Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
XVI Горшковские чтения
Материалы конференции, посвящённой 105-й годовщине со дня рождения Г. П. Горшкова (1909–1984)
МГУ, 24 апреля 2014 г.
Москва, МГУ, 2014
Спиридонов А.В., Костромыкина А.А. БЛОКОВОЕ СТРОЕНИЕ И НЕОТЕКТОНИКА ХИБИНСКОГО МАССИВА ПО ДАННЫМ ЛИНЕАМЕНТНОГО АНАЛИЗА.
Полетаев А.И.ПИТЕРСКАЯ ШКОЛА РОТАЦИОННОЙ ГЕОЛОГИИ (от Михаила Васильевича Ломоносова до Геннадия Николаевича Каттерфельда)
Кочемасов Г.Г. ПЛАНЕТОЛОГИЧЕСКИЕ ЭТЮДЫ, РАСКРЫВАЮЩИЕ ПРИРОДУ ТЕКТОНИКИ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ
I. Связь орбитальных частот и тектонической «зернистости» небесных тел
II. Глобальные структуры Земли и Луны – подобие в относительных размерах и расположении
III. Саморазрушение астероидов
КАКОГО ЦВЕТА ИЗВЕСТНЯКИ ЧАТЫР-ДАГА? или НЕСКОЛЬКО ВСТРЕЧ С ПРОФЕССОРОМ СЛАВИНЫМ
Актуальные проблемы региональной геологии и геодинамики: XV Горшковские чтения. Материалы конференции, посвящённой 104-й годовщине со дня рождения Г. П. Горшкова (1909–1984). МГУ, 24 апреля 2014 г. / Под редакцией профессора Н.В. Короновского. – М.: МГУ. 39с.
XVI –е Горшковские чтения посвящаются 105-й годовщине со дня рождения Георгия Петровича ГОРШКОВА (1909 – 1984) – профессора, доктора геолого-минералогических наук, лауреата Государственной премии СССР, труды которого по-прежнему остаются настольной книгой для многих сейсмологов, сейсмогеологов и сейсмотектонистов.
Составитель – А.И. Полетаев
Компьютерная вёрстка – А.В. Спиридонов
Печатается по решению Учёного Совета Геологического факультета имени М.В. Ломоносова от 20 февраля 2014 года (протокол № 1)
Кафедра динамической геологии
Геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова
Москва, МГУ, 2014
Спиридонов А.В., Костромыкина А.А.
Хибинский щелочной массив на неотектоническом этапе является геодинамически активной структурой. Эта активность обеспечивается главным образом тектоническими, а также гляциоизостатическими движениями. Интересно, что вмещающие породы массива имеют меньшую плотность, нежели нефелиновые сиениты, и, при этом, Хибины – горный массив, воздымающийся над уровнем моря до 1200 метров. Хибинский интрузивный массив представляет собой невысокие горы в центре Кольского полуострова между озерами Имандра и Умбозеро. Вершины гор массива платообразные, склоны крутые с отдельными ледниками и снежниками. Характерной особенностью Хибинского массива является кольцевое (в плане) строение (рис. 1), имеющее ряд аналогий среди некоторых других щелочных массивов. Комплексы горных пород, слагающие массив, образуют как бы сложенные друг в друга дуги, открытые к востоку, что объясняется внедрением магмы вдоль чередующихся кольцевых и конических разломов [Яковлева, 2010].
Рис.1. Геологическое строение Хибинского массива.
1 - хибиниты массивные, 2 - хибиниты грубозернистые трахитоидные, 3 - хибиниты среднезернистые трахитоидные, 4 - лявочорриты, 5 - фойяиты пироксен-амфиболовые трахитоидные, 6 - фойяиты пироксеновые массивные, 7 - нефелиновые сиениты перекристаллизованные, 8 - мельтейгит-уртиты трахитоидные, 9 - уртиты грубозернистые, 10 - апатит-нефелиновые и титанит-апатитовые руды, 11 - рисчорриты пироксеновые, 12 - рисчорриты слюдяные, 13 - рисчорриты гнейсовидные, 14 - ромбен-порфиры, 15 - карбонатиты, 16 - зоны альбитизации. (Зак и др., 1972, по: Яковлева, 2010)
В Хибинах и Ловозерах сохранились участки плоских вершин, являющиеся следами единого когда-то с окружающей равниной пенеплена. С началом четвертичного периода изучаемая территория вступила в новый этап развития, когда определяющим было воздействие ледникового покрова [Никонов, 1964]. Эрозионная деятельность рек в Хибинах не очень активна. Скорость общей денудации Хибин (0,1-0,2 мм/год) в большей степени характерна для равнин, чем для гор (0,5-0,6 мм/год для гор со сходным климатом). [Лавинная опасность…].
В процессе полевых работ было обнаружено около десятка типовых неотектонических объектов, описанных в бакалаврской работе, успешно защищенной на кафедре динамической геологии. Исходя из результатов полевых работ, наше предположение, о том, что строение массива – результат тектонических движений, подтвердилось.
Были построены две различные линеаментные схемы Хибинского массива (по топографической карте массива, и по космическому снимку – мозаике Landsat ETM+). Они были наложены друг на друга (рис. 2) и при дальнейших исследованиях использовались только те линеаменты, которые четко прослеживаются на обеих схемах. При совмещении результатов замеров, полученных в процессе полевых исследований и построенных линеаментных схем в областях, где были проведены замеры, наблюдается 90% совпадение направлений простирания наблюдавшихся объектов и отдешифрированных линеаментов, что подтверждает корректность построения схем. Составленную схему можно считать вполне объективной так же и потому, что в целом она хорошо коррелирует со схемой линеаментов, приведенной в работе О.П. Корсаковой и др. Пространственное распределение линеаментов в целом отражает радиально-концентрическое строение массива.
Рис. 2. Наложенные друг на друга линеаментные схемы, составленные по топооснове и космоснимку Хибинского массива.
При анализе полученных линеаментных схем были выявлены два доминирующих направления простирания линеаментов: это субширотное и северо-восточное направление с азимутом простирания около 240°. Эти два преобладающих направления уже не вписываются в общую картину куполообразного воздымания. Эти направления невозможно объяснить геологическим строением интрузива, но Л.А. Сим с соавторами [Сим и др., 2011] установили в пределах массива разрывные нарушения, в которых тоже четко прослеживаются субширотное и северо-восточное направления простирания разломов. Преобладание вышеуказанных направлений предположительно связывается нами с возможным наличием дополнительного стрессового давления в субмеридиональном – СЗ направлении. К такому же мнению пришли и авторы вышеупомянутой статьи.
На основании выделенных линеаментов была построена схема блокового строения территории. Данная схема (рис. 3) строилась также вручную, по принципу замыкания отдельных линеаментов в многоугольники. При проведении анализа созданной блоковой схемы массива было обнаружено, что наиболее приподнятые блоки расположены не в центральной части массива, а севернее и западнее от его центра. В некоторых случаях такую ситуацию удалось объяснить геологическим строением Хибин, но, тем не менее, осталась зона, не вписывающаяся в общую картину сводового поднятия, природу которой не удалось объяснить ни геологией, ни воздействием ледников. В целом структура похожа на образованную при куполообразном воздымании, но на рис. 3 видно, что наиболее приподнятые блоки расположены не в центральной части массива, а скорее севернее и западнее от его центра. Кроме этого, такое распределение блоков, в некоторых случаях можно объяснить геологическим строением (рис. 1). Например, наиболее опущенная восточная часть массива связана с тем, что слагают ее фойялиты, которые разрушаются в условиях денудации легче всего. А внешнее кольцо интрузии (к востоку от географического центра массива) сложено хибинитами (уртитами), которые обладают более высокой устойчивостью к денудации, что также отражается в геоморфологии массива и прослеживается на данной схеме.
Рис. 3. Составленная схема блокового строения массива, с указанием высот.
Также можно сказать, что полукруглая концентрическая зона наибольших высотных градиентов, расположенная в центральной – восточной части массива, вероятно, связана с тектонической природой и может быть объяснена сменой горных пород и их свойствами. Так, апатитовые руды представляют собой сахаровидный агрегат, обладающий высокой хрупкостью и меньшей плотностью по сравнению с остальными породами массива. Нами было предположено, что при наличии тектонических напряжений в данном массиве, наиболее энергетически выгодна будет реализация разрывов именно по этим породам. Кроме апатита, такую же роль мог выполнять вторичный минерал шпреуштейн.
Такой механизм «выдавливания» можно сравнить с механизмом, действующим на Уральском горно-складчатом сооружении, где похожую роль выполняют серпентинизированные метабазиты. Однако, однозначных доказательств такого механизма, работающего в пределах Хибинского массива – нет. В том числе из-за того, что апатит после кристаллизации представляет собой такую хрупкую сахаровидную массу, где нет возможности найти следы тектонических движений (зеркала скольжения).
Таким образом, с помощью геологического строения можно объяснить наиболее приподнятые блоки, расположенные к востоку от географического центра массива, но на схеме видно, что есть еще зона западнее от географического центра, где бывшая поверхность выравнивания также приподнята на максимальную высоту. Ее природу уже не объяснить геологическим строением массива. Следовательно, общая картина блокового строения не характеризует в чистом виде распределение блоков характерное для купольного поднятия. На схеме четко прослеживается разность высот плато вдоль области выхода одинаковых пород (к примеру, мелкозернистых хибинитов), а значит, в пределах массива присутствуют дифференцированные движения, смещающие отдельные небольшие блоки друг относительно друга. Их причиной является дополнительное тектоническое воздействие.
Как известно, территория Кольского полуострова неоднократно подвергалась воздействию ледников, а при таком воздействии рельеф, как правило, сильно сглаживается. Об этом свидетельствуют и платообразные вершины Хибин, и сглаженный рельеф («бараньи лбы») окружающих этот массив пород. Наблюдаемое распределение высот блоков массива не могло обеспечить и таяние ледников. При дегляциации картина была бы более однородной и менее расчлененной, наибольшие амплитуды воздымания были бы приурочены к зонам более ранней дегляциации: на юге и, возможно, юго-востоке – востоке массива. Однако, в настоящее время наблюдается значительная разница высот блоков массива. Это говорит о том, что движения, создавшие значительную амплитуду высот – послеледниковые. А приуроченность наиболее возвышенных частей массива к северо-западной его части – о том, что дегляциация не оказала значительного воздействия на дифференцированные неотектонические подвижки.
А.И. Полетаев
Памяти нашего современника,
выдающегося учёного-планетолога
Геннадия Николаевича Каттерфельда
(1927 – 2013)
В некогда популярной книге Энтони Хэллема «Great geological controversies», перевод которой под названием «Великие геологические споры», вышел в нашей стране в 1985 году, нашли яркое отражение научные «битвы» нептунистов и плутонистов, униформистов и катастрофистов, фиксистов и мобилистов…
Спору нет, в этой книге были отражены многолетние, мягко говоря, дискуссии по фундаментальным проблемам Геологии, но…
Но за бортом этих «великих споров» остался не менее великий спор по не менее фундаментальной проблеме, от решения которой зависит, между прочим, и решение многих других фундаментальных проблем, рассмотренных в великолепной книге Э.Хэллема.
Проблема эта связана с определением роли и значения ротационных процессов в образовании и развитии (структурировании) Земли.
Хорошо известно, что ротационные, или вращательные процессы широко распространены в Космосе, и именно благодаря этим процессам образовались планеты Солнечной системы.
Также хорошо известно, что атмосфера и гидросфера Земли – настоящие их «заповедники». И это не вызывает никаких учёных сомнений.
Однако, как только заходит речь о структурообразующей роли такого рода процессов и явлений, эта проблема мгновенно становится предметом острых дискуссий.
Между тем, ещё два с половиной века назад, в своей классической работе «О слоях земных», написанной в 1757 – 1759 годах, а опубликованной в 1763 году, М.В.Ломоносов недвусмысленно поставил вопрос о влиянии ротационного фактора на земные процессы:
«Иные полагают бывшие главные земного шара превращения, коими великие оного части перенесены с места на место чрезвычайным насильством внутреннего подземного действия.
Другие приписывают нечувствительному наклонению всего земного глобуса, которой во многие веки переменяет расстояние еклиптики от полюса» [В изд.: Ломоносов, 1949, с. 92].
При этом надо отдать должное предвидению М.В. Ломоносова, разделившего учёных на «иных» и «других», поскольку учёным, не только принимавшим, но и развивавшим идеи воздействия ротационного фактора на различные геологические процессы, противостояли, и часто весьма активно, учёные, не принимавшие ротационный фактор всерьёз: и это противостояние принимало, как показано [Полетаев, 2011], иногда очень острые дискуссионные формы.
Другими словами, М.В. Ломоносов предвидел не только роль и значение ротационного фактора в геологии, но и «великий геологический спор» вокруг этого фактора, который длится как минимум полтора века.
В настоящее время наибольших успехов в поисках адекватных решений поставленных М.В. Ломоносовым проблем добились «ротационные школы» Украины: В.Г.Бондарчук, И.И. Чебаненко, К. Ф. Тяпкин, А.В. Чекунов, О.Б. Гинтов и др.; Сибири и Дальнего Востока: А.В. Викулин, И.В. Мелекесцев, О.А. Мельников и др.; Москвы и Петербурга – Ленинграда – Петербурга.
Московская «ротационная школа», наибольшая по числу участников, объединяет три (основные) группы исследователей:
Следует признать, что существенный вклад в разрешение этого «ротационного спора» внесла и вносит немногочисленная (по числу участников), но очень авторитетная (по результатам исследований) группа исследователей Санкт-Петербурга – Ленинграда – Санкт-Петербурга, заслуженно образовавшая в течение последних полутора веков своеобразную «питерскую школу» ротационной геологии.
Среди блистательных представителей этой школы – А.П. Карпинский и Б.Л. Личков, А.В. Хабаков и П.С. Воронов, И.А. Одесский и В.М. Анохин, Я.Я. Гаккель и Д. И. Гарбар, И.В. Галибина и Г.Н. Каттерфельд…
Независимым доказательством авторитетности этой школы служит уровень цитирования работ названных авторов, которому может позавидовать любой современный геологический коллектив.
Теоретические основы этой школы заложил Михаил Васильевич Ломоносов, который в «Слове о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее, в публичном собрании императорской Академии наук июля 1 дня 1756 года …» (1756), рассмотрел «… все возможные материй движения вообще», выделив среди них три типа:
Как показывает история геологической науки в России, далеко не сразу учёные попытались ответить на эти «вызовы» основоположника отечественной геологии.
И если поступательные и волновые движения к настоящему времени достаточно хорошо изучены и, соответственно, поняты, то изучение и, особенно, понимание роли и значения вращательных движений в развитии Земли оставляют желать, как говорится, лучшего.
Тем более важным представляет вклад в это изучение и понимание учёных и исследователей «северной столицы» России.
Примерно через век с четвертью после оглашения М.В. Ломоносовым коловратного типа движения материи, именно в 1888 году, А.П. Карпинский (1847 – 1936) геологизировал теоретическую идею М.В. Ломоносова, указав на возможную связь распределения материков и их очертаний не только с внутренним строением, но и вращением Земли [Карпинский, с. 1888].
Ещё почти через полвека, в начале 40-х годов ХХ века А.В. Хабаков (1904 – 1988), «настаивал на непременном учёте в геотектонических теориях того факта, что Земля – вращающаяся планета, и её развитие должно рассматриваться с точки зрения её взаимодействия с другими небесными телами» [Иогансон, 2007, с. 511; со ссылкой на: Варсанофьева В.А. Происхождение и развитие Земли. 1949. 412с.].
Несколько раньше близкий друг академика В.И. Вернадского, профессор Ленинградского университета Б.Л.Личков (1888 – 1966) впервые в отечественной геологической литературе начал рассматривать фактор изменения скорости вращения Земли как основной в тектогенезе, полагая, что «главная энергия Земли – это энергия сил вращения Земли и именно на ней надо строить основные представления геологии, объясняющие генезис земных структур».
В 1960 году в книге «Природные воды Земли и литосферы» Б.Л. Личков привёл обширный, примерно с 50-х годов XVI11 века, обзор представлений о роли вращения Земли в её образовании и развитии и пришёл к выводам, что:
В 1962 году Г. Н. Каттерфельд в работе «Лик Земли и его происхождение» пришёл к заключению, что: «В ходе геологического времени и – в известной мере – в связи с уменьшением ώ (угловой скорости осевого вращения Земли – А.П.) происходило увеличение высоты материков, углубление и увеличение ёмкости океанов и общее увеличение контрастности рельефа» (Каттерфельд, 1962, с. 42; из: Каттерфельд, 2007, с. 17).
В этом же году Я.Я. Гаккель (с соавторами) опубликовал статью «О возможном влиянии ротационных сил Земли на морфоструктуры Арктики и Антарктики».
В 1968 году П.С. Воронов (1924 – 2006) опубликовал схему «механизма распада Гондваны», на которой специально обратил внимание на одну из особенностей этого «механизма», заключающуюся в том, что: «Все глыбы континентальной коры, центры тяжести которых находятся на… схеме к юго-западу от длинной оси Гондваны, поворачивались по ходу часовой стрелки, а все глыбы, центры тяжести которых располагались к северо-востоку этой оси, – против хода часовой стрелки» [Воронов, 1968, с. 91].
Позже, в 1979 году П.С. Воронов связал формирование сдвигов в земной коре «исключительно с вращением планеты»: он полагал, что «…скачкообразное изменение угловой скорости вращения Земли (при стабильном в течение последних 100 млн лет положении её географических полюсов) обусловило многократное перемещение волн сжатия и растяжения в меридиональном направлении.
При этом возникла система трещин с ориентировкой 35° и 325° (при сжатии) и 55° и 305° (при растяжении); первые оказались правыми сдвигами, вторые – левыми» [Суворов, 1994, с. 181].
С.С. Шульц-мл. в книге «Земля из космоса» предложил схему «классификация плутонических массивов и комплексов по форме их выхода на земную поверхность и облику на космических и высотных снимках континентов Земли» [Шульц-мл., 1984, с. 88– 89], в которой были выделены специальные вихревые структуры: «Вихрь», «Источник», «Воронка» и «Конский хвост».
И.В. Галибина, будучи специалистом в небесной механике, занималась « вопросами изучения планетарной трещиноватости и её формирования с точки зрения физической механики, а также проблемами астрономической (ротационной) геологии, с привлечением математического аппарата сферических функций (1970 – 1988) [Астро-геологи…, 2005, с. 39].
Она доказала, что «планетарная трещиноватость формируется четырьмя сериями ротационно-обусловленных линейных нарушений» [там же] и пришла к выводу, что «данные по глобальной трещиноватости Земли и других планет не подтверждают ультрамобилистских концепций тектоники плит и говорят против возможности значительных смещений оси вращения Земли» [там же, с. 42].
В 1989 году Д.И. Гарбар в статье «Регмагенез и актуальные вопросы современной геотектоники» рассмотрел вопрос взаимоотношения регмагенеза и ротогенеза и пришёл к выводу о возможном сближении с ротогенетическими и мобилистскими концепциями некоторых, «независимых» и от мобилизма и от фиксизма, представлений, например, «геоблоковой» модели Л.И. Красного [1972], модели «геотектогенов» Г.Н.Щербы [1970] и А.К. Алексеевой [1986] и других, «ибо даёт возможность рассматривать их на фоне двух основных механизмов развития Земли: ротационного и конвекционного, – которые … в сущности, связаны между собой причинно-следственными связями и являются крайними (внутренним и внешним) проявлениями одного общего закона материи – движения» [Гарбар, 1989, с.108].
В 1997 году профессор Санкт-Петербургского горного института П.С.Воронов (1924 – 2006) в книге «Роль сдвиговой тектоники в структуре литосфер Земли и планет земной группы» весьма противоречиво оценил понимание роли и значения ротационного фактора в развитии Земли.
Если во «Введении» он подчеркнул, что: «Закономерная ориентировка глобальных сдвиговых зон, фронтальных поясов сжатия и направлений смещений континентов относительно оси вращения и экватора (направления вращения) Земли указывает на важную роль ротационного режима» [Роль сдвиговой тектоники…, 1997, с.20],
то в главе 21-й, рассматривая «Ротационные силы Земли как важнейший фактор развития её сдвиговой тектоники», пришёл к неутешительному выводу: «…если вкратце суммировать всё то, что говорилось раньше исследователями о роли ротационных сил Земли в определении её строения, то надо сказать, что признание важнейшей, основополагающей роли ротационных сил в развитии нашей планеты так и не стало ведущим в умах геологов» [Воронов, 1997, с.426].
Но уже через несколько лет появились работы, которые дезавуировали этот пессимистический вывод:
И.А. Одесский и его молодой соавтор В.М. Анохин на основе «массовых замеров азимутов простираний линеаментов» на территории всех континентов и на акваториях всех океанов установили «влияние ротационных сил на формирование сети планетарной трещиноватости» [Анохин, Одесский, 2001]
А ещё через несколько лет, в книге «Глобальная дизъюнктивная сеть Земли: строение, происхождение и геологическое значение», изданной в 2006 году, В.М. Анохин однозначно показал, что «описываемая сеть сформировалась в основном под действием ротационных сил» [Анохин, 2006, с. 152].
Как бы то ни было, но к началу XX1 века для многих исследователей стало очевидно, что, как выразился в 2002 году академик В.Е. Хаин (1914 – 2009), обсуждая на страницах журнала «Природа» достижения и проблемы современной геодинамики: «В общем представляется, что в подлинно глобальной и полной геодинамической модели учёт ротационного фактора обязателен» [Хаин, 2002, с.59].
Два года спустя это положение было подтверждено выходом книги «Вихри в геологических процессах», вышедшей в Петропавловске-Камчатском, а ещё через три года – книги «Ротационные процессы в геологии и физике», изданной в одном из столичных издательств, в которой прямо указывалось, что: «Накопленные данные позволяют предположить, что ротационные (вращательные) процессы, пульсационные и волновые движения и вихревые структуры играют в истории Земли важнейшую роль…» [Милановский, Викулин, 2007, с. 12].
Тем не менее, «великий геологический спор» о роли и значения ротационного фактора в тектонике Земли продолжается и конца этому спору пока не видно.
Пожалуй, всем, кто так или иначе соприкасается с ротационной проблемой, надо почаще открывать книгу П.С. Воронова «Очерки о закономерностях морфометрии глобального рельефа Земли» и перечитывать следующий сюжет: «…одно из самых странных заблуждений человечества в истории развития науки: живя на вращающемся шаре, созданном в основном ротационными силами в комбинации с силами гравитации, геологи практически всегда игнорировали и игнорируют в своих геотектонических построениях именно то, что Земля кругла и что она вертится.
Повторяя эти истины со школьной скамьи, мы почему-то всё ещё очень мало задумываемся над их физическим геологическим смыслом» [Воронов, 1968, с.63].
Важнейшие вывод, к которому, вероятно, следует прислушаться и сторонникам, и противникам ротационной геологии, сделан Г.Н. Каттерфельдом на рубеже столетий / тысячелетий, т.е. в 2000 году:
«Хотя до настоящего времени не существует никакой другой гипотезы о ПТ и ПТД, кроме ротационной (или ротационно-пульсационной) – полной и строгой количественной теории её до сих пор не было создано, несмотря на неоднократно предпринимавшиеся попытки такого рода.
Главная причина – большие математические трудности, возникающие на пути решения этой задачи.
Более того, предпринимались даже попытки доказать обратное – невозможность влияния ротационных сил на тектоническое развитие Земли. Но они потерпели полную неудачу – не только и не столько по причине тех же математических трудностей, сколько в силу своей неверной и принципиально ошибочной предпосылки» [Каттерфельд, 2000, с.87].
В любом случае, как писал И.А. Одесский: «Принятие представлений о существовании ротационно-пульсационного режима Земли как одного из важнейших источников геосферных процессов требует серьёзного пересмотра некоторых современных парадигм и широкого внедрения в практику научных исследований не только системного подхода, но и организации самого системного мышления» [Одесский, 2005, с.78].
P.S. Этот небольшой обзор готовился для сборника, который должен был быть посвящён 85-летию Геннадия Николаевича Каттерфельда – замечательного нашего Современника и Выдающегося Учёного Астро-Геолога.
Г. Г. Кочемасов
Третья теорема сравнительной волновой планетологии [1,2] говорит о тектонической «зернистости» (грануляции) небесных тел. Оказалось, что размер «зерен» пропорционален периодам обращения тел или обратно пропорционален орбитальным частотам. Приводится ряд небесных тел – крупных спутников и планет (Рис. 1-6), которые имеют резко отличающиеся частоты и для которых имеются изображения их полых дисков. Спутник Титан (радиус 2913 км, орб. частота 1/15,9 дней, диаметр зерна πR/91), Спутник Каллисто ( 2445,1/16,7; πR/88), Луна (1738,1/27,3; πR/48), Меркурий (2440,1/88; πR/16), Земля (6378,1/365, πR/4), Марс (3397,1/687, πR/2). Этот ряд наглядно иллюстрирует увеличение относительной зернистости с уменьшением орбитальных частот. Так доказывается ведущая роль космической орбитальной энергии в структурировании небесных тел [1 – 3]. Рис. 7 показывает, что при равных частотах наблюдается и равная зернистость. Месячное обращение Луны вокруг Земли соответствует месячному обращению фотосферы Солнца вокруг центра системы.
Рисунки:
1. Титан, PIA06154
2. Каллисто (снимок Voyager’а)
3. Луна (Миссия Kaguya, forum.worldwindcentral.com)
4. Меркурий (радиолокация с Земли [5])
5. Земля (снимок с космического аппарата MRO с расстояния 1,2 млн. км, PIA04159)
6. Марс (снимок 314_2, Jaime Fernández, telescope Clestron 9.25, Valdemorillo, Spain)
7. Слева гравика Луны [4], справа супергранулы фотосферы Солнца, в центре - размер «зерен»
В результате волнового структурирования двух хорошо изученных космических тел – Земли и Луны – их тектонические сегменты-полушария, один из секторов и одна из гранул-зерен (теоремы 1, 2, 3 [5-8]) оказались на одной линии и относительно одинаково расположенными. С учетом размеров этих тел (Земля массивнее Луны в 82 раза!) это удивительное совпадение двух триад может говорить только о волновом структурировании (Рис. 1, 2).
Рис. 1. Поверхность Земли
Рис. 2. Топография Луны
Два сегмента-полушария – Тихоокеанское и Океана Бурь – в противоположном полушарии на продолжении линии имеют секторы Индийского океана и Бассейна Южный Полюс-Эйткен. Между океанами располагаются тектонические зерна-гранулы с концентрической структурой: Малайский архипелаг и Море Восточное (Рис. 3-8).
Рис. 3. Южно-Тихоокеанское «Суперподнятие» [3].
Рис. 4. Полярная проекция с центром в районе Океана Бурь и ториевой аномалией (область KREEP-базальтов). Диаметр круга 180° . Черные линии показывают положение структурного квадрата [4].
Рис. 5. Геоид Земли. Темное пятно внизу – Индийский минимум.
Рис. 6. Геоид Луны. Темное пятно внизу – Бассейн Южный Полюс-Эйткен.
Рис. 7. Малайский архипелаг (Индонезийская кольцевая суперструктура).
Рис. 8. Гравика Луны. Концентрический рисунок в районе Моря Восточное. Темное – низкие значения, светлое - высокие (Science, 2013, v. 339, # 6120, изображение на журнальной обложке).
Долгое время сторонниками преобладающих в структурах импактов Океан Бурь диаметром порядка 3200 км считался древнейшим импактом, следовательно, случайным образованием. Не только автор, но и многие планетологи с этим не соглашались, но их мнение игнорировалось. Теперь же появилось обоснованное признание прежних сторонников импактного происхождения Океана о том, что эта глобальная полусферная структура не является следствием удара [4]. В центре океана вырисовывается структурный квадрат (может быть отражением структурного октаэдра [5]) и уникальная для Луны обширная область, занятая базальтами KREEP – порода обогащена калием, фосфором, редкими землями, торием. Максимальное обогащение этим компонентом связано с относительным поднятием ложа океана. Важнейшим фактом является тот, что и на Земле в районе обширного поднятия ложа Тихого океана – суперподнятия Французской Полинезии и окрестностей – базальты многочисленных островов по-разному, но обогащены этими же элементами (аномальная геохимическая область SOPITA – Южно-Тихоокеанская изотопная и термальная аномалия) [1]. Причину этого согласованного поведения базальтов двух океанов следует видеть в том, что поднятия, возникающие вследствие волнового погружения днищ океанов и сокращения их площадей, обогащаются менее плотным более щелочным материалом. В таком поведении видно стремление поднимающихся блоков уменьшать угловые моменты за счет массы (теорема 4, [6-7]).
На противоположных концах намеченных структурных линий находятся сопоставимые депрессии секторной природы, отмеченные глубокими аномалиями геоидов. Аналогия этих образований на двух разного масштаба телах подчеркивается их сопоставимым положением в их волновой секторной структуре [9, 10], формами, базитовым выполнением и даже внутренним строением [9]. Аналогичные земному и лунному «секторные вырезы» наблюдаются и на ряде других космических тел разных размеров, чем подчеркивается их волновая природа [10].
Кольцевые структуры Малайского архипелага и Моря Восточное - тектонические зерна одинакового относительного размера (πR/4), расположенные в сходных тектонических условиях в зоне перехода континентального поднятого сегмента в океанический опущенный (Рис. 1, 2, 7, 8). Чередование поднятых и опущенных колец в них отчетливо выражено (Рис. 7, 8), но центральная область в архипелаге поднята, а в Море опущена, в чем проявляется волновая природа колец, воспроизводимая рисунком интерференции волн четырех направлений [9]. Опущенный центр «зерна» хорошо выражен в симметричной Малайской (Индонезийской) Конголезской структуре в Африке [8].
Рассмотренные две структурные линии на Земле и Луне, их аналогичная волновая природа однозначно свидетельствуют о едином механизме генезиса глобальных планетарных структур, связанном с орбитальной энергией космических тел. Две сомнительные гипотезы: тектоника плит и превалирующие гигантских размеров импактные процессы, не находят подтверждения и должны быть оставлены.
Обращает на себя внимание разная направленность этих структурных линий. На Земле она параллельна экватору, а на Луне проходит диагонально с СВ на ЮЗ. Разница направлений 20-25°, что примерно соответствует разнице в наклонах осей вращения этих тел. Положение оси вращения, являющейся последовательностью точек с нулевыми угловыми моментами, зависит от соотношения поднятых и опущенных волновых тектонических блоков глобусов. В соответствии с их стационарной (стоячей) волновой природой быстрая (в геологическом масштабе) смена их фаз (свойство стоячей волны) приводит к смене положения оси вращения в теле. Не трудно заметить, что положение осей вращения планет Солнечной системы не случайно, но тяготеет к дискретным значениям: 0°, 30°, 60°, 90°. При таком 30° шаге к 0° тяготеют оси вращения Меркурия, Венеры, Юпитера, к 30° – Земли, Марса, Сатурна, Нептуна, к 90° – Урана. Такая избирательность связана с различными сочетаниями меняющихся угловых моментов планетарных блоков-секторов, сформированных интерференцией чередующих свои фазы (+ на – и наоборот) стоячих волн [2].
Ось вращения Земли, как и других планет, не является постоянной (нутации, прецессии и другие долгопериодические колебания). В геологическом прошлом она могла совпадать с осью Памир – о. Пасхи, то есть находиться под углом примерно 60° к настоящей или 30° к современному экватору. Геологическими фактами, говорящими в пользу такого расположения оси вращения в прошлом, являются тиллиты – древние (PR-PZ) ледниковые отложения в Африке и Азии. В то же время в Антарктиде и на Шпицбергене, ныне лежащих в низких и высоких широтах, в фанерозойских отложениях имеются остатки теплолюбивой древесной широколиственной растительности и динозавров. Континентальные массы Земли тогда были сосредоточены вокруг одного полюса, а другой выходил в океане – марсианская схема настоящего времени [2] . Направление осей вращения Земли и Луны сегодня связано с волновым космическим структурированием их тел.
Более десяти лет назад обоснованное и предсказанное саморазрушение небольших космических тел – астероидов [1-4, 6-9] получило новое подтверждение в последние годы. В научном сообщении “heic 1405 – Science release” от 6 марта 2014 г. помещена заметка “Hubble witnesses an asteroid mysteriously disintegrating”. Речь идет об астероиде P/2013R3. Телескоп Hubble наблюдал распад тела на 10 фрагментов, 4 наиболее крупные из которых имеют до 200 м в радиусе (Рис. 12). Результаты исследования опубликованы в статье “Disintegrating Asteroid P/2013R3” в журнале “Astronomical Journal Letters” от 6 марта 2014. Астероид начал распадаться в начале прошлого года, а последние снимки показывают, что обломки продолжают появляться и расходиться со скоростью прогуливающегося человека. Причиной явления не может быть ни удар, ни эффект YORP (облучение Солнцем небольшого вращающееся тела с переизлучением тепла, ведущее к изменению скорости вращения; эффект предсказан Ярковским). Действие этого эффекта еще нигде не наблюдалось, вероятно, из-за его незначительной силы.
Саморазрушение астероида происходит под действием изгибающей его силы волнового коробления. Фундаментальная волна 1, неизбежно возникающая в теле вследствие его движения по кеплеровской эллиптической орбите, выпячивает одно полушарие и вдавливает противоположное (схема волны 1, опоясывающей тело, на рис. 13 внизу слева) [1-9]. Первое при этом растрескивается, второе приближается к раскрывающейся глубокой трещине (Рис. 7) [4]. В результате происходит разделение тела на две или более частей. Это является причиной образования двойных астероидов (binaries), многокомпонентных тел, спутников астероидов. Примеры выгнуто-вогнутых тел, появления тонких «перемычек» и разрушения приведены на рис. 1-12.
Саморазрушение-дробление (наряду с некоторым участием импактов) является характерной чертой пояса астероидов. Он занимает в Солнечной системе вполне определенное место (Рис. 13, 14), где сильнейший волновой 1:1 резонанс определяет интенсивный разброс материала и невозможность собрать его даже в небольшую планету (Фаэтон невозможен! [1], рис. 14). Схема на рис. 14 показывает уменьшение устойчивости планетных тел с увеличением солнечного расстояния и увеличением амплитуды коробящей (а значит, разрушающей) волны. Мерой устойчивости является отношение площади вписанного в круг волнового многогранника к площади круга. В поясе астероидов эта мера равна нулю, так как многогранник превращается в линию [1]. Пояс астероидов характеризуется дефицитом материи – мини-планеты Церера и Веста и десяток других крупных астероидов в сумме эту ситуацию не исправляют.
Рисунки
1. Спутник Деймос (Frame 413B83)
2. Астероид (53319)1999JM8 (Радарное изображение, S.J. Ostro), диаметр 7 км.
3. Астероид (1620)Geographos, (Радарное изображение, S.J. Ostro), 5,0 x 2.0 x 2,1 км.
4. Астероид (4179)Toutatis (Радарное изображение, S.J. Ostro, 1993), 5,4 км в поперечнике, две доли 4,6 и 2,4 км.
5. Астероид (951)Gaspra (Galileo distant image, Thomas et al.,1994), диаметр 12,2 км (18,2 x 10,5 x 8,9 км).
6. Троянский астероид (624)Hector на орбите Юпитера. Художник изобразил двухдольное строение этого самого вытянутого космического тела.
7. Астероид (433)Eros. Длина 33 км Изображения миссии NEAR и модель изгибания и разрушения тела [4].
8. Астероид (9969)Braille (Изображение миссии “Deep space 1”), диаметр 1,2 км (2,1 x 1,0 x 1,0 km). Почти разделился на две части.
9-11. Разрушение астероида (4769)Castalia (радарные изображения S.J. Ostro & J.F. Chandler, 1990). Диаметр 1,4 км. Два шарообразных тела, 800 м каждый.
12. Разрушение астероида P/2013R3 (Image credit: NASA, ESA, and D. Jewitt (UCLA).
13. Космогоническая кривая в двойном логарифмическом масштабе [5]. Положение Земли в точке перегиба. Расстояние от нее до Солнца (абсцисса уникальной точки перегиба) есть математическое определение астрономической единицы. Пояс астероидов находится в точке резонанса 1:1, вызывающего максимальный разброс материала и невозможность образования планеты. В нижней части рисунка схематическое изображение коробящих планеты стоячих волн. Волна 1 действует в поясе астероидов.
14. Устойчивость планет определяется отношением площади вписанного в круг волнового многогранника к площади круга. В «золотом сечении» находится Земля. Положение Марса объясняет его «загадочную» вытянутую форму. В поясе астероидов отношение равно нулю, чем и определяется постоянное дробление (волновое саморазрушение) космических тел и невозможность «собрать» из них планету. В лучшем случае процесс заканчивается мини-планетами.
(1914 – 2009)
2 марта 1994
(1914 – 1993)
Верно говорят, неисповедимы судьбы людские…
Нашей группе – «первых геологов», то есть, обучающихся на кафедре динамической геологии с 1962 по 1967 годы, необыкновенно повезло: нас опекало несколько «кафедральных» дам – Наталья Борисовна Лебедева, Татьяна Матвеевна Гептнер, Инесса Гуговна Арманд и Нина Павловна Шумова
Может быть, это необыкновенное внимание со стороны кафедры было связано с тем, что в нашей группе учился сын Натальи Борисовны – Сашка, может быть…А может быть, и нет! Теперь уже трудно сказать.
Среди же профессоров нашей кафедры наибольшее внимание нашей группе уделял Владимир Ильич Славин.
Вот о нескольких встречах с ним, которые произошли не только при его жизни, но и… после (!), мне и хочется рассказать.
Первая встреча состоялась в начале июня 1963 года, когда мы – первокурсники кафедры динамической геологии – проходили геологическую практику в Подмосковье, а он – один из ведущих профессоров кафедры – этой практикой руководил.
Песчаный карьер в Люберцах. Крутой, почти вертикальный обрыв. Вся группа стоит на его кромке.
Владимир Ильич ввёл нас в курс дела, рассказал о верхнеюрских песках, которые добывались в этом карьере, показал, как мы должны пройти по карьеру, где остановиться, т.е. сделать точки наблюдения, описать пески, отобрать образцы и т.д.
– Всё понятно? – спросил он.
– Да! – нестройно ответили мы.
– Ну, пошли! – сказал Владимир Ильич и… и шагнул прямо с обрыва.
Кто-то из девчонок даже взвизгнул! То ли от страха, то ли от удивления. Мы глянули вниз. Владимир Ильич лихо съезжал по крутому песчаному откосу, слегка притормаживая скольжение длинной ручкой геологического молотка.
«Доехав» до основания обрыва, он остановился, отряхнулся и призывно помахал нам рукой.
Вся группа дружно – с криком и смехом – сыпанула вниз по склону…
Вторая – запомнившаяся – встреча с Владимиром Ильичом произошла в том же – 1963 – году, но уже в Юго-западном Крыму, где продолжилась наша первая геологическая практика.
Живописный посёлок Лазурное, что расположился на берегу моря недалеко от горы Кастель. Мы выходим из очередного маршрута, спешим к автобусу. Около автобуса нас поджидает профессор Славин и его постоянный попутчик, а точнее – ученик и ассистент Вадим Георгиевич Чернов, который позже также станет профессором нашего факультета, крупнейшим специалистом по изучению различных обломочных пород, но в первую очередь, – конгломератов.
Владимир Ильич просит нас не спешить в автобус, и подводит к небольшому – серого цвета – памятнику.
– Обратите внимание, – говорит он, – на эту пирамидку. Это памятник видному крымскому гидрогеологу XIX века Николаю Алексеевичу Головкинскому. Несмотря на близость огромной массы солёной воды Чёрного моря, пресная вода в Крыму – на вес золота. Профессор Головкинский обследовал практически все реки и речушки Крыма и очень много сделал для того, чтобы «напоить» жителей Крыма водой и благодарные жители поставили ему этот скромный памятник…
Поскольку нашу группу интересовали совсем другие процессы, например, образование разломов Земли, землетрясения, вулканы, то мы слушали Владимир Ильича, честно признаться, в пол-уха.
– Но нам с Вами, – продолжил наш Учитель, – изучающим динамическую геологию, то есть такие процессы, как сейсмичность, этот памятник интересен именно с этой стороны.
Дело в том, что во время знаменитого землетрясения 1927 года этот памятник… – Владимир Ильич сделал паузу, а мы все уже с интересом посмотрели на него, – этот памятник, – повторил Владимир Ильич, – повернулся вокруг собственной оси!
Несмотря на то, что мы все после маршрута уже порядком устали, но, как мне помнится, удивились этом сообщению весьма шумно…
Прошло немало лет, автор этих строк окончил Университет, отслужил в пограничных войсках, вернулся на кафедру, и сам уже много лет водил первокурсников по их первым геологическим маршрутам и по карьерам Подмосковья и по горам Юго-западного Крыма.
Профессор Славин по-прежнему руководил первой геологической практикой студентов-первокурсников нашего факультета, по-прежнему на его груди висел фотоаппарат, по-прежнему рядом с ним был его ученик, теперь уже доцент Вадим Георгиевич Чернов.
Но теперь рядом с ним постоянно находился ещё один человек, точнее, человечек – его внук Ваня. Весёлый, добродушный и очень кудрявый увалень, лет десяти.
Однажды, перед маршрутом на Нижнее плато горы Чатыр-даг, Владимир Ильич попросил меня взять с собой внука, поскольку сам он, по каким-то неотложным делам должен был срочно уехать и не мог идти в маршрут на это самое Нижнее плато.
Честно говоря, я не был в восторге от этой просьбы, поскольку маршрут на Чатыр-даг всегда считался (и считается до сих пор) не самым простым маршрутом из всех маршрутов практики: подъём и спуск по очень крутому, заросшему буковым лесом горному склону, а можно сказать – и обрыву, это-первое; на самом Нижнем плато маршрут проходит по сплошному карровому полю, то есть, по трудно проходимым обломкам разрушенных известняков, это во-вторых; спуск в пещеры Тысячеголовая (Бин-баш-коба) или Холодная (Суюк-коба) тоже не всем, даже взрослым людям, приходился по нраву, это в-третьих.
А если, не дай Бог, неожиданно на плато спускался туман, то становилось проблематичным найти ту – и в светлое-то время слабо заметную – тропку, которая вела к наиболее оптимальному спуску в лагерь…
Всё это мгновенно пронеслось у меня в голове, но отказать Владимиру Ильичу!.
…Ваня в маршруте вёл себя просто молодцом. Не отвлекался, не жаловался на усталость, пыхтел, как говорится, но шёл, а вот автор этих строк допустил явную оплошность.
На обратном пути к спуску с Нижнего плато, когда группа, выстроенная по давнему геологическому принципу: более слабые, как правило, девчонки, а также ребята, нагруженные рюкзаками с образцами горных пород, впереди, более сильные и без груза – сзади, слаженно двинулась к месту спуска, я сосредоточился на том, чтобы не пропустить приметы того места, откуда и начинается этот самый спуск, и, вероятно, на некоторое время забыл, что за мной идёт не восемнадцатилетний человек, а десятилетний мальчик…
Когда же вспомнил и оглянулся, то немедленно дал команду остановиться и отдохнуть: бедный Ваня, весь красный от напряжённый ходьбы, тут же брякнулся на подставленный кем-то рюкзак.
…Сейчас Иван Андреевич Бакшеев – известный минералог, кандидат наук, доцент, лауреат премий Президента Российской Федерации и Европейской академии для молодых учёных, сам уже давно учит студентов нашего факультета премудростям современной минералогии.
…Это – третья – прижизненная – встреча с Владимиром Ильичом Славиным.
Прошло ещё немало лет. И уже давно ушёл из жизни и Владимир Ильич Славин, равно как ушли и все наши другие Учителя – и Георгий Петрович Горшков, и Владимир Владимирович Белоусов, и Николай Иванович Николаев, и Александра Фёдоровна Якушева, и Наталья Петровна Костенко, и Виктор Ефимович Хаин…
… При подготовке к публикации большой работы по ротационной тектонике Земли мне попалась статья выпускника нашего факультета, ныне работающего в Институте физики Земли, доктора наук Юрия Алексеевича Морозова, в которой он показал, что в книге В.И. Славина «Тектоника Афганистана», изданной в 1976 году, был отмечен «…последовательный разворот простираний структур против часовой стрелки по мере омоложения складчатости: герциниды (Шеберганский выступ Туранской плиты) простираются по азимуту 282°, киммериды – 270°, ранние альпиды (Фарахрудский прогиб, Аргандабское поднятие) – 250° – 236°, поздние альпиды (Катавазский прогиб) – 210°».
Характерно, что несколькими годами позже – в 1981 году – Юрий Иванович Тверитинов особо подчеркнул, что: «Сравнение этих данных (т.е. данных Владимира Ильича Славина – А.П) с параметрами складчатости на Памире – Южном Тянь-Шане обнаруживает их практическое совпадение».
И что ещё интересно, так это то, что факты, собранные Владимиром Ильичом Славиным в то время, когда в геологической науке даже такого словосочетания, как «ротационная тектоника», ещё не было, говорят о его необыкновенной наблюдательности, как Геолога, как Учёного, как Естествоиспытателя.
…Естественно, я никак не мог обойти это «послание» Владимира Ильича своим вниманием и немедленно включил его данные в свою работу.
И столь же естественно, что я невольно вспомнил тот давний рассказ Владимира Ильича Славина о повороте памятника профессору Н.А. Головкинскому вокруг своей оси во время Крымского землетрясения 1927 года.
…Вот уж воистину: многие жизненные сюжеты ходят, как говорится, парами!
И, наконец, последнее. Почему эти краткие заметки о встречах с профессором Славиным так странно называются: «Какого цвета известняки Чатыр-дага?»
Ведь тем, кто бывал в Крыму и видел Первую гряду Крымских гор, как бы нависающих над Южным берегом Крыма, хорошо известно, что цвет известняков этой гряды серый: где темнее, где светлее, но в целом – серый.
В чём же дело? Откуда и почему появился этот вопрос?
А появился, точнее говоря, прозвучал этот вопрос на той же нашей первой геологической практике. Однажды, стоя на Ангарском перевале, Владимир Ильич Славин рассказывал нашей группе о строении горы Демерджи, что к востоку от перевала, и о строении горы Чатыр-даг, что к западу от перевала.
– Видите, – говорил он, указывая на Демерджи, – весь склон этой горы как бы усеян какими-то странными столбами, напоминающими иногда фигуры людей и животных. Это результат выветривания конгломератов, которыми сложена эта гора.
Ничего подобного нет на горе Чатырдаг, – продолжал Владимир Ильич, повернувшись к обрыву восточной стенки этой горы, – поскольку Чатыр-даг сложен мощной толщей известняков…
И вот именно в это время, когда Владимир Ильич ещё не успел окончить фразу, кто-то из нашей группы спросил: – А почему эти известняки серого цвета?
Владимир Ильич, в свою очередь, удивлённо спросил: – А какого же цвета они должны быть?
– Синего! – чуть ли не хором ответила группа.
– Почему именно синего? – ещё больше удивился Владимир Ильич.
– Но ведь отложения юрской системы, как нас учили, должны быть синими…
Эта фраза тоже осталась незаконченной, потому что бóльшая часть группы, поняв абсурдность вопроса, начала буквально покатываться от смеха. А почему – понятно любому геологу.
Не геологам же объясним, что по правилам, принятым ещё в конце Х1Х века, те районы Земли, которые сложены отложениями юрского возраста, закрашиваются на геологических картах синим цветом.
Но это на картах! А в природе эти отложения могут быть какого угодно цвета, вплоть до чёрного. Такой цвет имеют, например, юрские глины, которые любой москвич может наблюдать в основании правого берега реки Москвы, если он прогуляется в районе Крылатского, или Воробьёвых гор, или музея-усадьбы Коломенское…
А.И. Полетаев –
выпускник кафедры динамической геологии 1967 года.
P.S. Автор этих кратких воспоминаний , конечно бы, слукавил, если бы сказал, что других встреч с Владимиром Ильичом Славиным у него не было.
Были… И ещё какие! Ведь профессор предлагал ему пойти к нему в аспирантуру. Но он отказался. Как отказался и от аспирантуры, которую ему предлагала Наталья Петровна Костенко.
Спросите: – Почему?
Отвечу: – По очень простой причине. Владимир Ильич звал писать диссертацию по геологии Карпат, Наталья Петровна – по геоморфологии Средней Азии, а автор этих кратких воспоминаний…
А автор этих воспоминаний, как и многие его сокурсники и согруппники, стремился на Се-ве-ра, в края далёкие, необжитые, в продуваемые всеми ветрами палатки, а не рвался в уютные аспирантские аудитории, как это делают нынче многие наши юные коллеги.
Правда, по иронии всё той же Госпожи-Судьбы, ему – автору этих строк – всё-таки пришлось долгие годы поработать в южных районах бывшего СССР: на Копетдаге и Юго-Западном Гиссаре, на Кавказе и в Крыму.
В Карпатах же работать не пришлось.
Вот такая история. Вроде бы простая и незамысловатая, но в чём-то даже и поучительная.