В.П. Боронин О парадигмах в геологии и нелинейной геодинамике
В.П. Боронин
Казанский государственный университет, геологический факультет, Казань
О ПАРАДИГМАХ В ГЕОЛОГИИ
И НЕЛИНЕЙНОЙ ГЕОДИНАМИКЕ
В последнее десятилетие ХХ века явно вырос интерес
к проблеме о парадигмах в истории геологии и к учению
о нелинейных геологических и геофизических процессах,
с которыми в значительной мере связывается нарождение
новой парадигмы. Поискам, ведущимся ныне
в этой сфере научных интересов и посвящена наша работа.
Под термином “парадигма” понимается исходная, широко
разделяемая научным сообществом концептуальная
схема (Пущаровский, 1995). К настоящему моменту о парадигмах
в истории геологии и о перспективах замены
нынешней парадигмы новой концептуальной схемой наметились,
по крайней мере, три позиции. В российской
науке это не во всем совпадающие позиции академиков
РАН Ю.М. Пущаровского и В.Е. Хаина, в зарубежной -
японских геологов М. Кумазавы, С. Маруямы и др.
Позиция Ю.М. Пущаровского довольно обстоятельно
изложена в ряде его работ (1995; 1996; 1997 и др.). По его
мнению, в истории геологии сменились последовательно
две парадигмы - теория геосинклиналей и теория тектоники
литосферных плит. Теория геосинклиналей возникла на
базе геологии континентов. Ее начала были опубликованы
в 1859 г. английским геологом Д. Холлом. Автором термина
“геосинклиналь” считается бельгийский геолог Д. Дэна,
который в 1873 г. ввел его в постоянное обращение. Под
этим термином Дэна понимал глубокие и подви-жные прогибы
земной коры, заполненные мощными толщами осадочных
пород. В ходе времени учение о геосинклиналях
совершенствовалось, превратившись к середине XX в. в высокоразвитую
теорию с характерным набором понятий, терминов
и классификационных категорий.
Теория геосинклиналей господствовала в науках о Земле
более 100 лет. Но в начале 2-ой половины ХХ в. время,
как говорят тектонисты, смело эту теорию как парадигму
из-за ее неспособности объяснить ряд геологических, в том
числе фундаментальных факторов. К ним относятся (Пущаровский,
1990): механизм возникновения геосинклиналей
и начальные этапы их развития; тектоника океанов и
океанские тектонические феномены; крупные горизонтальные
перемещения масс земной коры и мантии.
Теория геосинклиналей уступила место теории тектоники
литосферных плит (ТЛП). Смена парадигм произошла
в течение всего нескольких лет. В начале 60-х
годов американские геологи (Хесс, 1960; Дитц, 1962;
Вайн & Метьюз, 1963) обосновали гипотезу о разрастании
океанского дна и ввели в науку термин “спрединг”.
В 1967-1968 гг. в серии статей было дано разностороннее
обоснование новой теории (Новая глобальная..., 1974;
Ле Пишон и др., 1977).
Сущность теории ТЛП состоит в том, что литосфера
разбита на плиты различных размеров, которые по астеносфере
движутся в противоположные стороны от рифтовых
зон срединно-океанических хребтов (СОХ), рис.
1. Спрединговые хребты имеют глобальное развитие, с
2
Георесурсы 1 [9], 2002
ними связаны дивергентные края плит. Противоположные
границы – конвергентные края плит, субдуцируясь
под литосферу в зонах глубоководных желобов (зоны Заварицкого-Бениофа),
погружаются в мантию, рис. 2. Этот
“горизоналистский” мобилизм и составляет главное идейное
отличие теории ТЛП от геосинклинальной теории,
отражавшей фиксистское мировоззрение в геологии.
Геодинамические построения в теории ТЛП получили
разностороннее (геологическое, палеонтологическое,
геоморфологическое, палеоклиматическое и др.), но,
прежде всего, и это подчеркивается (Пущаровский, 1995),
геофизическое обоснование. По трассам главных поясов
сейсмичности Земли были определены контуры наиболее
крупных литосферных плит: Евразиатской, Африканской,
Североамериканской и др. Линейные магнитные аномалии
океанов и координаты палеомагнитных полюсов рассматриваются
в качестве прямого доказательства спрединга
океанического дна и дрейфа материков. Гармоничное соединение
глобальной геофизики, геологии и математики,
осуществленное впервые в истории наук о Земле способствовало
быстрому совершенствованию новой теории, которая
со временем все более усложнялась. Крупные плиты
дробились на более мелкие – микроплиты и наноплиты, возникли
представления о внутриплитных и окраинноплитных
деформациях, о двухъярусной тектонике и др.
Но, достигнув уровня высокоразвитой парадигмы,
много способствовавшей прогрессу геологических знаний,
получив завидное признание в научном мире, теория
ТЛП в последние годы начала утрачивать свои позиции.
Уже с момента возникновения она отвергалась представителями
жестко фиксистского мировоззрения в геологии;
наиболее известными и влиятельными которого
были В.В. Белоусов и А. Мейерхофф. Особенно уничтожающей
критике ТЛП, а вместе с ней и тектоника террейнов
подверглась в одной из последних работ Белоусова
(1991).
С другой стороны, существуют мобилистские течения,
отличающиеся от теории ТЛП. Прежде всего, это
созданное в 70–80 годы под руководством А.В. Пейве
учение о тектонической расслоенности литосферы, как
ее общем свойстве, одинаково характерном для континентов,
океанов и переходных зон континент – океан.
Фактической основой учения явились открытия покровно-складчатой
структуры крупных горных сооружений;
многообразных тектонически расслоенных аккреционных
комплексов, сформированных мощными горизонтальными
движениями (тихоокеанские континентальные
окраины); надвиговых деформаций в литосфере современных
и древних океанов; несогласованных глубинных
тектонических планов.
Подобные структурные образования формируются в
неоднородной литосфере в результате латеральных срывов
или тектонического течения неоднородных масс, про
Стр.1