Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Выяснению происхождения тектонических структур различного типа может способствовать кроме структурного анализа с восстановлением древних полей напряжения физическое и математическое моделирование. Начало физического моделирования, т. е. экспериментального воспроизведения уменьшенных моделей тектонических структур, восходит еще к началу прошлого века. Но на прочную научную основу этот метод стал лишь и середине XX в., когда моделирование начало ставиться с учетом критерия подобия, обязывающего использовать для эксперимента не горные породы, а другие материалы, обладающие такими физическими (реологическими, т. е. вязкостными) свойствами, чтобы они компенсировали краткость времени эксперимента и малые размеры моделей по сравнению с реальным временем формирования структур и их реальными размерами. Однако это не исключает эксперименты по изучению поведения реальных минералов и горных пород при высоких температурах и (или) давлениях. В нашей стране работы по экспериментальной тектонике успешно ведутся в Москве (МГУ, ИФЗ РАН), где они были организованы В. В. Белоусовым, Новосибирске (ИГ СО РАН), а за рубежом в Уппсале, Швеция (Г. Рамберг).
Таковы основные методы современной геотектоники. Первая группа методов - структурные - направлена на изучение современной структуры земной коры и литосферы в целом; к ним относятся структурный анализ и его разновидности. Вторая группа методов - исторические - занимается изучением истории тектонических движений и деформаций и общего развития земной коры; таковы геодезические и геоморфологические методы изучения современных и новейших движений - неотектонический анализ, методы анализа фаций, мощностей, объема отложений, формаций, литодинамических комплексов, перерывов и несогласий - палеотектонический анализ. Третья группа методов - методы сравнительной тектоники, физического (эксперимент) и математического моделирования, отчасти структурный - предназначена для раскрытия происхождения тектонических структур.
Следует особо подчеркнуть то значение, которое в последние десятилетия приобрело для геотектоники широкое применение метода актуализма, вернее актуалистического подхода, ранее оправдавшего себя в других отраслях геологии. До этого периода применение актуализма в геотектонике сдерживало то объективное обстоятельство, что структуры подвижных поясов зарождались и значительную часть истории своего развития проходили в морской и даже океанской обстановке. Между тем строение ложа океанов и морей оставалось крайне слабоизученным и не давало достаточного материала для сравнения с обстановками формирования и развития древних структур. Положение стало быстро меняться лишь начиная с 50-60-х годов нашего века, когда развернулись широкие исследования в области геологии и геофизики океанов и морей, и в настоящее время актуалистический подход занял в геотектонике ведущее место, что авторы и постарались отразить в самом построении данной книги, предпослав характеристике развития древних структур описание их современных аналогов.
Помимо собственных методов геотектоника широко опирается на данные смежных наук о Земле и прежде всего на данные геофизики, без которых невозможно получить объемное представление о строении земной коры и литосферы, а тем более тектоносферы и планеты в целом. Ведущее положение среди геофизических методов с точки зрения геотектоники приобрели сейсмические методы; их значение стремительно возрастает и уже стало сравнимым со значением собственно геологических методов. Но достаточно велика роль и других геофизических методов: магнитометрии, гравиметрии, геотермии, магнитотеллурических зондирований.
Существенное значение для геотектоники приобрели и геохимические методы в широком их понимании, включая петрохимию, изотопную геохимию и др. Так, состав магматических пород оказался ценнейшим индикатором геодинамических и, в частности, тектонических обстановок и режимов. Тесные связи с геотектоникой наук о веществе горных пород - петрологии магматических и метаморфических пород, седиментологии и литологии - получили отражение в учении о формациях и литодинамических комплексах. Не менее тесны они и в отношении геоморфологии и палеогеографии. Причем здесь всюду действует принцип обратных связей: с одной стороны, геотектоника использует фактический материал этих наук и, с другой стороны, помогает им в истолковании процессов и явлений, которые составляют область их интересов. То же касается и наук, изучающих полезные ископаемые. Многие из них служат ценными показателями тектонических и геодинамических обстановок, например, алмазоносные кимберлиты, характерные для древних платформ, сульфидные руды полиметаллов типа Куроко - для вулканических островных дуг и т. п.
1.3. Основные этапы развития геотектоники
Хотя термин "геотектоника" имеет более чем столетнюю давность (он предложен немецким геологом К. Науманном в 1860 г.), геотектоника - сравнительно молодая наука, поскольку она лишь во второй четверти XX в. обособилась в самостоятельную научную и учебную дисциплину, являясь до этого лишь разделом динамической геологии. Однако становлению геотектоники предшествовала довольно длительная предыстория.
