>>

История и основные понятия геологии

 

Сущность и задачи геологии—История геологии—Некоторые основные понятия геологии-

Условия залегания.

Предмет геологии

Около ста лет назад Фрейбергская горная академия в Саксонии переживала замечательный момент: со всех цивилизованных стран стекались туда даровитые молодые люди послушать лекции Вернера, излагавшего науку, о которой до тех пор не говорилось ни с одной кафедры.

Он читал о горных породах, составляющих земную кору, об их происхождении, свойствах, характере залегания и о тех изменениях, которым они подлежат; словом, предметом чтений Вернера была геогнозия, как ее называли тогда, или геология, как ее называют теперь. Уже и раньше предмет этот обращал на себя внимание некоторых замечательных людей, но их труды были разрознены и имели мало влияния, господствующие взгляды были лишены точных экспериментальных оснований, факты не обобщены. Вернер—отец геологии: он дал ей стройную систему и прочное основание, он создал школу, и его имя и учение распространились всюду, где только есть люди, интересующиеся естествознанием.

Новая наука развивалась в полной зависимости от горного дела и минералогии и вначале была только их ветвью, или, в лучшем случае, вспомогательной наукой, без всяких прав на самостоятельное существование. И много прошло времени, прежде чем такой взгляд на геологию исчез и прежде чем были разбиты предрассудки, мешавшие оценить новое направление. Между тем из геологии выделилась еще ветвь естественно-научного знания, которая точно также очень долго играла подчиненную роль; это учение о растениях и животных, населявших землю в минувшие периоды, палеонтология, как ее называют; Кювье и Броньяр были для нее тем же. чем Вернер для геологии.

В короткое время своего существования обе науки развиваются с необычайной быстротой и блеском и выставляют целый ряд выдающихся исследователей. С тех пор непрерывно стекаются новые ценные факты и наблюдения со всех стран света, и накопление их идет так быстро, что опережает теоретическое развитие наук.

Эпоха эта слишком далека от нас, и успехи наши весьма значительны, но тесная связь между геологией и палеонтологией, существовавшая вначале, сохранилась до сих пор, и в большинстве случаев одно и то же лицо стремится охватить обе науки или, по крайней мере, части обеих. Это кажется на первый взгляд странным: геология имеет дело с горными породами, с неорганическими образованиями. Напротив того, палеонтология занимается животным и растительным миром минувших периодов, словом, организмами, живыми существами: она примыкает к биологическим наукам—к зоологии и ботанике. И если связь между геологией и палеонтологией остается тем не менее тесной, то причина этого кроется в самой сущности обеих наук: общность задач связывает их в одно целое и противопоставляет всем остальным описательным отделам естествознания: геология не только занимается изучением свойств и характера залегания горных пород, она говорит также об их происхождении, напластовании и о тех изменениях, которые с ними происходят. Точно также и палеонтология не только изучает формы и строение вымерших организмов, но и показывает, как в течение долгих промежутков времени различные флоры и фауны сменяли на земле друг друга, в какой связи находятся они между собой и с современным животным и растительным миром.

Словом, и палеонтология, и геология—науки исторические, и их задача—представить историю земли. В этой-то общности задач и кроется причина их связи и того необычайно большого значения, которое имеют они для развития всего естествознания. Современное естествознание уже не носит исключительно описательного характера: важнейшим предметом его исследования является вопрос о происхождении тел. Оно выясняет не только, каковы вещи теперь, но и каковы они были. При таком генетическом направлении науки и при ее тяготении к историческим воззрениям, которые всюду сделались господствующими, само собой становится понятным, как глубоко должно быть влияние геологии и палеонтологии на все важнейшие вопросы естествознания: только при их помощи другие естественные науки могут разрешить вполне свои главные задачи.

На нашей земле нет явлений и предметов для исследования и нет задач более значительных и важных, чем те, которые занимают геологов. Первым среди них является вопрос о том, как возникла наша планета и каким процессам обязана она своим самостоятельным существованием среди солнечной системы. Конечно, чисто геологическим методом нельзя прийти к удовлетворительному решению этих вопросов; мы должны воспользоваться выводами других наук, именно результатами астрофизики.

Ближайший предмет геологии составляет рассмотрение способов происхождения и характера залегания горных пород, т. е. тех твердых масс, которые главным образом и составляют земную кору. Существует два типа горных пород, отличительные черты которых при некотором навыке легко замечаются: образования, которые распадаются на более или менее заметные слои, ограниченные параллельными плоскостями, называются осадочными горными породами; породы же, в которых не замечается такого деления на слои, носят название массивных. Различие между этими двумя типами резко бросается в глаза на рис. 1, который представляет вид с пика Абайо в штат Колорадо, в Северной Америке. Закругленные вершины массивного трахита резко выделяются среди горизонтально лежащих слоистых пород, и уже при беглом взгляде не трудно заметить, что в образовании данной местности принимали участие два совершенно различных элемента.

У

ОБРАЗОВАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД. ОСАДОЧНЫЕ И МАССИВНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Происхождение слоистых горных пород так же отлично от происхождения пород массивных, как различны их форма и расположение. Образование первых происходит перед нашими глазами, когда мы наблю- даем, как различные водовместилища отлагают на              ' ' '

своем дне гальки, песок, ил, части организмов, или когда из химического раствора выделяется одна из его частей, как, например, гипс, каменная соль и т. п. Везде, где только находится на земной поверхности вода,— и прежде всего в море,—происходят эти процессы; вблизи берега, посредством накопления ила и песка образуются преимущественно глины, мергели и песчаники; там, где отлагаются раковины двустворчатых или корненожек, или там, где полипы сооружают свои величественные постройки (см. рис. 2—4),—происходит образование известковых пород; это дает право думать, что все огромные залежи мела и известняка в наших горах обязаны своим происхождением исключительно деятельности организмов: самые ничтожные из них производят громаднейшие действия, крошечные скорлупки корненожек, и главным образом глобигерин (см. рис.5), в громаднейших количествах покрывают большую часть дна океана, и микроскопи- и ческое исследование известковых пород показывает, что то же самое происходило и в минувшие периоды жизни земли.

/

Осадочные породы, как мы видели, обязаны своим і mwf происхождением воде. Массивные же горные породы возникли путем застывания расплавленной огненной массы. Процессы, благодаря которым образовались некогда граниты, порфиры, трахиты, базальты и многие другие родственные им породы, мы можем наблюдать теперь в деятельности огнедышащих гор, которые выносят на поверхность земли расплавленную массу. Наглядным примером таких гор служит в Европе Этна (см. рис. 6). Характер извержений и состав вулканических продуктов дают ключ к пониманию происхождения пород, образовавшихся в ранние периоды истории земли благодаря аналогичным процессам, хотя и при условиях, существенно отличных от тех, которые наблюдаются теперь на земной поверхности. Отчасти это древние лавовые потоки, отчасти заполнения трещин, отчасти продукты глубинных массовых извержений.

Наряду с названными двумя типами горных пород наблюдается еще третий, занимающий между ними среднее положение. Это кристаллические сланцы, каковы

гнейс, слюдяной сланец и родственные им породы; с одной стороны, они обнаруживают слоистость и потому как бы примыкают к осадочным образованиям, с другой стороны, минералогический состав заставляет отнести их к массивным породам: история их образования принадлежит к числу труднейших и спорных вопросов геологии.


Рис. 2—4. Рифовый коралл, Madrepora palmata, в естеств. вел.; внизу—ячейки в несколько увеличенном виде (по Агассису)

Рис. 2—4. Рифовый коралл, Madrepora palmata, в естеств. вел.; внизу—ячейки в несколько увеличенном виде (по Агассису)

   Эти три вида горных пород и составляют земную кору. Стоит только обратить внимание на их залегание, и тотчас становится ясным, что по большей части они не сохранили того положения, которое первоначально занимали: оно подверглось существенным изменениям. Особенно это замечается в осадочных породах, которые, соответственно господствующей форме морского дна и всех больших озер, отлагались в большинстве случаев в виде совсем горизонтальных или прибли-

зительно горизонтальных слоев. Между тем известно, что на больших протяжениях земной поверхности пласты не сохранили этого первоначального положения: они или наклонены на известный угол (см. рис. 10), или приняли вертикальное положение, или, наконец, искривлены или изогнуты самым различным образом (рис. 9). Очевидно, что в позднее время происходили массовые дви-


і

/

Рис. 5. Современная глобигерина, при сильном увеличении (по Томсену)

Рис. 5. Современная глобигерина, при сильном увеличении (по Томсену)

   жения, которые и произвели в большинстве случаев эти нарушения, искривили пласты и приподняли их. Эти массовые движения рассматриваются теперь как следствие сокращения земли при ее охлаждении.

Такие нарушения правильности расположения пластов наблюдаются не в одной какой-нибудь местности: «горообразующие силы» действовали в общих чертах одинаково на значительных протяжениях; этим обусловливается происхождение це-



Вид этны

Вид этны

Рисунок

Рисунок

лых горных систем однородного строения: в них, независимо от существования некоторых местных второстепенных явлений, можно проследить одинаковое расположение господствующих тектонических линий.

Отсюда вытекают особенности двух типов гор, резко отличающихся друг от друга, по крайней мере, в своих наиболее характерных представителях: именно—складчатых гор (горных цепей) и массивных гор. Первый из этих типов, к которому относятся, например, Альпы, Карпаты, Апеннины, Пиренеи, Кавказские, Гималайские горы, Анды, характеризуется явственно выраженным линейным расположением: протяжение в длину преобладает над развитием в ширину, в некоторых случаях вершины располагаются длинными цепями и всегда образуют резко выступающие гребни (см. рис. 7). Все типичные представители этой


Рис. 9. Изогнутые слон известняка (по Грину)

Рис. 9. Изогнутые слон известняка (по Грину)

  

группы образовались, по-видимому, недавно, т.е. движения, произведшие складки, происходили в сравнительно поздний период жизни земли. В этом и кроется причина резко выраженного развития вершин: разрушительные силы не успели сгладить их.

Напротив того, массивные горы, к числу которых относится Богемский лес, Шварцвальд, Вогезы и др., не обнаруживают ясно выраженного линейного расположения: в них не замечается ни преобладающего развития в длину, ни резко выступающих цепей, хотя в напластовании и группировке пород линейное расположение может быть и выражено. Эти горы характеризуются низкими вершинами с округленными отлогими формами. Геологический возраст их велик: много времени протекло с момента их возникновения: перед нами только остатки, только развалины прежних величественных гор.

Другим проявлением тех сил, которыми обусловливается возникновение гор, служит образование глубоких трещин, или так называемых сбросов и сдвигов;

11

 

| >>
Источник: М. НЕЙМАЙР. История Земли. 1994

Еще по теме История и основные понятия геологии:

  1. Основные понятия геологии
  2. История геологи
  3. Понятие страхования, основные страховые понятия
  4. Общая геологи
  5. I. Физическая геология
  6. II. Динамическая геология
  7. Предмет динамической геологии
  8. 5. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СОЦИОЛОГИИ
  9. 2.1.1. Основные понятия
  10. 1.1. Основные понятия
  11. Основные понятия
  12. I.1. Основные понятия