Последние сообщения41
О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи в земной коре / Re: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи
« Последний ответ от Устьянцев Валерий Николаевич Августа 22, 2024, 10:38:31 am »Ретроспективный обзор изучения вопроса о тектонических нарушениях (А. Анохин)
«В 19-м веке, Эли де-Бомон, основоположник гипотезы сжатия земного шара, в простирании горных хребтов старался найти некоторую правильную сеть направлений, он предполагал, что эта сеть соответствует положению ребер многогранника, форму которого принял земной шар при своем сжатии.
Одной из первых попыток выявить геометрические закономерности расположения линейных элементов рельефа – в данном случае горных цепей – были работы Л. Буха и Эли де Бомона в первой половине XIX века. Впоследствии, основываясь на космогонической гипотезе Канта – Лапласа (О происхождении Солнечной Системы из облака горячего вещества с последующим его охлаждением) Э. де Бомон выдвинул гипотезу контракции (1852 г.). В ней складко- и горообразование в земной коре – и, соответственно, плановый рисунок складок и горных хребтов объяснялись сжатием коры вследствие остывания и уменьшения объема Земли.
Далее до конца XIX века проблемы изучения структурных сетей так или иначе касались У. Хопкинс, Д. Филлипс, А.П. Карпинский и др. Были выделены многие новые крупные линейные геологические объекты, и их субпараллельные совокупности, в качестве причин их образования назывались тангенциальные усилия.
На рубеже XX века в космогонии восторжествовали концепции образования Солнечной Системы из холодного вещества, что положило конец гипотезе контракции и многим связанным с ней построениям. В это время Э. Зюсс, исследуя расположение эпицентров землетрясений в Нижней Австрии и Южной Италии, выделил «сейсмотектонические линии», на основании чего У. Хоббсом были заложены основы современных представлений о систематичных линеаментных и разломных сетях. В своих работах 1901 – 1911 гг. этот исследователь сформулировал многие главные положения современной концепции регмагенеза, в частности, понятия линеамента и планетарной трещиноватости, направленность главных систем трещин Европы по четырем основным направлениям. Идеи Хоббса получили развитие в работах И.И. Седерхольма (1911), А.П. Карпинского (1919). В 30-е годы для объяснения существования закономерностей в распределении систем трещин стали привлекать ротационные силы (Ф. Летце, Н. Арабю).
Начиная с середины 40-х годов множество исследователей пришли к выводу о преобладании в различных областях Земли одних и тех же направлений линейных структур. 40-е годы отмечены работами Р. Зондера, Дж. Умбгрове, Г. Штилле. Были сформулированы понятия «регмагенез» и «регматическая решетка», выделены три главных тектонических направления для различных континентов: субширотное В-направление и два диагональных D-направления («В-тектоника» и «D-тектоника»).
Из работ 50-х годов следует отметить работы Е.Н. Пермякова, Н. Бутакова, П. Бланше, Дж. Д. Муди и М. Хилла, Г.Н. Каттерфельда. Были выделены 3 типа трещиноватости:
- локальная, региональная и планетарная;
- выделялись все новые «главные» системы линеаментов (обычно диагональные);
- продолжилось изучение ротационных сил как возможной причины образования планетарной трещиноватости; сопоставлялись структурные сети различных планет.
В 60-е годы XX в. с началом применения космических методов исследования Земли количество работ по планетарной трещиноватости резко возросло.
В 1962 г. Г.Н. Каттерфельд развил идеи ротационной гипотезы, связав с ротационными силами не только возникновение регматической сети, но и многие другие характерные черты глобального рельефа Земли, им же сформулировано понятие “критических параллелей” на широтах 35°, 62°, 71°.
Г. Джеффрис в 1963 г. при сопоставлении фигуры равновесия Земли с ее наблюденной фигурой обнаружил, что расхождение в полярных сжатиях этих фигур обеспечивает напряжения планетарного ротационного поля 107 - 108 дин/см2, что достаточно для весьма напряженного состояния литосферы.
В 1968 г. А.И. Суворов пришел к выводу о преимущественной унаследованности тектонических структур, об общепланетном меридиональном сжатии как об основной причине разломообразования по четырем основным направлениям (субмеридиональное, субширотное, СВ и СЗ).
Массовые измерения направленности линеаментов рельефа по мелкомасштабным картам провел в 60-е годы П.С. Воронов (1968) в соавторстве с С.С. Незаметдиновой. Построенная в результате роза-диаграмма линейных структур для всей суши Земли отражает симметричность сети этих структур относительно оси вращения планеты, а также наличие четырех диагональных систем.
В 60-е – 70-е годы ряд ученых продолжали исследования планетарной трещиноватости, из работ этого периода следует отметить работы П.С. Воронова, И.И. Чебаненко, К.Ф. Тяпкина, С.С. Шульца (старшего), А.Н. Ласточкина.
В 1975-76 гг. У. Кэрри обосновывает идею об увеличении радиуса Земли за последние 2,75 млрд. лет почти на 2 000 км - с 4 400 км до современных 6 378 км.
Ротационная гипотеза получила дальнейшее развитие в работах М.В. Стоваса (1975), где автор обосновал многие тектонические явления на Земле и других планетах изменением их формы вследствие долговременного замедления вращения, вызванного приливными силами. Е. Канасевич с соавторами (1978) показали высокую степень пространственной организации лика планеты для всего фанерозоя.
В 70-х - 80-х годах был осуществлен ряд сопоставлений планового расположения линеаментов с распространением месторождений полезных ископаемых. Здесь следует отметить работы И.Н. Томсона, М.А. Фаворской, И.К. Волчанской, С.С. Шульца-младшего, Дж. Кутина и др.
В 1983 г. выходит книга «Космическая информация в геологии», в которой коллективом авторов приводятся многочисленные структурные построения в различных регионах мира на основе данных космического фотографирования.
Особо стоит отметить работы А.В. Долицкого (1985), где утверждается существование в земной коре планетарной сети разрывов 4-х фиксированных направлений – С, СВ, В, СЗ; выделяются разновозрастные варианты этой сети, ориентированные относительно разных положений перемещающихся полюсов.
В 1985-86 гг. в работах Я.Г. Каца, А.И. Полетаева, Э.Ф. Румянцева помимо описания региональных линеаментных сетей было высказано предположение о том, что линеаменты являются природными индикаторами линий делимости земной коры.
В 80-е годы многие исследователи пришли к выводу о существенно симметричном строении Земли. Был описан ряд особенностей строения Земли, говорящих о ее симметрии, например, равномерное, примерно через 90°, распределение срединноокеанических хребтов, островных дуг и других крупных форм рельефа субмеридионального простирания. В связи с этим необходимо отметить работы Ч. Пана (1985), В.Н. Шолпо (1986), Е.Е. Милановского, А.Л. Никишина, (1988), Г.Ф. Уфимцева (1988).
В 90-е годы публикуют результаты своих исследований по данной тематике И.И. Чебаненко, М.Л. Копп, В.С. Рождественский, П.С. Воронов, Л.М. Расцветаев и многие другие. В их работах помимо региональных построений имеются и идеи глобального уровня (например, введенное П.С. Вороновым понятие о геофлюкции – тенденции «стекания» корового вещества к экватору под действием центробежных сил.
В 1991 – 1993 гг. выходит трехтомник «Разломообразование в литосфере» под редакцией Н.А. Логачева. Авторы трехтомника, в т.ч. С.И. Шерман, детально рассмотрели физические, структурные и прочие аспекты разломообразования под воздействием растяжения, сжатия и сдвигового усилия.
А.И. Полетаев в 1994 г. обосновывает значимость понятия «линеаментная делимость земной коры», доказывает существование разномасштабных сетей линеаментов по всей планете, связывает с ними развитие геологических процессов, распространение месторождений полезных ископаемых. Е.Е. Милановский в 1995 г. дал новое развитие идее о расширении (пульсациях) Земли.
В 1996 г. вышел новый Геологический атлас России масштаба 1:10 000 000 под редакцией А.А. Смыслова, в котором среди большого количества карт геологического содержания имеется карта космогеологических объектов России, целиком посвященная линеаментам.
Богатый материал для сопоставления структурных планов Земли и других планет содержит книга Г.Н. Каттерфельда 2000 года издания, в которой представлены многочисленные фотоиллюстрации различных районов Земли и планет. Количественные сведения о направленности линейных структур сведены в довольно многочисленные розы-диаграммы, что существенно облегчает их сопоставление.
В 2004 ИВСГЕИ выпустил том «Тектоника и геодинамика» энциклопедического справочника «Планета Земля» под ред. Л.И. Красного. На его страницах опубликован ряд статей, освещающих современный уровень научных знаний о строении Земли, в том числе в части глобальных тектонических концепций, в той или иной степени касающихся общепланетных структурных сетей. В числе авторов тома, опубликовавших статьи по тематикам, близким к теме настоящей работы, следует упомянуть Л.И. Красного, Б.А. Блюмана, Е.Е. Милановского, Г.Ф. Уфимцева, Ю.М. Пущаровского, Н.И. Павленкову, Ю.Н. Авсюка, С.И. Андреева, А.Х. Кагарманова, Э.М. Пинского, А.К. Худолея.
В течение последних лет среди авторов, опубликовавших результаты близких по тематике исследований, следует отметить Б.И. Васильева, Д. Чоя, И.В. Мишкиной, И.А. Одесского, В.П. Филатьева, А.В. Долицкого, Ю.Н. Авсюка.
В последнее время заметно нарастание интереса зарубежных специалистов к идее планетарных линейных сетей. В частности, на прошедшем в 2003 году в Портсмуте конференции Международной Ассоциации Математической Геологии поднимались также и проблемы математической и статистической обработки характеристик направленности глобальных сетей линеаментов и разломов.
На прошедшем в 2004 г. во Флоренции 32-м Международном Геологическом Конгрессе помимо прочих, поднимались и проблемы, связанные с концепциями, альтернативными плейт-тектоническим. В частности, вышедший недавно специальный выпуск Бюллетеня Итальянского Геологического Общества «Динамика Земли вне плитной парадигмы» посвящен наиболее значительным работам геологов по данной тематике, представленных на Конгрессе-2004» [А. Анохин] [14].
«В 19-м веке, Эли де-Бомон, основоположник гипотезы сжатия земного шара, в простирании горных хребтов старался найти некоторую правильную сеть направлений, он предполагал, что эта сеть соответствует положению ребер многогранника, форму которого принял земной шар при своем сжатии.
Одной из первых попыток выявить геометрические закономерности расположения линейных элементов рельефа – в данном случае горных цепей – были работы Л. Буха и Эли де Бомона в первой половине XIX века. Впоследствии, основываясь на космогонической гипотезе Канта – Лапласа (О происхождении Солнечной Системы из облака горячего вещества с последующим его охлаждением) Э. де Бомон выдвинул гипотезу контракции (1852 г.). В ней складко- и горообразование в земной коре – и, соответственно, плановый рисунок складок и горных хребтов объяснялись сжатием коры вследствие остывания и уменьшения объема Земли.
Далее до конца XIX века проблемы изучения структурных сетей так или иначе касались У. Хопкинс, Д. Филлипс, А.П. Карпинский и др. Были выделены многие новые крупные линейные геологические объекты, и их субпараллельные совокупности, в качестве причин их образования назывались тангенциальные усилия.
На рубеже XX века в космогонии восторжествовали концепции образования Солнечной Системы из холодного вещества, что положило конец гипотезе контракции и многим связанным с ней построениям. В это время Э. Зюсс, исследуя расположение эпицентров землетрясений в Нижней Австрии и Южной Италии, выделил «сейсмотектонические линии», на основании чего У. Хоббсом были заложены основы современных представлений о систематичных линеаментных и разломных сетях. В своих работах 1901 – 1911 гг. этот исследователь сформулировал многие главные положения современной концепции регмагенеза, в частности, понятия линеамента и планетарной трещиноватости, направленность главных систем трещин Европы по четырем основным направлениям. Идеи Хоббса получили развитие в работах И.И. Седерхольма (1911), А.П. Карпинского (1919). В 30-е годы для объяснения существования закономерностей в распределении систем трещин стали привлекать ротационные силы (Ф. Летце, Н. Арабю).
Начиная с середины 40-х годов множество исследователей пришли к выводу о преобладании в различных областях Земли одних и тех же направлений линейных структур. 40-е годы отмечены работами Р. Зондера, Дж. Умбгрове, Г. Штилле. Были сформулированы понятия «регмагенез» и «регматическая решетка», выделены три главных тектонических направления для различных континентов: субширотное В-направление и два диагональных D-направления («В-тектоника» и «D-тектоника»).
Из работ 50-х годов следует отметить работы Е.Н. Пермякова, Н. Бутакова, П. Бланше, Дж. Д. Муди и М. Хилла, Г.Н. Каттерфельда. Были выделены 3 типа трещиноватости:
- локальная, региональная и планетарная;
- выделялись все новые «главные» системы линеаментов (обычно диагональные);
- продолжилось изучение ротационных сил как возможной причины образования планетарной трещиноватости; сопоставлялись структурные сети различных планет.
В 60-е годы XX в. с началом применения космических методов исследования Земли количество работ по планетарной трещиноватости резко возросло.
В 1962 г. Г.Н. Каттерфельд развил идеи ротационной гипотезы, связав с ротационными силами не только возникновение регматической сети, но и многие другие характерные черты глобального рельефа Земли, им же сформулировано понятие “критических параллелей” на широтах 35°, 62°, 71°.
Г. Джеффрис в 1963 г. при сопоставлении фигуры равновесия Земли с ее наблюденной фигурой обнаружил, что расхождение в полярных сжатиях этих фигур обеспечивает напряжения планетарного ротационного поля 107 - 108 дин/см2, что достаточно для весьма напряженного состояния литосферы.
В 1968 г. А.И. Суворов пришел к выводу о преимущественной унаследованности тектонических структур, об общепланетном меридиональном сжатии как об основной причине разломообразования по четырем основным направлениям (субмеридиональное, субширотное, СВ и СЗ).
Массовые измерения направленности линеаментов рельефа по мелкомасштабным картам провел в 60-е годы П.С. Воронов (1968) в соавторстве с С.С. Незаметдиновой. Построенная в результате роза-диаграмма линейных структур для всей суши Земли отражает симметричность сети этих структур относительно оси вращения планеты, а также наличие четырех диагональных систем.
В 60-е – 70-е годы ряд ученых продолжали исследования планетарной трещиноватости, из работ этого периода следует отметить работы П.С. Воронова, И.И. Чебаненко, К.Ф. Тяпкина, С.С. Шульца (старшего), А.Н. Ласточкина.
В 1975-76 гг. У. Кэрри обосновывает идею об увеличении радиуса Земли за последние 2,75 млрд. лет почти на 2 000 км - с 4 400 км до современных 6 378 км.
Ротационная гипотеза получила дальнейшее развитие в работах М.В. Стоваса (1975), где автор обосновал многие тектонические явления на Земле и других планетах изменением их формы вследствие долговременного замедления вращения, вызванного приливными силами. Е. Канасевич с соавторами (1978) показали высокую степень пространственной организации лика планеты для всего фанерозоя.
В 70-х - 80-х годах был осуществлен ряд сопоставлений планового расположения линеаментов с распространением месторождений полезных ископаемых. Здесь следует отметить работы И.Н. Томсона, М.А. Фаворской, И.К. Волчанской, С.С. Шульца-младшего, Дж. Кутина и др.
В 1983 г. выходит книга «Космическая информация в геологии», в которой коллективом авторов приводятся многочисленные структурные построения в различных регионах мира на основе данных космического фотографирования.
Особо стоит отметить работы А.В. Долицкого (1985), где утверждается существование в земной коре планетарной сети разрывов 4-х фиксированных направлений – С, СВ, В, СЗ; выделяются разновозрастные варианты этой сети, ориентированные относительно разных положений перемещающихся полюсов.
В 1985-86 гг. в работах Я.Г. Каца, А.И. Полетаева, Э.Ф. Румянцева помимо описания региональных линеаментных сетей было высказано предположение о том, что линеаменты являются природными индикаторами линий делимости земной коры.
В 80-е годы многие исследователи пришли к выводу о существенно симметричном строении Земли. Был описан ряд особенностей строения Земли, говорящих о ее симметрии, например, равномерное, примерно через 90°, распределение срединноокеанических хребтов, островных дуг и других крупных форм рельефа субмеридионального простирания. В связи с этим необходимо отметить работы Ч. Пана (1985), В.Н. Шолпо (1986), Е.Е. Милановского, А.Л. Никишина, (1988), Г.Ф. Уфимцева (1988).
В 90-е годы публикуют результаты своих исследований по данной тематике И.И. Чебаненко, М.Л. Копп, В.С. Рождественский, П.С. Воронов, Л.М. Расцветаев и многие другие. В их работах помимо региональных построений имеются и идеи глобального уровня (например, введенное П.С. Вороновым понятие о геофлюкции – тенденции «стекания» корового вещества к экватору под действием центробежных сил.
В 1991 – 1993 гг. выходит трехтомник «Разломообразование в литосфере» под редакцией Н.А. Логачева. Авторы трехтомника, в т.ч. С.И. Шерман, детально рассмотрели физические, структурные и прочие аспекты разломообразования под воздействием растяжения, сжатия и сдвигового усилия.
А.И. Полетаев в 1994 г. обосновывает значимость понятия «линеаментная делимость земной коры», доказывает существование разномасштабных сетей линеаментов по всей планете, связывает с ними развитие геологических процессов, распространение месторождений полезных ископаемых. Е.Е. Милановский в 1995 г. дал новое развитие идее о расширении (пульсациях) Земли.
В 1996 г. вышел новый Геологический атлас России масштаба 1:10 000 000 под редакцией А.А. Смыслова, в котором среди большого количества карт геологического содержания имеется карта космогеологических объектов России, целиком посвященная линеаментам.
Богатый материал для сопоставления структурных планов Земли и других планет содержит книга Г.Н. Каттерфельда 2000 года издания, в которой представлены многочисленные фотоиллюстрации различных районов Земли и планет. Количественные сведения о направленности линейных структур сведены в довольно многочисленные розы-диаграммы, что существенно облегчает их сопоставление.
В 2004 ИВСГЕИ выпустил том «Тектоника и геодинамика» энциклопедического справочника «Планета Земля» под ред. Л.И. Красного. На его страницах опубликован ряд статей, освещающих современный уровень научных знаний о строении Земли, в том числе в части глобальных тектонических концепций, в той или иной степени касающихся общепланетных структурных сетей. В числе авторов тома, опубликовавших статьи по тематикам, близким к теме настоящей работы, следует упомянуть Л.И. Красного, Б.А. Блюмана, Е.Е. Милановского, Г.Ф. Уфимцева, Ю.М. Пущаровского, Н.И. Павленкову, Ю.Н. Авсюка, С.И. Андреева, А.Х. Кагарманова, Э.М. Пинского, А.К. Худолея.
В течение последних лет среди авторов, опубликовавших результаты близких по тематике исследований, следует отметить Б.И. Васильева, Д. Чоя, И.В. Мишкиной, И.А. Одесского, В.П. Филатьева, А.В. Долицкого, Ю.Н. Авсюка.
В последнее время заметно нарастание интереса зарубежных специалистов к идее планетарных линейных сетей. В частности, на прошедшем в 2003 году в Портсмуте конференции Международной Ассоциации Математической Геологии поднимались также и проблемы математической и статистической обработки характеристик направленности глобальных сетей линеаментов и разломов.
На прошедшем в 2004 г. во Флоренции 32-м Международном Геологическом Конгрессе помимо прочих, поднимались и проблемы, связанные с концепциями, альтернативными плейт-тектоническим. В частности, вышедший недавно специальный выпуск Бюллетеня Итальянского Геологического Общества «Динамика Земли вне плитной парадигмы» посвящен наиболее значительным работам геологов по данной тематике, представленных на Конгрессе-2004» [А. Анохин] [14].