Читать книгу Природа земли и жизни - Вадимир Голубев - Страница 7

Глобальные географические карты описывают рельефный облик Земли, который напоминает о связи формы и содержания и подразумевает сложную внутреннюю жизнь (рис. 1). Уже при первом знакомстве с глобальными картами возникает впечатление некоего порядка, но оно сменяется успокаивающей мыслью о разнообразии рельефа. Однако пытливый взгляд отмечает прямолинейные элементы рельефа разных, но повторяющихся направлений, пунктиром проходящие через континенты и океаны. Первое впечатление верное: линеаменты проявляют регулярную матрицу земной коры.

Рис. 1. Батиметрическая карта Мирового океана (GEBCO)

Масштаб 1:35 000 000, 2004

Линеаменты рельефа известны с начала XX века в виде систем тектонических разломов, которые ортогональны и диагональны к сетке географических координат и названы планетарной трещиноватостью. Наибольшее внимание ей уделялось в 50–70-е годы XX века при широкомасштабной геологической съемке. Решетки регматической (унаследованной) сети линеаментов разного масштаба установлены во всех регионах и на континентах в целом. Глобальный характер сети заверен лепестками роз-диаграмм, суммирующих мириады замеров азимутов трещиноватости горных пород и топографических линий и достаточно однозначных [Каттерфельд, 2000]. На картах геофизических полей дешифрировалась в общих чертах сходная решетка линеаментов.

На космоснимках планет и Луны тоже видны субширотные, субмеридиональные и диагональные линеаменты сети планетарной трещиноватости (рис. 31–35 в главе 4). К ее узлам приурочены не только центры округлых морфоструктур, но и метеоритные кратеры, при этом нередко секущиеся по диаметру разломами. Выразительна сеть разломов на ледовом панцире спутника Юпитера Европы (рис. 2). На Марсе еще при великом противостоянии 1877 года Скиапарелли усмотрел правильную сетку темных линий, вытянутых на сотни и тысячи километров как рукотворные каналы, но спустя столетие они оказались сухими руслами рек и гигантскими каньонами глубиной до 6 км.

Рис. 2. Сеть трещиноватости спутника Европа.

На фоне Юпитера, вращающегося дифференциально (NASA)

На Земле установлена приуроченность месторождений разных полезных ископаемых к узлам крупных линеаментов, но не более того. Ничего нового помимо повсеместности, регулярности и неравнозначности линеаментов и их связи с вращением Земли не открылось. Остались неясными сопряженность линеаментов с геологическими структурами разного ранга и тектонического генезиса, но их самодостаточность; наличие единой сети линеаментов везде, но региональное доминирование ее определенных направлений; правильность решетки линеаментов и значение сети для геотектоники. Всё это, а главное, несогласие стабильной сети с теорией мобильных плит сделало планетарную трещиноватость едва ли не призрачным объектом геологии.

Современные детальные глобальные карты океанского дна спутникового поколения подтверждают геометрическую правильную матрицу планетарной трещиноватости (см. Google Maps), но она по-прежнему не признается. То же самое относится к суше (рис. 3).

Рис. 3. Карст в Гуанси на юго-востоке Китая (спутник Landsat 8, 2013)

Структуры карста и река проявляют сеть разломов, проводящих подземные воды.

Рис. 4-I. Карта планетарной трещиноватости / Динамическая матрица Земли

В основе карта «Рельеф дна Мирового океана» масштаба 1:120 000 000, 1980

Происхождение и смысл сети линеаментов и не могли проясниться пока две трети поверхности Земли, занятые океанами, оставались без тополинеаментного анализа. Только после установления сети линеаментов и на континентах, и в океанах ее можно считать действительно планетарной. Глобальная карта планетарной трещиноватости и была впервые создана в результате дешифрирования карты «Рельеф дна Мирового океана» масштаба 1:25 000 000, 1980 и продемонстрирована в 1992 году на 29-м Геологическом конгрессе в Японии [Голубев, 1992 б; 1993 б; 1994 б] (рис. 4-I и рис. 4-II).

Рис. 4-II. Карта каркаса планетарной трещиноватости

В основе карта «Рельеф дна Мирового океана» масштаба 1:120 000 000, 1980

Дешифрирование шло в 1980-х годах на основе карт рельефа дна Тихого и Мирового океанов масштаба от 1:120 000 000 до 1:10 000 000 и крупнее 1970–1980-х годов издания. Подробно обрисованный рельеф материков облегчил дешифрирование менее изученного дна океанов за счет межконтинентального и межостровного прослеживания линеаментов. Использование карт равноугольной меркаторской и равнопромежуточной конической проекций позволило всесторонне охарактеризовать азимуты простирания линеаментов и интервалы между ними. Широкий диапазон масштаба карт обеспечил выделение линеаментов разного ранга от местных и региональных до глобальных.

В процессе дешифрирования линеаменты определились как линейные элементы рельефа в виде отрезков речной сети и уступов, выраженных сгущениями изогипс, то есть линий равных высот земной поверхности, стандартных для топографии. Стало очевидно, что реки формируются на основе сети планетарной трещиноватости, как и очертания океанов и морей, и в соответствии с должным рангом разломов. Линеаменты также определяются как осевые линии вытянутых поднятий и прогибов рельефа, как осевые линии цепочек в целом округлых вулканических возвышенностей и впадин, как линии резких изгибов и перерывов структур рельефа, всевозможных по очертаниям.

Прямолинейность есть первый признак линеаментов, хотя криволинейные очертания рельефа тоже образованы линеаментами, но разными по ориентации и сопряженными. Прерывистость линеаментов обусловлена взаимным пересечением разнонаправленных структурных направлений и изменением (до инверсии) их морфоструктурного облика.

Тополинеаментное дешифрирование прорисовало довольно регулярную и геометрически правильную сеть планетарной трещиноватости. Смысл линеаментов как разломных зон земной коры прояснился по геолого-геофизическим, а в целом по геоморфологическим признакам. Эти признаки свидетельствуют о совмещении в сети разломов разного кинематического (динамического) типа: сбросов и взбросов, раздвигов и содвигов (надвигов), но у них всегда присутствует сдвиговая составляющая. При этом сеть планетарной трещиноватости имеет сходство с рисунком деформаций, полученным в эксперименте А. В. Долицким на поверхности неравномерно вращаемого эллипсоида.

Сеть планетарной трещиноватости подтвердилась при дешифрировании карт аномальных геофизических полей: в рельефе их изолиний линеаменты опознаются по тем же морфологическим признакам (рис. 40 в главе 6). Однако отражение в магнитном и гравитационном полях разных структурно-вещественных характеристик земной коры и потому разных типов разломов сказывается в неполноте сети геофизических линеаментов. В линейных магнитных аномалиях лучше проявлены сдвиго-раздвиги, вмещающие магнитоактивные магматические тела, тогда как резкие изгибы и разрывы аномалий прорисовывают поперечные сдвиги и разрывы магматических тел (зон). В гравитационном поле, особенно в гравитационных ступенях, лучше проявлены сбросы и взбросы, разделяющие блоки коры и литосферы разной толщины и/или плотности.

Геологические карты мало пригодны для дешифрирования планетарной трещиноватости. Они плотно загружены разноплановой информацией, затушевывающей топографическую основу, не говоря уже об обобщенности и компьютерной сглаженности карт. Неудивительно, что на картах показывается только часть разломов разного ранга, только тех, какие установлены по несомненным смещениям геоструктур. Между тем большинство структурных линий на картах так или иначе связано с разломами, которые камуфлируются осадочными и вулканическими отложениями. С учетом сказанного, геологическими картами достаточно подтверждается сеть планетарной трещиноватости.

Ввиду «призрачности» линеаментов нужно коснуться психологии тополинеаментного дешифрирования. Оно обеспечивается сосредоточением взгляда и подсознательным обобщением топографического рисунка, чему содействует стандартная тональная раскраска гипсометрических уровней, показательных для рельефа Земли и в частности для рельефа дна Мирового океана (рис. 1). Воспроизведение матрицы рельефа по множеству обрывков линеаментов выказывает способность головного мозга к цельности видения, усматривающего в статичном рельефе отпечаток тектонических напряжений.

На цельности видения как условии глубинного отражения реальности держится не только индуктивное мышление, проникающее в сущность вещей и явлений, но и изобразительное искусство, принявшее ее за метод проникновения в образ. От искусства не так далеко отстает геология, способная создавать почти живые карты.

Индивидуальные особенности восприятия сказываются в затрудненности стороннего воспроизведения результатов тополинеаментного дешифрирования, но то же самое относится к признанному методу дешифрирования аэрокосмических фотоснимков. Восприятие сложного рисунка рельефа, как видно, зависит от врожденного потенциала аккомодации – приспособления глаза к ясному видению за счет сжатия и растяжения двояковыпуклой линзы хрусталика с изменением кривизны, фокусного расстояния и силы преломления. Реакция хрусталика рефлекторна, но, судя по результату, корректируется зрительным нервом по потребности подсознания. Поэтому линеаменты наиболее затуманиваются предубеждением и неверием, что происходит из непривычности и фактического непризнания регулярной трещиноватости земной коры.

Туман неверия разгоняется упорной практикой тополинеаментного дешифрирования, оказывающегося лучшим методом выявления разломов. Метод сочетает высокую разрешающую способность с широкой обзорностью, вплоть до всей Земли. Линеаменты выделяются по гипсометрическому признаку, геодезически точному и не скрадываемому водным и облачным покровом. Этим метод выгодно отличается от дешифрирования аэрокосмических снимков, в их тональности смешивается рельеф и состав горных пород, тип растительности, увлажненности и освещенности, что делает линеаменты отрывочными и разнородными. Пример тому – неполный рельеф континентов на рис. 1. Вещественная специфика придает аэрокосмическому методу значение дополняющего.