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





















Яндекс.Метрика

Пульсационная гипотеза Е.Е. Милановского


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.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: