Тектоника

ТЕКТОНИКА (от греч. tektonikys — имеющий отношение к строительству * а. tectonics; н. Tektonik; ф. tectonique; и. tectonica), геотектоника, — раздел геологии, наука о строении, движениях, деформациях и развитии земной коры (литосферы) в связи с развитием Земли в целом. Основные задачи, стоящие перед тектоникой, определили её основные подразделения. Структурная геология, или морфологическая тектоника, занимается выделением в земной коре характерных видов нарушенного залегания горных пород — структурных форм малого и среднего (до десятков километров в поперечнике) размера; их описанием и классификацией; более крупными формами занимается общая геотектоника. Предмет региональной геотектоники — характеристика современного строения земной коры, т.е. распределения в пространстве структурных форм разного типа, в пределах отдельных регионов, континентов и океанов в целом и переходных между ними зон. Историческая геотектоника исследует последовательную историю формирования современной структуры земной коры, основные этапы её развития, структурный план и режим движений этих этапов. Генетическая, или общая, геотектоника изучает происхождение основных типов структурных форм континентов и океанов, а также факторы, определяющие движения, деформации и общее развитие структуры земной коры. Эти проблемы решаются также при участии тектонофизики, исследующей физические условия тектонических деформаций, и экспериментальной тектоники, занимающейся физическим моделированием. Предмет прикладной тектоники — установление связи размещения различных типов полезных ископаемых с определёнными типами структурных форм и с определённым характером их развития. К тектонике примыкает сейсмотектоника, изучающая тектонические условия возникновения землетрясений, а сама тектоника развивается в тесной связи с новой наукой — геодинамикой. Некоторые учёные (Ю. А. Косыгин и др.) выделяют ещё глубинную тектонику — науку о структуре земных недр, недоступных бурению.

Основные методы тектоники: структурный анализ — рассмотрение соотношения различных структурных форм в пространстве для выяснения последовательности и условий (поле напряжений) их формирования; сравнительный метод — сравнение морфологии и истории различных типов структурных форм с целью получения их общей характеристики; анализ современных движений земной коры на основе применения геодезических, в т.ч. космо-геодезических, а также геоморфологических и иных методов; палеотектонические анализ — восстановление истории движений и деформаций земной коры, расположения и формы элементов её строения в прошлые геологические эпохи; анализ современных и древних полей напряжений (тектодинамический анализ), обусловивших движения, деформации и дислокации земной коры. Весьма существенное значение для тектоники приобрели геофизические методы, особенно сейсмические, дающие наиболее ценную информацию о глубинном строении земной коры и подстилающей её мантии, петрохимические и геохимические методы, выявляющие связь магматизма и тектоники. Всё шире внедряются математические методы (математическая статистика, моделирование и др.) и системный анализ.

Основы тектоники были заложены в 17 в. датским учёным Н. Стено (Стеноном), работавшим в Тоскане. В 18 в. М. В. Ломоносов и шотландский учёный Дж. Геттон создали первую научную гипотезу развития структуры земной коры — гипотезу поднятия, более подробно разработанную в начале 19 века в Германии А. Гумбольдтом и Л. Бухом. В 19 в. вместе с прогрессом геологического картирования вырабатывалась структурно-геологическая терминология, первая сводка по которой была опубликована в 1888 швейцарским геологом А. Геймом и французским Э. де Маржери. В середине 19 века гипотезу поднятия сменила гипотеза контракции, основывавшаяся на сжатии земной коры под влиянием сокращения объёма остывающего земного шара (французский геолог Э. де Бомон). В 50-80-е гг. американскими геологами Дж. Холлом (1859), Дж. Дэна (1873) и французским геологом М. Бертраном (1887) было положено начало учению о геосинклиналях. Это учение сыграло большую роль в развитии тектоники и было в дальнейшем развито западноевропейскими и советскими учёными. Оно было дополнено учением о стабильных участках континентальной коры — платформах, созданным в России Н. А. Головкинским, А. П. Карпинским и А. П. Павловым и существенно расширенным в советское время А. Д. Архангельским, Н. С. Шатским, А. Л. Яншиным, А. А. Богдановым, М. В. Муратовым. Эти два учения составили основной стержень общего представления об эволюции структуры земной коры — от геосинклиналей к орогенам и далее к платформам. В дальнейшем, начиная с 40-х гг. 20 в., было выяснено, что платформы, в процессе тектонической активизации могут снова превращаться в горные сооружения — вторичные орогены (В. А. Обручев, С. С. Шульц, Н. И. Николаев). Ещё в начале 20 века, в связи с открытием радиоактивности и отказом астрономов от космогонической гипотезы Канта-Лапласа, обнаружилась несостоятельность физических и астрономических основ гипотезы контракции и было выдвинуто несколько новых гипотез, в т.ч. гипотеза дрейфа материков (1912) немецкого геофизика А. Вегенера (предвосхищена русским учёным Е. В. Быхановым в 1877, английским — О. Фишером в 1887 и американским — Ф. Тейлором в 1910), признававшая крупные горизонтальные перемещения континентальных глыб по своему субстрату и связывавшая с этим новообразование океанских впадин в середине мезозоя. Определённую роль в развитии тектоники сыграли пульсационная гипотеза У. Х. Бачера (Бухера) — М. А. Усова — В. А. Обручева (1940), признававшая попеременное сжатие и расширение Земли, и гипотеза расширяющейся Земли немецкого учёного О. Хильгенберга (1933) — венгерского Л. Эдьеда — австралийского У. Кэри, подобно гипотезе А. Вегенера признававшая раздвиговое происхождение океанов, но объяснявшая это явление общим расширением Земли, а не силами, связанными с её вращением. В 30-50-е годы 20 века наибольшее признание получили представления, по которым ведущую роль в развитии земной коры играют вертикальные движения, поднятия и опускания, вызванные подъёмом из подкоровых глубин более лёгкого и разогретого материала — продуктов дифференциации мантии (В. В. Белоусов, голландский учёный Р. ван Беммелен). Новые открытия в области геофизики, а также геологии океанов заставили большинство учёных отказаться от этих гипотез и привели к формулировке концепции, возродившей идеи А. Вегенера и превратившей их в более строго и полно разработанную концепцию тектоники плит. Её существенным дополнением служит концепция тектонической расслоенности литосферы, наиболее полно разработанная в СССР в конце 70-х — 80-х гг. (А. В. Пейве, Ю. М. Пущаровский). Развитие этих двух концепций происходит в связи с быстрым накоплением новых данных по строению континентов и океанов, глубинных оболочек Земли, ранних стадий её развития и сравнительного материала по другим планетам Солнечной системы.

Тектонические исследования в СССР ведутся в Геологическом институте, Институте океанологии и Институте физики Земли Академии Наук СССР, в Институте тектоники и геофизики Дальневосточного отделения Академии Наук СССР, в геологических институтах различных отделений Академии Наук СССР и Академии Наук союзных республик, университетах, научно-исследовательских институтах Министерства геологии СССР (ВСЕГЕИ и др.) и др. Все они координируются Межведомственным тектоническим комитетом, издающим с 1965 журнал "Геотектоника".

Международные работы в области тектоники ведутся Комиссией по структурной геологии и Подкомиссией по Международной тектонической карте мира (см. Тектонические карты). Вопросы тектоники обсуждаются на сессиях Международного геологического конгресса.