^Нептунизм и плутонизм — | истоки учений
ь $
В.Г.Кузнецов,
^ доктор геолого-минералогических наук
3 Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина ^ Москва
ь
»
Абрахам Готлиб Вернер.
геологии конца XVIII — начала XIX в. существовали и конкурировали два главных учения, две концепции — нептунизм и плутонизм. О них сообщают учебники по общей и исторической геологии. И, естественно, более подробно они рассматриваются в учебниках и специальной литературе по истории геологии [1, 2].
Одним из авторов идеи и главой школы нептунистов был профессор геогнозии Фрейбергской горной академии Абрахам Готлиб Вернер (1750—1817). Суть учения заключалась в том, что все горные породы образовались в водной среде. Осаждение материала происходило как механически, так и, особенно для кристаллических пород (по современным представлениям, в том числе и магматических), химическим путем. Кристаллические породы при этом, как правило, формировались раньше и слагали основания разрезов. Более молодые вулканиты имели другое происхождение, но их, по мнению нептунистов, было существенно меньше и значительной роли они не играли. Среди выдающихся ученых того периода последователем «водных» идей был, в частности, Ж.Ламарк.
Первые же высказывания о роли вулканизма восходят к А.Моро (1687—1764), однако в достаточно разработанной форме концепция плутонизма связана с шотландским естествоиспытателем Джеймсом Хаттоном (1726 —1797). В русской литературе он чаще фигурирует как Геттон. Суть этого учения в том, что геологические процессы связаны с внутренней энергией Земли. Даже осадки, на глазах современников накапливающиеся в реках, озерах, и морях, превращаются в породы только под действием этого внутреннего тепла. Другими словами, не только процессы, позднее названные тектоническими, но и образование пород обусловлено глубинным теплом Земли.
© Кузнецов В.Г., 2014
Джеймс Хаттон.
Сами по себе две эти конкурирующие концепции представляют лишь исторический интерес. Любопытно другое: откуда, на основании каких наблюдений взялись такие представления. Ведь идеи возникают не абстрактно. Были какие-то объекты, которые заставили задуматься и предложить соответствующее объяснение.
Надо сказать, что благодарные потомки сохранили объекты, на которых базировались, основывались и которыми аргументировались суждения Вернера и Хаттона. В Германии и Шотландии эти места отмечены памятными знаками, содержащими краткое описание сути геологических обнажений и выводов, которые по ним сделали соответствующие ученые. К сожалению, по техническим (съемка 1977 г.) и метеорологическим причинам фотографии немецкого объекта далеки от совершенства. Фото обнажения в Шотландии сделано в 2013 г. и любезно предоставлено мне О.В.Сивальневой, которой я искренне признателен.
У выхода горных пород в выемке автомобильной дороги вблизи небольшого городка Хон-штайн в долине реки Эльбы, юго-восточнее Дрездена, стоит знак «Памятник природы» (изображе-
Обнажение песчаников и гранитов у г.Хонштейн (Германия). Слева — налегание гранитов на песчаники, справа — табличка с объяснением геологического строения объекта (перевод в тексте).
ние совы). На табличке приводится современная геологическая интерпретация: «Древний гранит Лаузитц во время горообразовательных движений был надвинут на первоначально наслоенные меловые песчаники. Вследствие этого образовалось перевернутое напластование». Немецкие ученые уточняют, что это гранодиориты, а осадочные породы представлены песчаниками и гравелитами верхнего турона. Во времена Вернера о надвигах ничего не знали. А вот пример — кристаллические породы залегают на однозначно осадочных образованиях, следовательно, и они имеют осадочное происхождение.
Второй интересующий нас объект находится на окраине Эдинбурга, в основании высокого останца Salisbury Crags, на котором построен за-
Обнажение в основании останца Salisbury Crags на окраине Эдинбурга. Вверху — мемориальная табличка (перевод в тексте), внизу слева — согласное залегание силла на песчаниках нижнего карбона, справа — смятие и частичное поглощение песчаников породами силла.
ПРИРОДА
20 14
95
мок — одна из основных достопримечательностей шотландской столицы. Изучение этого места, (вернее одного из мест) дало Хаттону основание выработать и сформулировать свои представления. Объект этот — Разрез Хаттона (Hutton Section) — тоже стал мемориальным. На табличке также дано краткое объяснение идеи ученого, который, судя по приведенному тексту, стал, как и В.Скотт и Дж.Уатт, национальным героем Шотландии: «Это место, где Джеймсом Хаттоном, основателем современной геологии, было сделано фундаментальное открытие. Используя обнажение, созданное действующим тогда карьером, он показал, что породы Salisbury Crags были сформированы из горячего расплава».
В более профессиональном описании подтверждается, что интерпретация этого разреза была важным аргументом в дискуссии с вернери-анскими представлениями [3]. Здесь обнажается силл (пластовая интрузия) основной гипабис-
сальной породы — тешенита, который залегает на белых и красных прибрежно-морских и лагунных обломочных породах Cementstone Group нижнего карбона. В одних случаях эти отложения смяты, местами наблюдаются их перевернутое залегание и частичное поглощение силлом. В других случаях залегание согласное, причем на контакте отмечается тонкий (в 1 см) прослой стекла — продукта охлаждения расплава на границе с осадочными породами. Выше тешенит обладает уже кристаллической структурой. Вверх по разрезу силла размер кристаллов увеличивается. Осадочные породы над силлом не нарушены и параллельно наслоены.
Интереснейший феномен. Практически однотипный характер разреза — налегание магматических пород (как это ясно сейчас, интрузивных в одном случае и эффузивных в другом) на осадочные. А какая разная, по сути дела противоположная, геологическая интерпретация! ■
Литература
1. Высоцкий Б.П. Проблемы истории и методологии геологических наук. М., 1977.
2. Хаин В.Е., Рябухин А.Г. История и методология геологических наук. М., 1997.
3. McAdams A.D., Clarkson E.N.K. Lothian Geology. An Excursion Guide. Edinburg, 1996.
Выпускающий редактор Л.П.БЕЛЯНОВА Свидетельство о регистрации №1202 от 13.12.90
ülaippi в) Я
Над номером работали Литературный редактор Е.Е.ЖУКОВА Художественный редактор Учредитель: Российская академия наук, президиум Адрес издателя: 117997, Москва, Профсоюзная, 90
Т.К.ТАКТАШОВА
Ответственный секретарь Е.А.КУДРЯШОВА Заведующая редакцией И.Ф.АЛЕКСАНДРОВА Адрес редакции: 119049, Москва, Мароновский пер., 26 Тел.: (499) 238-24-56, 238-25-77 Факс: (499) 238-24-56
Научные редакторы О.О.АСТАХОВА М.Б.БУРЗИН Т.С.КЛЮВИТКИНА К.Л.СОРОКИНА Перевод: С.В.ЧУДОВ Корректоры: М.В.КУТКИНА Л.М.ФЕДОРОВА E-mail: priroda@naukaran.ru Подписано в печать 21.05.2014 Формат 60x88 'Д Офсетная печать Заказ 2 52 Набрано и сверстано в редакции
Н.В.УЛЬЯНОВА О.И.ШУТОВА Графика, верстка: А.В.АЛЕКСАНДРОВА Отпечатано в ППП типографии «Наука» Академиздатцентра «Наука» РАН, 121099, Москва, Шубинский пер., 6
www.ras.ru/publishing/nature.aspx
При использовании материалов ссылка на журнал «ПРИРОДА» обязательна.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.