22.03.2021

Земной геологический процесс в свете успехов познания докембрия


Как это часто встречается в самых различных областях научного знания, количественное накопление даже очень важных исследований время от времени прерывается изменением «качества» проблемы: рождаются синтезированные, принципиально новые выводы, дающие новое освещение старой проблемы, и новые «выходы» на другие крупные проблемы в пограничных или смежных областях науки.

Так случилось и с развитием наших знаний о докембрии, с познанием древнейших этапов геологической жизни земной коры.

К настоящим выводам автора подвели как успехи в изучении докембрия в России, так и анализ и синтез наиболее принципиальных данных по докембрию, накопленных нашими зарубежными коллегами.

Успехи познания докембрия последних десятилетий привели к установлению глобальных факторов такого рода, которые позволяют еще раз, но с качественно иной точки зрения, посмотреть в целом на земной геологический процесс, на само земное геологическое явление как таковое, на его суть в принципе, на его непременные, обязательные генетические «компоненты».

Что позволяет нам вообще соотносить докембрий и земной геологический процесс? He слишком ли неравные понятия при этом сопоставляются? Нет: геологические, геохимические, генетические закономерности, выявляемые в докебрии, безусловно, понимаются как характеризующие геологический процесс на Земле. В конечном счете, как бы традиционно мы не давали применительно к докембрию характеристики «ранние», или «древнейшие», стадии жизни земной коры, геохронологически докембрийский этап и по времени и по объему породообразования — основной, главный, преобладающий отрезок геологической истории нашей планеты.

Анализируя развитие представлений о природе и происхождении докембрийских образований во времени, нельзя не заметить, что наиболее постоянной тенденцией на этом пути было обнаружение первично-осадочных пород и проявлений жизни во все более и более глубоких и древних слоях геологической истории нашей планеты. Небезынтересно обратить внимание на то, что на всех этапах развития этой тенденции факты почти всегда значительно опережали «идеи» и «концепции» исследователей.

Можно напомнить весьма показательную и в эвристическом, и в научном отношении эволюцию наших представлений о времени начала проявления экзогенных процессов в докембрии.

I. Международный геологический конгресс, Москва, 1937 г. Этот этап выделяется потому, что это был канун массового появления абсолютно-возрастных дат, т. е. начало принципиально нового этапа в развитии геологических знаний.

II. Международный симпозиум «Земная кора», Балтимора, 1955 г. Данный этап устанавливается в связи с тем, что к этому времени накопилось достаточное количество новых геохронологических датировок по древнейшим породам Земли.

III. Международный симпозиум «Корреляция докембрия», Москва, 1975 г. Он выражает сегодняшний уровень знаний в области массовых абсолютно-возрастных датировок.

К началу 40-х годов (I этап) при почти полном отсутствии геохронологической основы представлялось, что вся седиментогенная история (и история органического мира) должна иметь место лишь в пределах протерозоя, причем, вероятнее всего, — верхнего. О.О. Баклунд в своем докладе на Геологическом конгрессе в 1937 г. определил всю временную длительность докембрия в 1500 млн. лет.

К середине 50-х годов (II этап) возраст осадочных пород был установлен примерно в 2700 млн. лет, а наиболее древние докембрийские даты (в то время не совсем подтвержденные) достигали и даже несколько превышали абсолютный возраст 3000 млн. лет.

В настоящее время (III этап) возраст древнейших осадочных горных пород Земли определен в 3800 млн. лет, и, что очень важно, он вплотную приблизился к возрасту вообще древнейших горных пород земной коры — всевозможных гнейсов и гранитов. Однако, как следует из некоторых последних исследований, эти цифры, возможно, в ближайшее время будут пересматриваться, поскольку для первично-седиментогенных образований основания Капвальского и Родезийского кратонов в Юго-Восточной Африке и федоровской свиты на Алдане многие исследователи уже допускают абсолютный возраст седиментации в 4000—4200 млн. лет.

Такова фактическая картина развития за последние 40 лет наших представлений о времени «начала» проявления экзогенных процессов в геологической истории Земли. Факты показали, что экзогенная жизнь Земли оказалась больше в четыре раза.

Как показывают теперь уже весьма многочисленные работы, с некоторым отставанием от опускавшегося нижнего возрастного «рубежа» проявления экзогенеза неуклонно опускалась, удревнялась во времени и граница «начала» проявления жизни в геологической истории.

В настоящее время мы фактически можем констатировано, что возраст актуалистических первично-осадочных пород докембрия, т. е. «нижний рубеж» жизни и возраст вообще древнейших горных пород земной коры — всевозможных гнейсов и гранитов практически полностью сомкнулись!

Хотя в полной мере научное и даже философское значение данного факта до конца еще не осознано, очевидно, что это самым существенным образом может повлиять на наши геологические представления, на дальнейшее развитие теории происхождения жизни на Земле, на понимание закономерностей формирования и эволюции земной коры и образование месторождений полезных ископаемых.

Каким же в настоящее время нам представляется земной геологический процесс и каковы его важнейшие слагаемые?

Суммируем еще раз те факты, на которых базируются наши представления о существе и условиях развития геологического процесса; они имеют, с нашей точки зрения, фундаментальное значение для современной геологии.

1. Преобладание в доступных нашему изучению сиалических массах земной коры первично-осадочных образований. Это позволяет считать слоистые (осадочные и вулканогенно-осадочные) породы своего рода главным продуктом геологического процесса, геологической стадии жизни Земли.

2. Отсутствие даже среди самых древнейших из известных нам осадочных пород Земли сколько-нибудь необычных, экзотических образований, которые хотя бы в какой-то мере отвечали теоретически допускаемым некоторыми исследователями типам или состояниям атмосфер для самых ранних этапов становления земной коры. Реально же, даже на наидревнейшем возрастном уровне седиментации — 3,7—3,5 млрд. лет — среди главных типов осадочных пород мы видим те же глины, пески и карбонатные породы, которые геохимически принципиально неотличимы от своих аналогов фанерозойского возраста.

3. Широкая распространенность в осадочно-метаморфических породах даже самого раннего докембрия органического, биогенного вещества. Это дает основание констатировать, что практически вся известная нам история геологического процесса на дометаморфической экзогенно-седиментационной стадии протекала в условиях достаточно развитой жизни, в условиях интенсивного функционирования «живых систем».

4. Исключительный масштаб, глубина и динамизм воздействия живого и OB на косную материю — алюмосиликатное вещество, воду, газы в совокупности с другими данными позволяют предполагать именно «биогеологический» механизм трансформации, переработки вещества наружной части Земли при формировании, во всяком случае, верхних сиалических масс земной коры.

5. Существование глобального циклического процесса газового обмена («газового дыхания») земной коры. Это по существу и генетически, и исторически, и эволюционно тесно связывает между собой все наружные оболочки Земли — атмосферу, гидросферу и биосферу — в единую систему, сбалансированную в пределах всего геологического времени.

6. Наличие определенной взаимосвязи, взаимозависимости и взаимообусловленности в развитии косной и живой материи на Земле; связи биологической эволюции живых систем и глобально-проявленных эпох формирования высокоуглеродистых формаций с геологическими (тектоническими, палеогеографическими) условиями, в которых эта жизнь реализовалась.

Еще по мере приближения к только что сформулированным выводам становилось все более очевидным, что геологическая наука стоит на пороге принципиального пересмотра главнейших и существеннейших основ понимания самого геологического процесса. Суммирование этих главных основ нового понимания его сути и многих других данных позволило увидеть, что жизнь и продукты ее деятельности почти буквально пронизывают земную геологическую «колонну» и принимают определяющее участие в трансформации вещества наружной зоны Земли. Стало очевидным, что только в единстве геологического и биологического начала геологический, а точнее, биогеологический процесс и может существовать как таковой.

Такое понимание сути рассматриваемых явлений приводит и к выводу о том, что развитие и эволюция живого вещества и жизни на Земле генетически связаны с геологической формой развития земного вещества в наружных оболочках Земли. Сама жизнь, вероятнее всего, — тоже необходимая форма эволюции земного вещества на такой планете «Земного типа», каковой является наша планета.

Иначе говоря, развитие некоторых планет на определенной стадии их эволюции с неизбежностью приводит к появлению атмосферы и гидросферы и, как следствие этого, — к широкому развитию процессов экзогенного преобразования земного вещества. Возникновение и развитие жизни, которая, по всей вероятности, в исключительно короткое (геологически) время достигает некоторого оптимального и далее, возможно, постоянного «объема», становится тем важным и обязательным ингредиентом, который впоследствии уже по существу неотделим от самого процесса экзогенной дифференциации алюмосиликатного вещества и всей последующей жизни возникших новообразований. Начинается формирование закономерно появившейся новой твердой оболочки Земли.

Сказанное выше позволяет обоснованно относить седиментогенные, биогенные и метаморфические процессы в полной мере к процессам планетогенным (для определенного типа планет), т. е. к процессам, в результате действия которых возникает, растет (нарастает во времени) и эволюционно изменяется самая наружная твердая их оболочка (сфера). Иначе говоря, перед нами открываются совершенно новые, неожиданные, но реально воплощающие в эволюции планет роль и значение этих процессов, познание которых, безусловно, составит новое направление в сравнительной планетологии.

Уверенность в перспективности и плодотворности этого нового, космогонического аспекта в познании земных седиментогенных, биогенных и метаморфических процессов базируется еще и на том, что именно изучение роли и значения этих процессов в формировании твердой наружной оболочки (или оболочек?) Земли будет способствовать выявлению и познанию подобной оболочки (оболочек?) и на других планетах земного типа, прежде всего в пределах Солнечной системы — на Венере и Марсе. Последняя же задача, вне всяких сомнений, уже в сравнительно близкое время будет стоять как задача практическая.

Tакой, на первый взгляд несколько неожиданный, космогонический, подход к земным процессам в самой поверхностной, наружной зоне Земли станет намного менее необычным, если взглянуть на них как на процессы, которые протекают на космическом, планетарном объекте, каким является наша Земля, и, главное, которые ответственны за формирование одной из твердых наружных ее оболочек. Более того, мы твердо убеждены в том, что сугубо условно выделяемая «геологическая стадия» в жизни Земли не только может, но и должна рассматриваться как закономерно продолжающийся процесс эволюционного развития Земли как планеты. Упрочению такого взгляда никоим образом не может препятствовать относительно небольшой (в масштабе всей Земли) объем этой оболочки: во-первых, потому, что в природных процессах «незначительное» (по масштабу) и «несущественное» — не одно и то же; и, во-вторых, в связи с тем, что и далее геологический процесс будет захватывать своей переработкой все более значительные массы еще не затронутого этим процессом, более глубоколежащего земного вещества. Можно предполагать, каковым окажется объем земной коры на планете Земля через 1—3 млрд. лет. Ведь достаточно хорошо известно, что, например, в раннем докембрии масса геологических образований была совершенно несопоставима с той, которую мы видим в настоящее время. Все вышесказанное свидетельствует о том, что настало время преступить, наконец, психологический барьер в нашем мышлении и взглянуть на земной геологический процесс как на часть общего космогонического процесса организации вещества в космические тела на определенной стадии развития.

Хорошо ли мы себе представляем в настоящее время объем геологических образований? Нижняя граница геологической стадии становления и развития Земли фактически нами пока не установлена, и, строго говоря, у нас нет никаких фактических (подчеркиваем — именно фактических — В. Т.) данных предполагать ее на каком-то определенном «стратиграфическом» или «геофизическом» уровне среди «гранитной» или «базальтовой» оболочек. То, что многие исследователи помещают эту границу в основание известной нам (обнаженной в настоящее время эрозией) стратифицируемой «геологической колонны», не более чем гипотеза, обусловленная острым дефицитом фактических данных о более глубокозалегающих образованиях и существованием уже привычной гипотезы о первозданной гранитной коре Земли. И поэтому сейчас можно лишь удивляться той легкости, с которой когда-то геологи поставили отсчетный ноль в геологической истории на тех образованиях, которые к нашему времени эрозия случайно (!) вывела на дневную поверхность.

Поскольку, как хорошо теперь известно, верхняя, более изученная часть «гранитной» оболочки — это главным образом не граниты, а преимущественно осадочно-метаморфические образования, а «базальтовая» оболочка (во всяком случае, в своей верхней части) — это тоже, вероятнее всего, «не только базальты», то становится ясным, что о действительной роли геологического процесса даже в формировании земной коры говорить пока рано. Еще в 1956 г. Ж. Мишо, а в последнее время И.А. Резанов предполагали, что, возможно, среди образований «базальтовой» оболочки немалое значение имеют еще более древние и ультраметаморфизованные первично-осадочные породы первоначально основного и даже ультраосновного состава. При отсутствии фактических данных об образованиях этого слоя ничто не мешает принятию пока и такой гипотезы.

Все это показывает, что роль и значение геологического процесса (даже в сегодняшнем понимании его содержания) в формировании нашей планеты как космического тела еще до конца не ясны и могут оказаться намного более значительными, чем это представляется нам в настоящее время.





Яндекс.Метрика