Система Земли
О волновой природе деформирующих напряжений
Структурно-вещественное преобразование системы Земли и о волновом механизме концентрации минерального сырья в земной коре
Концепция
В.Н. Устьянцев, 2015
Россия
Аннотация
Данная концепция, способствует дальнейшему развитию научного направления, заложенного В.В. Богацким.
Академик В.И. Смирнов [1978], определил, научное направление заложенное В.В. Богацким как возникновение "нового оригинального представления о волновой природе деформирующих напряжений, достаточно широко используемых в механике твердого тела, но не нашедшего пока должного развития в структурно-геологических исследованиях".
Немецкий исследователь В. Эбелинг констатирует, что «вопросы формирования структур относятся к фундаментальным проблемам естественных наук, а изучение возникновения структур является одной из важнейших целей научного познания». Важнейшую роль в формировании ядра и земной коры системы Земли, играют процессы зонного плавления и астеносфера, а также, стационарные энергетические центры (СЭЦ) как мантийные, так и коровые.
Академик В.И. Попов (1938) выделил 13 градаций волновых пульсаций от крупных до сейсмических волн и подчеркнул, что "в развитии крупных и длительных волновых колебаний интегрируются по правилам своеобразного "естественного отбора" бесконечные ряды подчиненных более мелких и более частых колебаний, в которых непрерывно содрогается тело нашей планеты"
Резонансно-тектонические структуры как гармоники, возникающие в результате работы автоколебательной системы Земли.
С этим понятием связывались процессы, оживления — ревивации жестких участков земной коры: областей завершенной консолидации, платформ, срединных массивов с образованием «чуждых» по отношению к ним тектонических структур, магматических и металлогенических проявлений. Сочетаясь с режимом автономно развивающегося участка земной коры, активизация усложняет ход его геологического развития. Этот режим назван Т.С. Спиражским «импозитивным» (наложенным) [1].
С областями активизации (по В.И. Смирнову 1963), связываются месторождения полиметаллов, вольфрама, молибдена,меди, олова, золота, серебра, висмута, сурьмы, ртути, флюорита и УВ.
В.И. Попов (1938) указал на наложенные «центробежные» волны, исходящие из собственно активных центров (Средняя Азия).
Флюидная адвекция, позволяет объяснить взаимосвязь между геологическими процессами, при интерпретации сейсмических материалов. Волновые процессы объясняются адвекцией глубинных флюидов.
В работе рассматриваются геологические процессы на глобальном, региональном и локальном уровнях иерархии.
Система тектоносферы порождает временные и пространственные неоднородности тектонических движений, столь важные для геологов с теоретической и практической точки зрения, а также физико-химические процессы, генетически связанные с силами гравитации и центробежными силами вращающейся системы Земли.
С зонами интенсивной степенью проницаемости (деформации), связывается формирование крупных и гигантских месторождений полезных ископаемых. Тектоносфера рассматривается в данной работе как геологическое пространство располагающееся от центра ядра и выше.
E=mc2 , (1) — формула А. Эйнштейна, указывает на эквивалентность массы (вещество) и энергии. Если это верно, то, энергя может трансфомироваться в вещество, а вещество, в энергию. Так-как, формула (1) описывает процесс носящий волновой характер (энергия). То-есть, процессы происходящие в энергетической системе тектоносферы, объясняются адвекцией глубинных флюидов. Флюидная адвекция, генетически связывается с волной энергии, позволяет объяснить взаимосвязь между геологическими процессами, при интерпретации сейсмических материалов.
В работе рассматривается система тектоносферы Земли, которая представляет собой сложную энергетическую систему,
состояние которой определяется геологическими процессами и возникающими при этом физико-химическими деформациями, между составными элементами системы.
Процессы и явления, структурные элементы системы Земли: дрейфующая ось вращения в теле Земли, вызывает - проявление эффекта спирали — анизотропию среды - поле напряжения системы Земли — течение магмы - магнитные поля - ядро системы Земли - собственно тектоносферы - стационарные энергетические центры (мантийные, литосферные, коровые) СЭЦ - литосфера — земная кора, геоформы - проявлены процессы зонного плавления как в сторону ядра системы, так и в сторону земной коры, а также, процессы флюидной адвекции и формирования минералогических ансамблей. Флюидная адвекция инициирует: процессы магма-образования, горообразования, процессы минерагении и как следствие, механизм концентрации минерального сырья. Под воздействием данной энергетической системой, эволюционно развивается нелинейная, автоколебательная система Земли. Второстепенных геолгических процессов в природе не существует.
Предлагаемая работа предназначена для для геологов-теоретико и практиков, а также, для повышения профессионального уровня геологов, работающих со всеми видами минерального сырья. Работа поможет специалистам (особенно молодым), мыслить и охватывать широкий спектр проблем как того требует геология.
Введение
В геологии не должна теряться связь между поколениями, так как:
«Новые идеи в науке не побеждают, просто вымирает поколение, жившее старыми идеями» М. Планк.
«Высшей истинностью обладает то, что является причинностью следствий, в свою очередь истинных» Аристотель (V-IV вв. до н. э.).
Выдвижение на первый план постулата о специфичности, неповторимости геологических явлений и как следствие этого утверждение принципиальной невозможности анализа геологических явлений как единых (по механизму управления) процессов, до сих пор тормозит разработку общих моделей формирования геологических структур, особенно на базе физических законов, управляющих поведением твердых и вязких тел. [3] Если под физикой вязкого и твердого тела понимать науку о взаимодействии вещества и поля, то наука эта также непроста, как и структурная геология. Судить о механизмах, формирующие геологические закономерности, не выходя за их пределы, нельзя.
На основе физических законов создана концепция, определяющая основные закономерности эволюционно развивающейся в пространстве и времени системы Земли. В работе обосновывается существование единого волнового механизма, под воздействием которого, происходит формирование тектонических структур и миграция вещества планеты.[14]
В данной работе сформулированы концептуальные положения которые позволяют объединить ортодоксальные представления геотектоники и трансформировать их в концепцию структурно-вещественного преобразования системы Земли на основе признания латерального и радиального перераспределения вещества, осуществляемого в различных формах. В таком виде общая теоретическая установка становится более приемлемой, так как она открывает более широкие возможности для дальнейших исследований. На основе геологических законов создана концепция, определяющая основные закономерности эволюционно развивающейся в пространстве и времени системы Земли. В работе обосновывается существование единого волнового механизма, под воздействием которого, происходит формирование тектонических структур и миграция вещества планеты. В современной геотектонике сосуществуют две пары феноменологических концепций, и в каждой из пар, одна концепция исключает другую или, по крайней мере сильно ограничивает сферу ее применения. Первая пара — это «фиксизм» и «мобилизм», вторая — это «геосинклинальная теория» и «тектоника плит», или «новая глобальная тектоника» [2]. В первой паре в основу концепций положено представление о главенствующей направленности движения блоков земной коры. Во второй паре существенная, а в геосинклинальной теории главная роль, отведена процессам преобразования вещества Земли. Но при этом нужно отметить, что если геосинклинальная теория по своей сути нейтральна относительно понятий «фиксизм» и «мобилизм», то «плитная тектоника» не может существовать без признания горизонтального перемещения блоков земной коры и пород мантии. В настоящее время все геологи, по крайней мере те, которые занимаются вопросами общей геотектоники, придерживаются одной из перечисленных выше концепций в том или ином (ортодоксальном или слегка замаскированном) их выражении. И это естественно: каждый исследователь должен иметь свое научно-теоретическое кредо, на котором базируются его разработки. Но возникают проблемы: какая из концепций наиболее перспективна для развития геологических знаний? Какая из них займет доминирующее положение в представлениях об общих закономерностях становления и развития нашей планеты? Каждая из концепций содержит в себе рациональное зерно и базируется на сумме фактов и закономерностей, отражающих природные реалии. «Ни одна из упомянутых феноменологических концепций в их ортодоксальном виде не может, в качестве теоретической основы геологических исследований, оказать решающее влияние на плодотворное развитие геологической науки в целом». Английский геолог А.Г. Смит, применивший концепцию плит к Средиземному морю, писал: «Опыт собственных полевых исследований в Греции легко мог бы дать автору возможность указать на противоречия между полевыми наблюдениями и выводами, основанными на модели "новой глобальной тектоники". Однако эти построения должны оцениваться в масштабе 1:10 000 000, как если бы мы рассматривали эту территорию из космического пространства. В таком масштабе многие конкретные противоречия невидимы: например, участок в 100 кв. км., уменьшается до 1 кв. мм. Это тот масштаб, для которого теория тектоники пластин была создана, проверена и является внутренне согласованной. Совершенно очевидно, что она непригодна для более детального масштаба». (Smith, 1971) [2].
Все физико-химические процессы (деформации), происходящие в геологическом пространстве системы Земли, рассматриваются в данной работе во взаимосвязи. Опыт исследования человеком природы позволяет уверенно говорить, что круговорот вещества отражает пространственно-временные соотношения. Для спиральных циклических процессов, причины становятся следствиями, а следствия-причинами, а также, действуют многогранные обратные связи. Вопросы генезиса геологических объектов при всей их значимости не могут идти в сравнение с выявлением закономерностей развития сложных динамических геологических систем. Мировая геология стремительно накапливает опыт своей адаптации к достижениям физики, химии и математики вполне обоснованно начинает претендовать на достойное место в ряду естественных наук. Геометризация геологических процессов, основанная на фактическом материале, позволяет выявить параметрические данные, которые затем используются для выявления общих закономерностей и прогнозных построений. Выясняется взаимосвязь и взаимозависимость между действующим фактором и признаками, отражающими глубинные процессы, происходящие в земной коре и мантии.
Академик В.И. Смирнов [1978], определил, научное направление заложенное В.В. Богацким как возникновение "нового оригинального представления о волновой природе деформирующих напряжений, достаточно широко используемых в механике твердого тела, но не нашедшего пока должного развития в структурно-геологических исследованиях".
«При огромных размерах головной части «плюма» в подкоровом слое [Л.П. Винник], диаметр питающего канала в нижней мантии может быть 100-150 км,- на пределе разрешения сейсмических методов». Это обстоятельство заставляет применять общегеологичский анализ как можно в большем объеме, с привлечением обширного и разнообразного фактического материала.
Пространственное размещение тектонических нарушений в земной коре является одним из важнейших факторов, определяющих её архитектуру и, как следствие, внешний геоморфологический облик планеты, так-как, элементы геоморфологии отражают внутреннее строение литосферы и процессы там происходящие.
Выделяются горообразовательные геохимические эпохи формирования и локализации минерального сырья, а также подчиненные им и разделяющие их равниннообразовательные эпохи.
Циклы развития, отражают эволюционную направленность преобразования системы Земли в пространстве и времени и определяют механизм концентрации минерального сырья любого типа. Очевидно, что выделяются эпохи благоприятные и неблагоприятные для формирования и локализации УВ сырья.
Актуальность данной проблематики, в настоящее время, не вызывает сомнения.
Цель данной работы — показать:
1. волновой характер динамических процессов протекающих в пространстве системы Земли и существование стационарных энергетических центров;
2. роль стационарных энергетических центров — СЭЦ, в процессе формирования месторождений минерального сырья различного типа;
3. показать, что волны напряжения, являются связующим звеном протекающих в пространстве процессов различных уровней иерархии;
4. волновой механизм концентрации минеральных ассоциаций в рудолокализующих структурах, которые также сформированы под воздействием волны энергии.
В таком виде общая теоретическая установка становится более приемлемой, так как она открывает более широкие возможности для дальнейших исследований. Структура концепции и заключение, базируется на ниже излагаемых фактических материалах.
Голосование