Файл: Круть, И. В. Исследование оснований теоретической геологии.pdf

фрагменты молекулярного среза геологических систем. Термоди­ намическая энергия как компонента геологических процессов практически никогда не выступает в чистом виде. Энтропия ха­ рактеризует лпшь одну из физических тенденций геологического развптпя.

Энтропийный физический процесс более выражен в латентных геосистемах; отчетливо проявляется он и при активной деструк­

например, почвообразования или формацпеобразовагшя. Термо­ динамические модели весьма эффективны прп анализе физико-

лучше всего изучены на примере биологических систем и почти никогда не говорится о них применительно к геологическим си­ стемам. Но принципиальной разницы в этом отношении между геологическими и биологическими процессами нет, ибо в против­ ном случае невозможно было бы ни возникновение, ни существо­ вание жизни на Земле. Если бы геологические системы не были организационными, а были лпшь термодинамическими, то на Земле не было бы объектов сложнее молекулы. Остановить энтро­ пию смог уже процесс мннералообразованпя.

Не следует полагать, что высказанная точка зрения отрицает второй закон термодинамики или как-то видоизменяет его; речь идет о граничных условиях проявленпя закона. В этом смысле «энтропия» и «негэнтроппя» не есть одноранговые понятия, по­ скольку первое из них физическое, а второе организационное (как бы надфизическое). А законами организации, в основном, занимается не физика, а науки о сложно организованных объек­ тах, такие как геология и биология. Итак, мера геологических взаимодействий должна учитывать организационные процессы. Геологическая энергия, понятие о которой вполне правомочно, содержит в качестве компонент физические энергии, но она долж­ на стать мерой организационного геологического процесса. Геоло­ гия еще не выработала эту меру.

По-видимому, в процессе дальнейшего теоретического иссле­ дования в этом направлении полезно будет ввести понятие о специфической геологической энтропии как функции состояния геологической системы, но такого рода энтропия по своей орга­ низационной сути является негэнтропией. Понятие о геологиче­ ской энтропии по содержанию и структуре оказывается инфор-

186

мационным. Как известно, понятие об информации отражает меру неоднородности, упорядоченности, организованности системы, присущую ей самой независимо от степени познания. Существует структурный изоморфизм между энергетическими и информаци­ онными свойствами и аспектами систем. Применение негэнтропийного принципа информации распространяется на самые раз­ личные области действительности. Информационное моделирова­ ние, и информационный язык, нашедшие столь благодатную почву, например, в биологии, к сожалению, еще очень мало про­ никли в геологию.

Системный анализ энергетических, динамических и истори­ ческих проблем геологической организации потребует в дальней­ шем применения теории информации, а также кибернетики, по­ скольку последняя исследует иегэнтропийные информационные взаимодействия с авторегуляцией, которые характерны для мно­ гих активных геологических систем (свойство эквйфпиалыіости). Теория информации и кибернетика представляют собой опреде­ ленные направления в рамках общего системного подхода, ко­ торый, помимо структурных и организационно-динамических вопросов, распространяется также на субстратные, таксономиче­ ские и генетические проблемы. Информационно-кибернетические методы, будучи относительно индифферентными по отношению к последним проблемам, являются в то же время сравнительно хорошо разработанными и почти универсально применимыми средствами, тогда как признанной общей теории систем еще не создано, хотя н предложен ряд конкурирующих и взаимодопол­ няющих ее вариантов.

Взаимодействия на высших уровнях геосистем

дифференциация эндогенных и экзогенных условий углубляется. Процесс этот вызван организационной эволюцией геологического вещества, с одной стороны, и контриерархпческими планетиокосмическими факторами, с другой, в результате чего образова­ лись по крайней мере три линии разнородных геосистем: гео­ тектоническая, географическая и стратиграфическая.

В эндогеосфере (литосфере), по-видимому, начиная с ранних фаз ее существования формируются геотектонические системы, доминантые факторы которых имеют эндогенно-структурный ха­ рактер. Эволюционируя, эти факторы генерируют пространствен­ но-временные взаимодействия вещественных геологических си­ стем на регпоналыю-этажных уровнях. В факторах организации тектонокомплексов особенно существенна физическая, энергети­ ческая (преимущественно механическая) компонента, обуслов­ ленная разномасштабными (вплоть до планетарных и космиче­ ских) процессами.

187

Вещественный субстрат геотектонических систем организован на уровне формаций. Формации и их ряды составляют вещест­ венную компоненту тектоиокомплексов, которые самп не должны рассматриваться как совокупности формаций. Причинно-след­ ственные связи между формациями и тектнокомплексами сложпы и неоднозначны. Общеизвестна структурно-динамическая роль геотектонических факторов в образовании и разрушении форма­ ций. Сами формации могут влиять иа тектонические процессы (например, прогибание при осадконакопленпп). Но тектонокомплексы, будучи как бы надвеществеипымп геосистемами не яв­ ляются продуктом формациеобразования. Поскольку компонента­ ми и элементами тектоиокомплексов являются формации и дру­ гие тектонокомплексы, то сами они являются материальными системами, организация которых не сводится лишь к простран­ ственно-временным и динамическим отношениям вещественных тел. Пониманию геотектоники в качестве науки о специфиче­ ских естественных системах не вполне отвечают распространен­ ные ее определения как отрасли геологии, изучающей структуру, деформации и развитие земной коры и горных пород.

Спорным остается вопрос о причинно-следственных связях между вещественными геосистемами и тектонокомплексами, осо­ бенно в плане организационной геоэволюцпп. Разумно предпо­ ложить, что тектоническая дифференциация твердой геосферы могла начаться до ее формацпонной организации. Иными сло­ вами, для появления тектонической организации достаточо было наличия минерально-породного субстрата п энергетических фак­ торов разного масштаба. Если первоначальная энергия была бы связана только с минералами и горными породами, то имела бы место только эволюция вещества, например, в сторону магмообразования. Но действовала также энергия космически-планетар­ ного происхождения, без проявления которой тектоническая ор­ ганизация ограничивалась бы локальным структурным снстемообразованием, например, генетически связанным с магматизмом..

Тектоническое системообразование шло и происходит под воз­ действием разномасштабных и разнородных факторов: планетнокосмических, геосферных, магматических и даже экзогенно-фор- мационных. Среди энергетических факторов тектонических взаи­ модействий и процессов выделяется сложная механическая компо­ нента, которая, как подчеркивалось выше, является интегральной энергией. Может быть именно последнее обстоятельство спо­ собствует организационной направленности геотектонического процесса. Тектонокомплексы не просто структурные образования, а интегрально-структурные системы, характеризующиеся специ­ фическим видообразованием и эволюцией, что подтверждается, хотя и не полностью объясняется, всем опытом сравнительной геотектоники и исторической геологии.

Функциональный аспект геотектонических систем и взаимо­ действий исследуется структурной геологией и тектонофизикой.

188

Собственно геотектоника, уделявшая всегда большое внимание тексономии тектонокомплексов, стремится выяснить их генезис, динамику и эволюцию, применяя и развивая при этом актуалистический метод. Используемые в геотектонике «функциональнодинамические» и «историко-генетические» модели, выраженные в основном в традиционной описательной форме, могут получить более строгие и эвристичные интерпретации в плане системного анализа. Геотектоника в основном успешно решает свою «суб­

геооболочечных процессов, с другой. Геотектоника обладает весь­ ма обширным материалом по сравнительной морфологии и систе­ матике тектонокомплексов, что приближает ее к решению так­ сономической проблемы. Неоспоримы успехи геотектоники и в

Новые успехи ждут геотектонику не только на путях эмпи­ рических открытий и гипотетических построений, но и при тео­ ретическом обобщении уже существующего фактического мате­ риала на основе системного подхода, включая такие его направ­ ления как таксономический и информационно-кибернетический анализ.

Структурно-таксономическим аналогом тектонокомплексов в экзогеосфере выступают географические системы, включающие также биогеоценотические объекты. Ряд географических геоси­ стем иерархизнрован от урочищ и ландшафтов, через географи­ ческие районы и области к зонам и поясам, вплоть до геогра­ фической оболочки. Географические системы, как и тектонокомплексы, представляются своего рода надвещественными образо­ ваниями, вещественный субстрат которых организован на уровнях минералов и горных пород (воды, воздух, почвы и др.). В геогра­ фических взаимодействиях в основном пассивно участвуют и фор­ мации, и геотектонические системы. Между геотектоническими и географическими системами существуют опосредованные генети­ ческие и парагенетические связи и отношения, например между прогибами и бассейнами (понимаемыми в тектонике как тела, а не как формы).

Факторы географического системообразования, несмотря на исключительную сложность, сравнительно доступны для изучения и хорошо известны. Рассмотрение их выходит за рамки темы. Полезно отметить проникновение в географию информационнокибернетических методов системного анализа (Г. Ф. Хильми и др.). Как представляется, слабым звеном в географии остается таксономическая проблема, решение которой необходимо для по­ нимания также и более общих геологических проблем.

Географические системы представляют собой своеобразные на­ копители и преобразователи энергии и информации. Географи-

189

ческая организация (и связанная с ней информация) в историче­ ской ретроспекции не пропадает втуне. Она частично переходит в латентное состояние вещественных геосистем, где сохраняется

нами как палеогеографические системы (включая палеоэкосистемы, по В. А. Красилову). Палеогеографические системы пред­ ставляют собой своего рода информационно-исторические систе­ мы. Палеогеографические структуры, несущие историческую ин­ формацию п проявляющиеся в захороненных вещественных гео­ логических телах, составляют специфическую компоненту систем стратиграфической линии геологических объектов — стратокомплексов.

«Большая» стратиграфия как базисная геологическая дисцип­ лина является прежде всего наукой о таксономически опреде­ ленных естественных системах, а ие только (как часто ее опре­ деляют) отраслью геологии, устанавливающей пространственновременные отношения геологических тел. Последней задаче отве­

не вполне еще осознанную специфичность ее объектов, и как бы вписаться в современное теоретическое-естествознание. Геосисте­ мы стратиграфической линии, составляющие уникальный ряд ес­ тественных исторических систем, содержат информацию об эволюции высшей геологической организации (а также и био­ систем). Поскольку в качестве вещественного субстрата стратокомплексов выступают формации, а структурный их фон обра­

стратиграфическими проблемами, поскольку последние не сводят­ ся лишь к средству установления геохронологии.

Исторический характер стратокомплексов требует привлече­ ния методов теории информации, для применения которых пока существуют два главных препятствия: неоформленность феноме­ нологической стратиграфической теории и неразвитость историкосистемной логики. Опыт проведенного исследования показывает большую сложность геохронологической теории, чем это принято предполагать. Выше были намечены некоторые пути содержатель­ ного и логического анализа стратиграфических и геохронологи­ ческих проблем, особенно в плане выяснения особенностей про­ странственно-временных свойств геосистем.

Восхождение по лестнице геологической организации приво­ дит к геооболочкам и геосферам как продуктам взаимодействия иерархических и контриерархических процессов. Напомним, что наряду с дифференциацией Земли на взаимопроникающие, с од-

190