированное положение относительно
подстилающей мантии. Но наибольший успех в 30 - 50-е годы иы-
пал на долю концепций, возродивших представления сторонников
гипотезы поднятия о ведущем значении вертикальных, особенно
восходящих, движений в развитии земной коры и связавших чти
движения с подъемом магмы, являющейся продуктом глубинной
дифференциации вещества мантии Земли под влиянием разогрева
радиогенным теплом ( В. В. Белоусов, 1944 и позднее; голланд-
ский ученый Р. В. ван Беммелен, 1933 и позднее).
J Одновременно на этом этапе продолжали разрабатываем я бо-
лее конкретные разделы геотектоники, н частности учение о гео-
синклиналях и платформах, в чем активное участие "приняли рус-
ские геологи (А. Д. Архангельский, П. С. Шатский, В. В. Белоу-
сов, А. В. Пейве, А. Л. Яншин, А. А. Богданов, М. В. Муратов и
др.), а из зарубежных — прежде всего Г. Штилле, Дж. М. Кэй,
Ж. Обуэн. В России возникло учение о глубинных разломах
(А. В. Пейве, 1945); обособились в виде отдельных самостоятель-
ных направлений неотектоника (В. А. Обручев, 1948; Н. И. Нико-
лаев, 1949; С. С. Шульц, 1948), сейсмотектоника (И. Е. Губин,
1950); широкое применение в геотектонике нашел формационный
анализ (Н. С. Шатский, Н. П. Херасков, Н. Б. Вассоевич н др.);
началось интенсивное изучение современных движении (Ю. A Me*
щеряков и др.).

В 30—40-е годы появились первые учебные руководства, сна-
чала по структурной геологии (Б. и Р. Уиллисы, Ч. Лизе,
М. А. Усов), а затем по геотектонике (М. М. Тетяев, В. В. Белоу-
сов). Преподавание курса геотектоники было начато в 30-е годы
в Ленинградском горном (М. М. Тетяев) и Московском геолого-
разведочном (Е. В. Милановский) институтах.

Пятый этап(с 60-х годов XX в.). К середине 50-х годов благо-
даря успехам научно-технической революции на вооружение гео-
логов, геофизиков и геохимиков поступили новые приборы, рас-
ширившие возможности познания строения и развития земной ко-
ры и тектоносферы в целом. Началось интенсивное изучение ложа
океанов, приведшее к установлению коренных отличий океанской
коры от континентальной, к открытию мировой системы срединно-
океанских хребтов, >к обнаружению увеличения мощности осадков
от хребтов 'К периферии океанов и др. Геофизики подтвердили су-
ществование в верхней мантии ослабленного слоя — астеносферы,
открыли явления остаточной намагниченности горных пород (па-
леомагнетизм), периодической инверсии магнитного поля Земли,
линейные магнитные аномалии в океанах. Все эти и другие откры-

тия показали недостаточность фиксистских концепций тектогене-
за, особенно в части происхождения океанов, и обусловили нео-
жиданный возврат к мобилизму в новой форме, получившей наз-
вание т^ктонищ1^ли;тосфернь1х..ллит (1962—1968). В итоге совре-
менное развитие геотектоники, а также других наук о Земле про-
ходит под знаком господства идей неомобилизма.

К этому же этапу относятся такие важные достижения, как
успехи в радиометрическом датировании горных пород, позво-
лившие распространить историческую геотектонику на докембрий
и выявить общие тенденции в развитии земной коры и литосферы;
все более широкое применение результатов съемок поверхности
Земли из космоса, не только указавших на большую роль в строе-
нии земной коры кольцевых структур разного масштаба и линеа-
ментов, но подтвердивших также реальность взаимных горизон-
тальных перемещений литосферных плит и уточнивших рельеф, а
следовательно, и структуру ложа океанов; огромный прогресс
сейсмических методов с применением сейсмической стратиграфии
для освещения строения осадочного чехла континентов и океанов,
сейсмики отраженных волн для выявления тонкой структуры ко-
ры складчато-покровных парных сооружений и фундамента плат-
форм, глубинного сейсмического зондирования для определения
строения земной коры и верхов мантии, сейсмической томографии
для «просвечивания» мантийных глубин планеты вплоть до ее яд-
ра; отметим далее не менее важные результаты глубоководного
океанского и сверхглубинного континентального бурения н успе-
хи геохимии изотопов, а также редких и рассеянных элементов,
существенно способствующих решению ряда задач геодинамики
н геотектоники.

Вместе со сменой фиксистской парадигмы мобилистской в
форме тектоники плит все это позволяет говорить, что в развитии
геотектоники, как и геологии в целом, в начале 60-х годов про-
изошел настоящий революционный скачок. Он выразился и в рез-
ком усилении научных исследований по новым направлениям
науки.

Эти исследования, с одной стороны, подтвердили основные
принципы и положения тектоники плит, показав, что ее можно с
полным основанием считать первой в истории геотектоники науч-
ной теорией, а не просто очередной гипотезой, но, с другой сторо-
ны, указали на определенную ограниченность, чрезмерную упро-
щенность, жесткость и недостаточность первоначально сформули-
рованных постулатов этой теории. Поэтому, принимая в данной
книге концепцию тектоники плит в ее классической форме и с ми-
нимальными поправками за основу изложения всего материала,
в заключительной главе мы стремились отразить современное ее
состояние и отметить нерешенные ею вопросы.


Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 25 | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2018 год. (0.011 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав