§ 7.4. Главная геологическая закономерность

Земля - очень сложная термодинамическая система, состоя­щая из ряда геосфер (оболочек), в которых постоянно протекают физико-химические процессы и ядерные реакции, преобразующие вещество земного шара. Наиболее изучена самая верхняя оболоч­ка Земли, называемая земной корой. Земная кора отделяется от нижележащей мантии границей Мохоровичича. Толщина (мощ­ность) земной коры составляет 10^15 км в океанах и до 80 км на материках. Основной особенностью земной коры является ее ла­теральная структурно-возрастная неоднородность. По этому при­знаку и по мощности кора земного шара естественно разделена на континентальную и океаническую.

Материковая кора состоит из трех условных слоев: осадочно­го, «гранитного» и «базальтового». В океанической коре «гранит­ный» слой, как правило, отсутствует. Кора океанов двухслойная. Систематическое изучение земной коры началось на материках. Сведения о земной коре, вначале разрозненные, они уже к концу XIX в. были объединены геосинклинальной теорией. Дальнейшее накопление сведений о земной коре континентов и их осмысле­ние осуществлялось на основании геологических карт, которые к средине XX в. охватили всю поверхность земного шара.

Именно на геологических картах континентов была обнару­жена латеральная возрастная и структурная неоднородность зем­ной коры. Карты содержат огромную информацию о мощности коры, ее строении, породном и элементном составе, возрасте, сло­истости, расположении структур в разрезе и по латерали.

Большое значение геологическим картам придавал Н.С.Шат- ский [197, с. 10], отмечавший, что геологическая карта "... есть важ­нейшее эмпирическое обобщение в геологической науке". Карты не содержат индивидуальных мнений, они являются результатом работы огромной армии исследователей. Поэтому карты дают достоверную и устойчивую во времени информацию. В подтвер­ждение своей мысли Н.С. Шатский сравнивал современные карты и созданные 100 лет назад. Современные карты оказывались лишь уточненными, но не содержали принципиальных изменений.

На картах континентов учеными были выделены сравнитель­но древние участки коры, так называемые щиты, в составе кото­рых были обнаружены самые древние площади - архейские ядра щитов. Щиты континентов, в свою очередь являются составными частями обширных зон континентов - платформ.

В этой картине чередования структурно-возрастных зон была обнаружена тенденция охвата ядер щитов структурами самих щи­тов и затем платформами с явным уменьшением возраста пород и минералов от ядер щитов по направлению к океанам. Карти­на расположения структурно-возрастных зон материковой коры закономерно привела многих ученых к мысли о растянутом во времени становлении коры континентов, к длительному ее фор­мированию путем увеличения площадей континентов.

В разработке идеи разрастания материков принимали участие многие исследователи. Среди них Н.С. Шатский [198], В.И. Попов [135], Е.В.Павловский [130], В.Г.Бондарчук [25], Н.П. Семененко, Дж. Вильсон и др. Эту идею развивали М.С. Марков [113], Б.Г. Лутц [103], Н.П. Васильковский [34 ], Л.П Свириденко [153], А.М. Гудвин и др. Согласно концепции разрастания материков зем­ная кора континентов возникла в результате преобразования пер­вичной симатической (лунной) коры, образовавшейся в догеоло­гическое время. Понятие о первичной коре лунного типа, естес­твенно, связывалось с некорректными кантовскими гипотезами образования земного шара.

Первые участки необратимого преобразования первичной ко­ры, в ходе протекания геосинклинальных процессов, появились на месте современных ядер архейских щитов. Затем процесс пре­образования постепенно охватывал все новые площади. Преобра­зование коры в межъядерных зонах спаяло воедино структуры щитов, затем к щитам поэтапно причленялись участки современ­ных платформ, а к последним - площади геосинклинальных облас­тей в порядке их современного возрастного деления.

При анализе становления континентальной коры была выявле- лена очень важная закономерность: образование структурно-воз­растных зон континентальной коры происходило ускореннными темпами. Эта закономерность прослеживается при тщательном рассмотрении тектонических карт континентов. Н.С. Шатский [198] ускоренный процесс становления материковой коры отобразил гра- графиком (рис. 7.1), на котором рост платформ (составных частей континентов) представлен восходящей кривой.

При анализе зависимости Шатского Р.К. Клиге [73 ] апрок- симировал ее фанерозойский участок квадратической функцией времени. Как бы подтверждая эту зависимость, В.Е. Xаин с соав­торами [184] привел численные данные о глобальных скоростях роста площадей континентов, которые в байкальскую, каледон­скую и киммерийскую фазу складчатости составляли соответ­ственно 0,05, 0,1 и 0,2 кмУгод. Эти цифры подтверждают уско­ренный латеральный рост континентов.

Становление континентальной коры сопровождалось протекани- нием термо-химических и тектоно-магматических процессов, ха­рактерных для геосинклинальных циклов. Поскольку геосинкли­нали закладывались в разное время и на различных участках, в том числе на площадях с преобразованной сиалической корой, то сочленения возрастных зон коры оказались самыми разнообраз­ными: постепенное причленение молодых структур к старым; вкли­нивание молодых структур разного возраста в древние поля пре­образованной коры; отторжение ранее консолидированных участ­ков, так называемых срединных массивов. Одновременно на фоне хаотического расположения возрастных зон, в пределах платформ и подвижных геосинклинальных областей прослеживается тенден­ция омоложения участков коры с удалением их от ядер щитов и по мере приближения к океанам. Эта тенденция связана с миг­рацией геосинклиналей [34 ] от центральных частей платформ к их периферии, т. е. к океанам, что хорошо согласуется с са­мой идеей разрастания материков и с представлением о необра­тимом характере развития земной коры.

Процесс формирования континентов, ускорявшийся во време­ни, предопределил характер и направленность сопряженных с ним геологических явлений и породил целый ряд следствий, тоже про­грессирующих во времени. Геология располагает многочисленными свидетельствами прогрессирующего развития основных геологи­ческих процессов, коррелирующихся с укорявшимся ростом кон­тинентов. Однако ни закономерность Шатского, ни коррелирую- ющаяся с ней информация об ускорении геологического разви­тия, ни сама идея разрастания континентов не могли быть адек­ватно поняты и оценены в рамках ортодоксальной геологической парадигмы, так как они противоречили кантовским гипотезам. Эти кажущиеся противоречия оказались роковыми для концепции раз­растания материков по первичной коре лунного типа. Отказ ге- геологов от концепции разрастания материков ускорили иссле­дования океанов.

Рассматривая длительный необратимый процесс становления континентальной коры, Н.П. Васильковский [ 34, с. 135 ] назвал этот глобальный процесс главной геологической закономерностью. Она действительно главная, так как освещает и характеризует основ­ную проблему геологии - образование земной коры на времен­ном интервале в первые миллиарды лет земной истории. С глав­ной геологической закономерностью связаны все сопутствующие и последующие тектоно-магматические и геологические процесс- сы, в том числе генезис полезных ископаемых.

Главная геологическая закономерность - это эмпирическое обобщение зафиксированных на континентах геологических про­цессов, демонстрирующих становление земной коры путем поэ­тапного разрастания континентов. Казалось бы, эмпирическая ос­нова представлений о росте площадей континентальной коры не­оспорима, поэтому эта идея должна была бы укреплять свои по­зиции со временем, распространиться на образование коры океа­нических секторов Земли. Однако этого не произошло, по причи­не деструктивного влияния некорректных кантовских гипотез об­разования земного шара, предусматривающих одновременное об­разование корового слоя на всей поверхности земного шара.

Как ранее отмечалось, Земля по Канту образовалась в готовом виде с последующим возникновением на всей поверхности пер­вичной симатической коры лунного типа. Поэтому полагали, что первичная кора начала преобразовываться на месте расположения современных континентов. И процесс преобразования дошел лишь до границы океан-континент. Поскольку достоверных сведений о структуре и возрасте коры в океанах до середины ХХ в. не было, то считалось, что процесс преобразования лунной коры на океа­нические просторы еще не распространился, что коровый слой океанов должен быть представлен первичной, очень древней ко­рой лунного типа. Каково же было удивление ученых, когда ис­следованиями дна океанов (сейсмозондировние, бурение, изучение осадочного чехла, драгирование, магнитометрия, подводные аппа­раты) было установлено, что кора океанов - относительно моло­дое образование? Ее возраст в океанах, определенный различны­ми способами, нигде не превышал 200 220 млн. лет.

Идея разрастания материков по первичной коре могла функ­ционировать, пока не было сведений о возрасте океанической ко­ры. Когда же появились достоверные данные о молодом возрасте океанических областей, который не соответствовал теоретическим положениям, концепция разрастания материков оказалась в логи­ческом тупике. Ее эмпирическая основа - постепенное становле­ние материковой коры в ходе развития планеты - осталась без надлежащего теоретического объяснения. Эта слабая сторона кон­цепции стала причиной того, что при изучении океанического ложа в 60-х годах ХХ в. возник интерес к другим представлени­ям о процессах в коре и литосфере. Появилась тектоника плит (плейттектоника), а концепция разрастания материков потеряла былую популярность.

Трагедия идеи разрастания материков по первичной коре усу­губилась тем, что первичной коры нигде обнаружено не было [68, с.5; 206, с.22]. В то же время первичная (лунная) кора - умозрительное представление кантовских гипотез - являлась важной предпосылкой идеи разрастания материков. Отсутствие первичной коры подорвало здоровую эмпирическую основу кон­цепции и она лишилась поддержки большинства ученых.