Файл: Косыгин, Ю. А. Основы тектоники.pdf

8

всегда будут зависеть от некоторых гипотез и могут приниматься лишь с той или иной вероятностью. Поэтому фундаментом тектони­ ческих знаний следует считать исследование состава Земли, ее струк­ туры и современных тектонических процессов.

Высказанное здесь критическое отношение к двум тенденциям сужения области применения тектоники не означает дискриминацию этих тенденций. В конце концов термином «тектоника» каждый мо­ жет обозначать различные объекты и в понятие «тектоника» вклады­ вать различные содержания. К однозначности термина можно по­ дойти, если будет достигнуто общее согласие в отношении понятия, которому этот термин должен соответствовать. Правильно, если бы было установлено, что каждому из понятий, обозначаемых сейчас одним термином «тектоника», были бы присвоены собственные раз­ личные термины. Первому направлению можно поставить в соот­ ветствие термин «тектоника коры», а второму ■—• «геомеханика». Если будет признано целесообразным тому, что здесь понимается под тектоникой, присвоить иное, может быть более удачное название, автор, оставляя за собой право при обсуждении этого вопроса аргу­ ментировать свою точку зрения, не стал бы возражать против за­ мены названий, поскольку терминологические споры полезны лишь в том отношении, что они способствуют прогрессу в договоренности об однозначности терминов.

Подчеркнем, что в данной монографии тектоника и ее отношение к геологии и ее частям понимаются только так, как здесь будет опре­ делено. Поскольку признается, что тектоника является структурной основой геологии, т. е. решает не частные, а общие геологические задачи, в книге будут попутно рассматриваться вопросы общего гео­ логического содержания.

Так, при изложении основ системного подхода будет идти речь о геологических исследованиях вообще. При рассмотрении стати­ ческих и динамических систем придется касаться вопросов, всегда считающихся неотъемлемой принадлежностью минералогии и петро­ графии, так как нельзя было бы прийти к обобщенному пониманию геологической структуры и к различению уровней организации вещества.

Определение тектоники Μ. Μ. Тетяева — Н. С. Шатского пра­ вильно отражает суть тектоники, но страдает одним важным недо­ статком. В этом определении не отражено отношение тектоники к геологии. Чтобы достичь этого, тектонику следует определить через ближайшее родовое понятие, т. е. через понятие геологии. Она служит для структурного и историко-геологического синтеза результатов исследований геологических дисциплин различной специализации. Поэтому к тектонике предъявляются высокие требования в смысле развития ее методологических основ.

Поясним синтезирующее значение тектоники на примереТак, тектоническое понятие геосинклинали является синтезом петрогра­ фических, вулканологических, геоморфологических, структурно-гео­ логических, геохимических, сейсмологических, геофизических, био-

9

стратиграфических и иных данных, которые этим понятием связы­ ваются воедино. Понятие геосинклинали дает общую структурную основу для понимания пространственных соотношений разнородных данных. Оно представляет также основу, позволяющую реконструи­ ровать сложное развитие, в котором участвуют разнородные факторы и понимать их возможные взаимосвязи. К сожалению, понятие гео­ синклинали недостаточно четко выполняет свою функцию вследствие расплывчатости и недостаточной определенности. Но это уже ка­ сается несовершенства тектонического языка — вопроса, которого мы коснемся ниже. Другие понятия тектоники (платформа, глубин­ ный разлом, рифтовый грабен, вулканический пояс, краевой прогиб и многие другие) играют такую же роль в синтезе геологических знаний разных специализаций.

При определении тектоники необходимо установить, что является ее объектом и предметом, каковы ее цели и задачи, методы и средства. Подчеркнем, что необходимы именно явные формулировки (объектом является то-то и то-то, цели исследования такие-то и такие-то), так как даже если мы и можем дать некоторую интерпретацию неяв­ ных формулировок, то не исключено, что кто-то другой может с дру­ гих позиций интерпретировать этот текст по-другому.

Объект и предмет. Во многих определениях сказано, что тектоника изучает земную кору или Землю в целом. Это дает возмож­ ность понимать ее по-разному. Геохимия тоже изучает земную кору или Землю в целом, но это не значит, что геохимия и тектоника имеют один и тот же объект исследования. Геохимия и тектоника изучают Землю на разных уровнях организации вещества: геохимия — на атомно-молекулярном уровне, тектоника —• на геологическом (пла­ нетарном) уровне. Ни атомы, ни минералы, ни какие-либо иные ма­ териальные тела других уровней тектоника не изучает; у нее нет для этого собственных методов наблюдения, собственных средств. Если ее с каких-то позиций и интересуют атомный и минеральный уровни организации, то сведения о них тектоника берет в готовом виде из геохимии и минералогии. Объектом тектоники являются только геологические тела рангом выше минерала, т. е. породы, геологические формации, формационные ряды, формационные ком­ плексы, геосферы и, наконец, сама планета Земля. Именно примени­ тельно к этим объектам разработаны методы наблюдений, фиксации и переработки информации, именно из этих объектов тектоника чер­ пает свой собственный (не заимствованный из других наук) эмпири­ ческий материал.

Поэтому правильным, очевидно, будет утверждение, что объектом тектоники являются геологические тела планетарного уровня орга­ низации вещества. Тогда модели структуры этих объектов будут предметом тектоники. Например, тектонические карты представляют собой графическое изображение моделей структур.

Цели и задачи. Строение и развитие земной коры или Земли в целом, упоминаемые в большинстве определений, могут быть истолкованы как цели тектоники. C учетом принятого определения

10

объекта мы могли бы сказать, что целью тектоники является уста­ новление строения и развития земной коры или Земли в целом на уровне геологических тел. Однако такая формулировка не может быть принята. Непосредственному изучению в тектонике, как вообще в геологии, доступны только геологические тела, слагающие земную кору или Землю в целом, а также современные (наблюдаемые) геоло­ гические процессы. Движения же прошлых эпох могут быть лишь реконструированы на основании аналогий. Суждения о движениях и геологических процессах прошлого всегда будут зависеть от не­ которых гипотез. Поэтому, если говорить о цели, достижение которой может быть объективно проверено наблюдениями, то. цели тектоники следует ограничить установлением структуры указанных геологи­ ческих объектов.

Конструктивное определение

Определение понятия науки будет конструктивным, если из него вытекают какие-то полезные для развития этой науки следствия. Определение, которое мы можем предложить на основе проведенного анализа, таково: тектоника— это отрасль геологии, изучающая гео­ логические тела планетарного уровня организации вещества с целью установления их структуры. Напомним, что планетарный уровень организации вещества Земли включает различные ранги объектов, начиная с пород и кончая планетой.

Тектоника касается пород через структурную геологию, в кото­ рой классифицируются формы геологических тел, выполненных той или иной породой, и через петроструктурный анализ — при опре­ делении отношений и ориентировки минеральных зерен в породе. Обе структурные задачи целесообразно сосредоточить в рамках петротектоники. Здесь, конечно, речь идет о геологических телах петрографической специализации, т. е. о некотором конкретном примере. Задачи тектоники значительно более широки. Она имеет дело с телами и структурами различных специализаций — биостратиграфической, физической, в частности сейсмологической, и т. д.

В иерархии объектов планетарного уровня организации вещества, выделяемых в петрографической специализации, за породами сле­ дуют геологические формации. Учение о формациях как закономер­ ных ассоциациях пород развивалось внутри тектоники и уже офор­ милось в самостоятельное направление. Но за тектоникой по-преж­ нему сохраняется структурный аспект изучения геологических фор­ маций. Сюда относится выделение и описание типов ритмичности флишевых формаций, типов слоистости угленосных формаций, струк­ туры трапповых формаций и т. д.

Создание в тектонике формационного направления позволило подойти к характеристике объектов следующего, более высокого ранга—геосинклиналей, плит, орогенных впадин, глубинных раз­ ломов, вулканогенных поясов и т. д. — через представление их как

II

определенных рядов формаций. В практике тектонических исследо­ ваний стало обычным обращаться к понятиям о геосинклинальных, платформенных и орогенных рядах формаций и выделять на их основе соответствующие структурные ярусы и этажи. Каждый из этих рядов отличается не только специфическим набором формаций, но и видами связей между ними, т. е. структурой.

Из формационных рядов состоят объекты еще более крупного ранга, названные условно формационными комплексами. Обобщаю­ щего термина для обозначения всего множества этих объектов пока 'не имеется. На тектонических картах они именуются складчатыми (геосинклинальными) комплексами, плитными (платформенными) ком­ плексами, орогенными комплексами; например докембрийские склад­ чатые комплексы древних платформ, байкальские, каледонские, герцинские, мезозойские складчатые комплексы молодых платформ

исоответствующие им по положению в слоистой структуре орогенные

иплитные комплексы. Наконец, в компетенцию тектоники входит описание структуры геосфер Земли, в особенности ее верхней сферы — осадочной оболочки, которая является наиболее изученной

вэтом отношении.

Далее следует изучение тектоники планеты, т. е. изучение формы, размеров, ориентировки, взаимоотношений геосфер. Итак, структур­ ные исследования целесообразно вести в соответствии с рангом изу­ чаемых объектов. Разграничение важно еще и потому, что для каж­ дого ранга объектов потребуются, очевидно, свои методы исследова­ ния структуры. Это первое следствие из данного нами определения. Так как геологические тела выделяются в геологическом простран­ стве, являющемся частным случаем трехмерного эвклидова про­ странства, то для них должны быть справедливыми все закономер­ ности, установленные для эвклидова пространства и выделяемых в нем тел. Другими словами, в тектонике применима вся эвклидова геометрия в широком смысле.

Функциональные связи

Тектоника связана следующими отношениями с отраслями геоло­ гической науки, изучающими специфические свойства вещества и об­ ладающими для этого специальными методиками и аппаратурой.

Во-первых, в тектонических исследованиях строения Земли и истории ее развития или же строения и развития любых участков Земли обязательно используются специализированные (петрогра­ фические, биостратиграфические, геохимические, геофизические и т. д.) описания геологических объектов.

Во-вторых, общие принципы структурных статических и историко­ генетических построений, разрабатываемые в тектонике, имеют широкое поле применения во всех специализированных отраслях геологии при решении вопросов пространственного размещения гео­ логических объектов и суждении об их развитии по времени.