ГИПОТЕЗА, ЗАСЛУЖИВАЮЩАЯ ВНИМАНИЯ
Ф. МАКАРЕНКО, ПРОФ.
Гипотезу, выдвинутую С. Григорьевым, комментирует профессор Ф. МАКАРЕНКО, заместитель председателя Научного совета по геотермическим исследованиям АН СССР.
Вода-единственное в своем роде вещество - с древнейших времен приковывала мысль человека, и ставилась в его представлениях в центре мироздания. В средние века, когда была открыта система кровообращения, многие естествоиспытатели того времени сравнивали роль воды в земных процессах с функциями обращения крови в живых организмах.
Находясь в вечном движении, и круговоротах, вода, как всеобщий растворитель, и геодинамический фактор, действительно производит непрерывно, и повсеместно колоссальную геологическую работу.
Поэтому не случайно уже в первой трети нашего века крупнейший естествоиспытатель, основатель геохимии, и учения о роли вод в геологических процессах В. И. Вернадский, опираясь на весь предыдущий опыт эмпирических знаний о водах Земли, утверждал, и писал о воде, как о том факторе, минерале, и теле, которому в пределах планеты нет равных по влиянию на весь ход основных, и самых грандиозных геологических процессов.
Словами Вернадского из основного его сочинения о природных водах (Вернадский, «История природных вод», 1931 - 1932 гг.), и начинается недавно опубликованная издательством «Недра» интересная, и оригинальная работа С. М. Григорьева под названием «Роль воды в образовании земной коры»
Автор не так широко, и исторично, как позволяют многие данные геологии, и космогонии, но опираясь все же на большой материал, и достижения современных знаний о земной коре, и ее водах, обсуждает широкий круг фундаментальных, еще не решенных, и спорных вопросов об образовании земной коры, и развитии различных ее процессов в учете геоэнергетической роли воды в них.
Григорьев, безусловно, не ставит перед собой задачу решить хотя бы некоторые из рассматриваемых им вопросов о земной коре, понимая всю тщетность подобной попытки на данной стадии, когда ограничены знания о ней в целом. Он лишь пытается найти новые, вернее, дополнительные, возможности их решения при более полном учете, чем это делается сейчас, участия, и роли воды в земных процессах.
Несмотря на спорность ряда предпосылок, и даже основной идеи автора о существовании в земной коре особой «дренажной оболочки», ответственной за наиболее важные явления, и процессы в коре, многие разбираемые в этой книге положения, и выкладки автора благодаря хорошей аргументированности привлекают большое внимание, и заставляют задумываться даже над теми вопросами, которые казались уже достаточно решенными, ясными, и «очевидными»
Мы вообще еще далеки от точного знания глубинных недр, поскольку изучение их пока возможно только косвенными методами. Однако интерес к этому вопросу из года в год возрастает. Это связано, и со стремлением выяснить причинность многих поверхностных, и близ поверхностных явлений Земли, и с прямой потребностью выявлять, и осваивать глубинные полезные ископаемые, и энергетические ресурсы. Поэтому-то, и важно появление новых, пусть пока даже, и гипотетичных суждений, и работ на эту тему. Основное же положение, на - котором базируется автор рассматриваемой книги, о бесспорности огромной роли воды в протекании глубинных процессов, несомненно, правильно, и прогрессивно.
Автор основывается, естественно, на существующих представлениях о строении, составе, и подразделениях земной коры, на имеющихся суждениях (нередко прямо противоположных во взглядах различных исследователей) о тех или иных геодинамических явлениях. Большинству своих представлений автор находит основания в огромной геологической деятельности вод. В целом он приходит к довольно стройной, и логической системе. С геологическими следствиями глобальной работы воды и
24
водных растворов «дренажной оболочки», и под наземных, и их круговоротах он связывает едва ли не все геохимические, и геодинамические крупнейшие процессы земной коры, и непрерывный круговорот ее вещества.
История же самих вод земной коры, как, и первичное ее возникновение в виде земной оболочки, автором хотя, и учитывается в, какой-то мере, но в дальнейшем во внимание почти не принимается. Между тем, и воды коры, и земная кора не всегда существовали. Если учитывать это обстоятельство, то есть признавать, что земная кора, и ее наземные, и внутренние воды появились лишь на определенной стадии развития планеты, что эволюция их продолжается, что воды Земли в своей истории неразрывно связаны со всей историей возникновения, и развития Земли от протопланетной стадии, то, вероятно, многие положения, и представления автора о процессах земной коры должны были бы получить несколько иное освещение.
Рассматривая круговороты воды, и вещества в «дренажной оболочке» между изотермическими поверхностями критических температур для воды (374° С), и воды-раствора (400 - 450° С), С. М. Григорьев, в сущности, не учитывает непрерывного пополнения в геологическом времени «дренажной оболочки» подкоровыми водами-растворами. Между тем это пополнение существует и оно наиболее значительно вдоль глубинных расслаблений вещества мантии, которые Григорьев выделяет на материках, и в океанах, как зоны наибольшей активизации процессов «дренажной оболочки»
Избирательное «вечное» перераспределение вещества в пределах «дренажной оболочки» (в верхней ее части наращивается гранитная кора, где высаживаются из охлажденных растворов жидкой воды кремнезем, и другие летучие компоненты, а в нижней части происходит цементация, и уплотнение вещества, выпадающими из растворов менее летучими компонентами - щелочными землями, железом, и др.), приводит к общему постепенному выщелачиванию, разуплотнению этой оболочки, и повышению ее проницаемости, а, следовательно, и к уменьшению упругости.
Автор связывает резкое преломление сейсмических волн именно с уплотнением пород мантии, и разрыхлением нижней части коры, что должно происходить, если этот процесс действительно имеет существенное региональное значение. Но на преломление волн должны влиять, и разная водонасыщенность пород, и различие термических условий. Пока еще недостаточно известно, насколько в условиях высоких давлений этих глубин различна растворяющая способность жидкой воды, и уплотненного здесь до степени жидкой фазы надкритического пара.
Так, как непрерывное в ходе геологического времени нарастание снизу гранитной, и базальтовой коры приводит к тому, что она всплывает над более тяжелым веществом мантии, то, и «дренажная оболочка»
постоянно смещается, на материках она лежит глубже, чем под океанами.
Автор принимает в принципе допустимые размеры фильтрации верхних вод в «дренажную оболочку», и допустимые скорости продвижения растворов от континентов в океаны, особенно, если учесть, что он считает эти процессы, как, и самое развитие «дренажной оболочки», избирательными в пределах материков, и океанов. Однако размеры этого процесса, как, и его механизмы, достаточно изучены только для осадочной оболочки земной коры. Мы знаем, что существуют системы подземного стока, выходящие далеко вглубь, к центральным частям океанов, и там разгружающие своп термальные растворы в огромных количествах. Принципиально возможны, и более глубинные системы, с теми же механизмами действия, но уже надкритических, и высоконадкритических насыщенных растворов.
Все глубинные системы стока могут достаточно интенсивно развиваться главным образом по расслабленным тектоническим зонам земной коры и, таким образом, в существенной мере здесь неизбежно подпитываться на пути движения в пределах материков, и под океанами подкоровыми восходящими высокотемпературными растворами, а также, и расплавами. Такое глубинное питание (тоже не повсеместное, как, и верхними водами) было бы более приемлемо для всей гидрогеохимической схемы автора.
Но так или иначе наземные, и подземные круговороты вод-растворов играют колоссальную роль в перераспределении, и обращении всего вещества земной коры, и пластичных верхних слоев мантии (астеносферных слоев). Механизмы же наземных водных круговоротов известны, поддаются прямым энергетическим оценкам.
Несомненно, что растворы глубинных систем стока глубоко перерабатывают породы, в которые они проникли, дифференцируют их химический состав, перераспределяют вещество этих пород, и создают новые породы. Этот процесс идет с тех пор, как существует земная кора. Исчезновение же осадков дна океана, и постоянное существование материков при их непрерывной денудации (разрушении), показанные в интересных количественных расчетах в работе С. М. Григорьева, утверждают однозначно «океанизацию», то есть утяжеление, и погружение этих осадков, превращение в «базальтическую» кору, и расплывание ее под материки. Многие следствия этого явления, по-новому объясняемые автором, рассматриваются в многочисленных геологических трудах.
Проблема роли воды в геоэнергетических процессах, и изучение всех видов ее проявлений, ее минеральных, и энергетических ресурсов, затронутая в исследовании С. М. Григорьева, и уже частью освещавшаяся в ряде других работ, лишь в иных аспектах или под другим углом зрения, стала одной из главных в науках о Земле. Исследование этой проблемы заслуживает всяческого поощрения.
Читайте в любое время
