Этапы развитии геотектоники.

В общем, в развитии геотектоники выделяют следующие пять этапов:

первый этап - охватывает вторую половину XVII и первую половину XVIII.

второй этап - с временным интервалом от второй половины XVIII до первой половины XIX.

третий этап - вторая половина XIX.

четвертый этап - первая половина XX.

пятый этап - с 1960-х годов.

Первый этап характеризуется появлением первых научных представлений об образовании Земли и в это время были сформулированы положения, закладывающие основы тектоники. По Р.Декарту и Г. Лейбницу Земля первоначально была расплавленной, по мере остывания она приобрела твердую кору и Мировой океан. Автором же начальных постулатов тектоники был Н.Стенон.

Второй этап связан с именами выдающихся ученых-энциклопедистов, благодаря которым возникла научная геология. Это М.В.Ломоносов, А.Г.Вернер и другие великие ученые.

В это время проведено четкое разграничение геологических процессов на эндогенные и экзогенные; выявлено зональное строение горных сооружений с залеганием гранитов в осевой части и наклоном осадочных толщ в обе стороны от оси; появляется систематика складчатых нарушений и перваянаучная тектоническая гипотеза - гипотеза поднятия (А.Гумбольдт,Л.Бух). По этой гипотезе формирование горных сооружений и складчатости связывалось с подъемом магматических масс, при этом считалось, что складко- и горообразование, а также вулканизм происходят одновременно в виде катастроф всемирного значения. В конце второго этапа (1830-1833 г.г.) выходит знаменитый труд Ч. Лайеля "Основы геологии".

Третий этап характеризуется господством гипотезы контракции Эли де Бомона, основывавшейся на "горячей" космогонии Канта-Лапласа. Эта гипотеза представляла собой парадигму геологии вплоть до начала XX в, она хорошо объясняла одну из фундаментальных проблем геотектоники - проблему складчатости - смятием (сжатием) коры, приспосабливающейся таким образом к сокращающемуся объему охлаждающейся Земли. Огромное значение для всего последующего развития геотектоники имело появление учений о подвижных поясах Земли - геосинклиналях (Дж.Холл,1859; Дж. Дэна,1873) и устойчивых её структурах - платформах (Э.Ог,1900, впоследствии А.П.Карпинский, А.П.Павлови другие русские учёные). Первые измерения поля силы тяжести в горных странах привели к возникновению учения об изостазии (Дж.Эри, Дж.Пратт, К.Деттон). Исследования в горно-складчатых областях позволили М. Бертрану (1887 г.) выделить четыре основных этапа горообразования -гуронский (докембрийский), каледонский, герцинский иальпийский. Знаменитым учёным Э. Зюссом в труде " Лик Земли " (1885-1909 г.г.) были рассмотрены особенности тектонического строения всей поверхности планеты.

Четвертый этап ознаменовался открытием крупных шарьяжей, радиоактивности и переходом от "горячей" космогонии к "холодной", что подорвало основы контракционной гипотезы. Это вызвало всплеск новых геотектонических представлений на уровне гипотез - подкоровых течений (О. Ампферер, 1906), дрейфа континентов (Ф. Тейлор, 1910; А. Вегенер, 1912-1915), расширяющейся Земли (Б.Линдеман, 1927; М.М.Тетяев, 1934), пульсирующей Земли (У. Бухер, 1933; М.А.Усов, 1939; В.А.Обручев, 1940). Наиболее популярной до 1930-х годов была гипотеза дрейфа континентов, полно раскрытая А. Вегенером, которая положила начало мобилизму. А.Вегенер, основываясь на ряде географических геологических и палеонтологических данных, пришел к выводу, что в конце палеозоя - около 200 миллионов лет назад - все современные континенты представляли собой единый континент, который он назвал "Пангеей".

Основным недостатком в построениях Вегенера было отсутствие убедительного механизма перемещения континентальных блоков. В связи с этим, в конце этапа превалирующую роль стали играть концепции фиксизма. Это ундационная гипотеза Р.В.Ван Беммелена, 1933 и позднее, радиомиграционная гипотеза В.В.Белоусова, 1944 и позднее, которые возродили представления сторонников гипотезы поднятия о ведущем значении в развитии земной коры вертикальных восходящих движений, связанных с подъемом магмы. Отсутствие единой теории (гипотезы), удовлетворительно объясняющей основную часть выявленных к тому времени геолого-структурных фактов и закономерностей, не помешало проведению разработок в конкретных разделах геотектоники. Развивается учение о геосинклиналях и платформах. Определяющими работами в этом направлении явились исследования Г.Штилле, Ж.Обуэна, Дж.М.Кэя и русских геологов - А.Д.Архангельского, Н.С.Шатского, В.В.Белоусова, А.Л. Яншина, М.В.Муратова, А.А.Богданова и многих других. Возникает учение о глубинных разломах (А.В.Пейве, 1945); обособляются неотектоника (В.А. Обручев, 1948; С.С.Шульц, 1948; Н.И.Николаев, 1949) и сейсмотектоника (И. Е.Губин, 1950); интенсивно развивается формационный анализ (Н.С. Шатский, Н.П.Херасков, Н.Б.Вассоевич и др.); начинают изучаться современные движения (Ю. А. Мещеряков и др.).

Пятый этап отличается от предыдущих тем, что на вооружении геологов появились данные о строении всей земной поверхности (ранее оперировали информацией лишь по континентальным сегментам). Интенсивное изучение в 1950-1960-х г.г. Мирового океана (рис. 18) привело к удивительным открытиям (Рис. 19).

В это же время обнаруживается явление остаточной намагниченности горных пород (зарождается палеомагнетизм), что совместно с изучением океанических полосовых магнитных аномалий привело к выявлению периодических инверсий магнитного поля Земли. Геофизики подтверждают существование в верхней мантии астеносферы - ослабленного слоя, предсказанного еще в 1916 г. Дж. Баррелом. Указанные и другие открытия обусловили возврат к мобилизму в новой форме, получившей название тектоники литосферных плит. Её основные положения были сформулированы в 1962-1968 г.г. Г. Хессом, Р. Дитцем, Т. Вилсоном, К. Ле Пишоном, Дж. Морганом, Д. Маккензи и др. Новая концепция наиболее убедительно объясняла формирование океанов и горно-складчатых сооружений - основных проблем геотектоники того времени, а также большую часть накопленного эмпирического геолого-геофизического материала.

Кроме этого она обладала предсказательной силой, т.е. отвечала всем основным требованиям к научным теориям. В связи с этим появление тектоники литосферных плит (иногда именуемой новой глобальной тектоникой) нередко считают революцией в геологии, которая привела к бурному развитию практически всех направлений геологической науки. Дальнейшие исследования, в которых активное участие принимали и российские тектонисты - В. Е. Хаин, Л. П Зоненшайн, Ю. М. Пущаровский, О. Г. Сорохтин и многие другие, с одной стороны подтвердили и конкретизировали основные принципы и положения тектоники плит, а с другой - наметили очередной круг нерешенных вопросов и проблем, которые касаются как особенностей строения и формирования литосферы, так и, в большей степени, глубинной динамики Земли. В целом современное развитие геотектоники проходит под знаком господства идей неомобилизма и в поисках (разработке) глобальной геодинамической концепции, учитывающей все основные процессы, протекающие во всём объёме нашей планеты.