Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Пульсационная гипотеза Е.Е. Милановского

Пульсационная гипотеза Е.Е. Милановского

15.10.2017

Е.Е. Милановский свои геодинамические представления во времени ограничивает фанерозоем. Этот подход надо признать правильным, так как фанерозой в своей истории и аргументирующих эту историю толщах пород и совокупности событий значительно более доступен нашему пониманию, а следовательно, историко-геологическим и геотектоническим реконструкциям, чем докембрий с вуализирующим его структуру и историю метаморфизмом. В качестве основных достижений геологической науки последнего двадцатилетия, которые должны сыграть роль в обновлении взглядов на геологическое развитие, Е.Е. Милановский указывает: 1) открытие мировой рифтовой системы, отличающейся от геосинклинальных систем преимущественно явлениями спрединга; 2) полосчатая структура магнитного поля океанического дна, не свойственная континентам; 3) подстилание осадков океанического ложа юрскими, меловыми или кайнозойскими базальтами; 4) установление сейсмическими исследованиями астеносферного слоя «под большей частью поверхности Земли», более мощного под океанами и подвижными зонами континентов; 5) изучение офиолитов как реликтов «коры океанического типа» ранней стадии эвгеосинклиналей и последующего их сжатия и шарьирования; 6) изменение положения крупных блоков относительно магнитной оси Земли и относительно друг друга (по палеомагнитным исследованиям).
Все эти данные хорошо известны и используются во многих построениях. Ho они являются лишь отчасти фактическими, а большей частью гипотетическими и, естественно, могут трактоваться по-разному. Уже при характеристике границ литосферных плит мы отмечали существенные проблемы концепции мировой системы рифтов, системы, же линейных магнитных аномалий свойственны и частям континентов, где они отражают структуру их архейских фундаментов (вспомним схемы Н.С. Шатского и других по Восточно-Европейской платформе и опыт прослеживания по параллельным пучкам линейных аномалий структурных связей между алданским и анадырским археем в Сибири); далее отметим неполноту высказывания о подстилании осадков в океанах мезозойскими и кайнозойскими базальтами, хотя бы потому, что океаническое дно исследовано бурением на относительно небольшие глубины; напомним о прерывистости астеносферы, а точнее, астенозон, о спорности и многозначности решения проблемы офиолитов и, наконец, об односторонности и узости доказательств вращения и крупных перемещений блоков гипергенной оболочки, литосферы и земной коры. Все это говорит, что перечисляемые Е.Е. Милановским достижения геологических наук являются не открытиями, а лишь постановкой вопросов, причем все эти вопросы кардинальные, намечающие новые пути и открывающие огромные горизонты для современных и будущих исследований.
«Одним из главных достоинств концепции тектоники плит, — пишет Е.Е. Милановский, — выгодно отличающим ее от многих других тектонических гипотез, является присущий ей глобальный подход к анализу тектонических движений и деформаций, одновременно происходящих в разных областях Земли». Неточность этого утверждения нами была уже показана в разделе «Старая глобальная тектоника». Действительно, в контракционной гипотезе, гипотезах А. Вегенера и Р. Штауба, во взглядах А.Д. Архангельского и Г. Штилле явно проявляется глобальный подход.
Прежде чем перейти к изложению, анализу и оценке гипотезы, остановимся на неточностях и достоинствах некоторых высказываний, играющих роль предпосылок. Так, неверно, что концепция литосферных плит предполагает проскальзывание тонких плит по астеносферному слою. Это было свойственно гипотезе Вегенера, где действительно материки скользили по субстрату и плавали по нему, как корабли, в новой же («неомобилистской») гипотезе субстрат несет литосферные блоки и они не проскальзывают по нему. Такой механизм вполне возможен, если существует конвекция (глобальная или локальная в астенозонах, быстрая или сколько угодно медленная, единая или многопорядковая, непрерывная во времени или прерывистая, захватывающая лишь астеносферу — астенозоны, или связанная с ячейками, распространяющимися до внешнего ядра), и при этом могут быть вполне реальными тектонические процессы, связывающие, грубо говоря, по вертикали (но вполне возможно по более сложным линиям и поверхностям) тектонические движения и деформации у земной поверхности, в недрах литосферной плиты и во всем конвекционном потоке, несущем эту плиту. Эти процессы могут быть унаследованными, но крайней мере, в течение того интервала времени, когда литосферная плита остается «прикрепленной» к несущему конвекционному потоку. С этим связано высказанное ранее соображение, что тектоника континентов, характеризуемая теорией геосинклиналей, принципом унаследован-ности и многими другими достижениями геологической теории, совершенно инвариантна по отношению к различным разновидностям мобилизма и фиксизма. Опыт исследования геологического строения и геологической истории континентов остается незыблемым фундаментом геологических знаний. Это, по существу, подтверждается и Е.Е. Милановским, указывающим на неразрывную и очень длительную связь коры кратонов с мантийным субстратом, по крайней мере, до глубин в несколько сотен километров. Это же увязывается и с нашими соображениями о несплошном распространении астеносферы и, как правило, отсутствии астеносферы под древними платформами. Конечно, поскольку мы здесь входим в область Большого геологического континуума, представления наши могут быть лишь гипотетическими. В частности, нельзя полностью исключать возможность существования вязкостной астеносферы на небольших глубинах под платформами, никак не отражающейся в сейсмическом поле, но никаких, даже косвенных, доказательств этому нет. Вообще же в области Большого континуума можно сделать огромное количество противоречивых допущений, сформулировать множество гипотез, построить на них сложнейшие математические расчеты, но они будут точны только в математическом смысле и смогут скрыть самые простые идеи под непроницаемым лабиринтом формул, часто гипнотизирующих читателя и практически не раскрывающих ему доступа к сущности вопроса.
Нельзя не согласиться с Е.Е. Милановским в том, что концепция тектоники литосферных плит не способствует выяснению хода и особенностей геологической истории, рисует перманентный и однообразный кинематический процесс для кайнозоя и мезозоя, неправомерно экстраполирует его в глубь геологических времен и сопровождается не согласующимися друг с другом частными (локальными) кинематическими моделями, количество которых растет, как «снежный ком».
Все эти совершенно справедливые соображения приводят Е.Е. Милановского к созданию собственной гипотезы, снимающей ряд перечисленных противоречий.
Тремя основными посылками этой гипотезы являются признание периодичности тектонических движений, вулканизма и эвстатических колебаний уровня Мирового океана; главным выводом— признание пульсационного развития Земли, т. е. смены эпох сжатия и растяжения в ее истории. Основу гипотезы составляет эмпирическое обобщение геологического материала без разработки физического механизма процесса.
Выделяются тринадцать эпох сжатия (складчатости); позднеальпийская (поздний неоген — средний палеоген), ларамийская (ранний палеоген — поздний мел), субгерцинско-австрийская (поздний мел — ранний мел) и т. д. Затем выделяются периоды активизации рифтовых зон, отвечающие промежуткам между эпохами сжатия, и наконец, «главные проявления негеосинклинального вулканизма», грубо соответствующие периодам активизации рифтовых зон и отвечающие, как и они, эпохам растяжения. Затем все это сопоставляется с глобальными эвстатическими колебаниями. Число эвстатических циклов равно числу циклов тектонической активности; регрессии соответствуют эпохам усиления деформации, а трансгрессии — эпохам растяжения (рифтогенеза). Синтез всех этих данных (эпохи складчатости, эпохи активизации рифтовых зон, проявления внегеосинклинального вулканизма и глобальные эвстатические колебания) приводит автора к выводу о пульсации Земли, причем сжатие соответствует регрессиям и эпохам складчатости, а растяжения — трансгрессиям, рифтогенезу и внегеосинклинальному вулканизму, проявляющемся в различных формах.
Получается достаточно согласованное сопоставление, но недостатки построений очевидны. Они заключаются, во-первых, в том, что совершенно не раскрыта методика построения отдельных графиков (статистические приемы, способы и точность определения максимумов и минимумов), во-вторых, в широком и недостаточно критическом использовании «книжного» материала, заключающего разнородные данные. Думается, что главной задачей автора гипотезы должно являться создание надежной методической основы ее построения. Надо, в частности, придерживаться более строго принципа специализации. В рассматриваемой работе, как и во многих других, опять речь идет о растяжении, приводящем к «утонению» континентальной коры в миогеосинклиналях и «разрыву ее сплошности» в эвгеосинклиналях. Напомним, еще и еще раз, что «кора» — понятие сейсмологическое, и речь может идти только об изменении скоростных границ (разделов), но не о разрывании и утонении.
В целом гипотеза нуждается в тщательной методологической проработке, так как сама по себе она представляет, несомненно, очень большой интерес и, возможно, намечает наиболее правильный путь в исследовании развития структуры Земли.
Попытаемся пояснить преимущества данной гипотезы не столько с позиций естествознания, сколько с позиций философии.
Мыслимы четыре возможные ситуации изменения или сокращения объема Земли во времени. Обозначим их соответственно формулами V1V0, V1=V0, V1=V0±AV, где V0 — объем Земли на ранней, a V1 — нa более поздней стадии; AV — приращение объема Земли.
В первом случае объем Земли уменьшается, что соответствует контракционному механизму или сжатию при охлаждении; после открытия радиоактивности и начала определения радиометрического возраста горных пород контракционная гипотеза отпала, так как стало ясно, что Земля, сжимающаяся от охлаждения, давно бы потеряла все свое тепло, сжатие прекратилось бы, что находилось бы в противоречии c историко-геологическими реконструкциями, подкрепленными определениями радиометрического возраста.
Второй случай касается расширяющейся Земли. Этот процесс противоречит гравитационной природе нашей планеты; именно благодаря гравитации Земля имеет фигуру, близкую к фигуре гравитационного равновесия. Если бы стали преобладать силы, в течение длительного периода противодействующие гравитационным силам, и преобладать над ними, Земля бы потеряла эту свою фигуру. Форму Земли в таком случае нам весьма трудно предугадать.
Третий случай — неизменность объема Земли. Ho этому противоречит существование слоистой гипергенной структуры. Уже обращалось внимание на то, что отложение (образование слоя) в одном месте планеты требует возвышения (размыв) или понижения ее поверхности в другом месте (что может быть вызвано уплотнением или оттоком глубинного вещества или же излиянием лав). При этом меняются радиусы Земли. Кроме того, хорошо известны случаи уплотнения и разуплотнения вещества Земли (гидратация и дегидратация минералов, разбухание и уплотнение глин), при которых происходит увеличение или уменьшение радиуса Земли в некоторых ее точках. Приведенные в скобках примеры создают ничтожный эффект в увеличении или сокращении радиусов Земли в отдельных точках ее поверхности. О глубинах Земли наши представления гипотетичны, но мы вправе предполагать существование подобных глубинных процессов значительно больших масштабов (например, гипотеза эклогитизации). Эти соображения говорят о невозможности точного сохранения объема Земли.
Четвертый случай соответствует пульсированию Земли, предусматриваемому гипотезой Е.Е. Милановского (а до него — гипотезами В.А. Обручева и М.А. Усова, 1940 г.). Из рассмотрения первых трех случаев в итоге исключения возможности каждого из них остается четвертый случай как наиболее вероятная реальность. Для выяснения преимуществ различных вариантов необходимы разносторонние теоретические и эмпирические обобщения на единой методологической основе, а также построение физических моделей эволюции Земли как планетного тела, а также ее отдельных оболочек. Надо, однако, иметь в виду, что глобальный анализ геологических данных, необходимых для решения и хотя бы продвижения поставленного вопроса, представляет собой очень сложную и трудоемкую задачу. Только первой ласточкой можно считать разрабатываемую в последние годы Международную программу геологической коррекции. Важнейшим средством должны быть геофизические измерения, связанные с определением размеров Земли. И для того, чтобы уловить и ограничить таким образом хотя бы один цикл схемы Е.Е. Милановского, потребуются миллионы лет, т. е. время, которым мы, может быть, не будем располагать; широкая программа глобальных регулярных измерений современных движений могла бы дать точный материал для оценки формы и размеров Земли и из изменений, происходящих за сравнительно короткое время.
Кроме того, процесс пульсации Земли не может быть выражен, как это сделано у Е.Е. Милановского, только простыми двумерными диаграммами, в которых на общую ось геологического времени наносятся величины, отражающие интенсивность тех или иных процессов и, следовательно, максимумы и минимумы их проявления. Этот процесс может быть представлен по-разному для различных участков Земли, и схема пульсации может иметь не только временной, но и региональный аспект.
Так или иначе, идея Е.Е. Милановского о пульсирующей Земле, высказанная в настоящее время после накопления огромного нового фактического материала, в частности по океанам, и рождения множества новых гипотез и подходов в изучении Земли, имеет первостепенное значение и нуждается в дальнейшей разработке.