Тектоника

IТекто́ника (от греч. Tektonikós — относящийся к строительству) геотектоника, отрасль геологии, изучающая структуру земной коры и её изменения под влиянием механических тектонических движений и деформаций, связанных с развитием Земли в целом (см. Тектонические движения и Тектонические деформации). Основная задача Т. — изучение современной структуры земной коры, то есть размещения и характера залегания в её пределах различных горных пород, и закономерных сочетаний структурных элементов разного порядка — от мелких складок и разрывов до континентов и океанов, а также выяснение истории и условий её формирования (см. Тектонические структуры). Т. Связана со многими отраслями геологии, в особенности со стратиграфией, петрографией, литологией, палеогеографией, учением о полезных ископаемых.

Основные направления и методы исследований. В Т. Выделяют несколько научных направлений. Общая, или морфологическая, Т. (называется также структурной геологией (См. Структурная геология)) изучает различные типы структурных элементов литосферы (в основном коровые, мелкого и среднего масштаба). Региональная Т. Исследует современное распространение таких структурных форм в пределах отдельных участков земной коры или литосферы в целом, а также разрабатывает вопросы тектонического районирования, основываясь на данных геологической съёмки и различных (главным образом сейсмологических) геофизических методов. Наиболее крупные структуры уходят корнями в верхнюю мантию и называются глубинными. К их числу относятся материковые и океанические платформы.

Океанические, геосинклинальные и орогенные подвижные пояса. Глубинным структурам противопоставляются коровые структуры, локализованные в земной коре. Историческая Т. Изучает историю тектонических движений и формирования отдельных структурных элементов земной коры и её структуры в целом, намечает основные этапы и стадии развития, выявляет его общие закономерности (см. Тектонические циклы). Историческая Т. Использует методы историко-тектонического или палеотектонического анализа. Анализ фаций и мощностей — изучение распределения по площади и разрезу различных типов осадочных пород (фаций (См. Фация)) и изменения их мощности. Формационный анализ — исследование размещения на площади и по времени (по разрезу) формаций горных пород (осадочных, вулканических, интрузивно-магматических, метаморфических), образованных в определённой тектонической обстановке.

В большинстве случаев каждая формация отвечает определённой стадии развития основных типов крупных структурных элементов коры. Объёмный метод — определение и сопоставление объёмов крупных комплексов горных пород разного происхождения, накопившихся на разных этапах и стадиях развития земной коры. Анализ перерывов и несогласий в разрезе осадочных и метаморфических толщ, маркирующих фазы повышенной активности тектонических движений и перестройки структурного плана крупных участков земной коры. Материалы региональной и исторической Т. Используются при составлении тектонических карт (См. Тектонические карты), на которых обычно показывается распространение складчатых систем и платформ разного возраста. Генетическая, или теоретическая, Т.

Обобщает закономерности развития земной коры и её структуры, установленные региональной и исторической Т., с целью создания общей теории развития структуры земной коры. Этот раздел Т. Исследует также причины тектонических движений и механизм формирования отдельных видов тектонических нарушений и структурных элементов земной коры. При этом применяются различные методы и прежде всего структурный анализ, восстанавливающий последовательность и условия образования нарушений (складок, трещин, разрывов со смещением и т. П.). В зависимости от масштаба исследований различают детальный, региональный и глобальный структурные анализы и, кроме того, микро- или петроструктурный анализ, основывающийся на изучении ориентировки породообразующих минералов и других линейных элементов структуры горных пород (см.

Петротектоника). Конечная цель структурного анализа — восстановление полей напряжений, создавших те или иные структурные формы. Метод сравнительной Т. Заключается в сравнительном изучении возможно большего числа структурных элементов одного класса для выявления их типоморфных особенностей и установления последовательности развития. Всё большее значение в изучении генезиса структур разного типа приобретает экспериментальный метод, занимающийся физическим моделированием структурных форм, преимущественно средних и мелких, на основе так называемого принципа подобия. Разработке вопросов генетической Т. Содействует развитие новой отрасли Т. — тектонофизики (См. Тектонофизика). Занимающейся приложением законов физики твёрдого тела и реологии к выяснению физических условий и построению физико-математических моделей формирования тектонических структур.

В особый раздел Т. Выделилась Неотектоника, изучающая тектонические движения новейшего (неогенантропогенового) отрезка истории Земли и созданные ими структуры. Поскольку новейшие движения сыграли основную роль в формировании современного рельефа земной поверхности, они изучаются главным образом геоморфологическими методами. Особая методика (в основном инструментальные, геодезические методы) применяется для изучения современных тектонических движений. На стыке Т. И сейсмологии возникла Сейсмотектоника, исследующая тектонические условия проявления землетрясений. Т. Имеет большое практическое значение, так как она позволяет рационально направлять поиски и разведку полезных ископаемых. Например, форма рудных залежей и угольных пластов часто определяется очертаниями складок и расположением разрывов, рудные жилы бывают связаны с системами тектонических трещин, нефтяные и газовые месторождения — со сводами антиклиналей и куполов.

Общее расположение рудных поясов, угленосных бассейнов и прочее связано с распределением крупных структурных элементов земной коры. Данные о структуре верх. Слоев земной коры и об интенсивности новейших тектонических движений учитываются при строительстве различных инженерных сооружений (каналов, гидростанций и т. П.). Основные этапы развития и современное состояние. Ещё в античное время было известно, что земная поверхность не находится в покое, а подвержена поднятиям и опусканиям. В эпоху Возрождения Леонардо да Винчи и др. Учёные пришли к выводу, что нахождение окаменелых морских раковин на значительной высоте над уровнем моря представляет результат поднятия суши. В 17 в. Н. Стено показал, что слои осадочных горных пород первоначально отлагаются горизонтально, а их наклонное положение н складчатые изгибы — следствие последующих нарушений.

Во 2-й половине 18 в. В трудах М. В. Ломоносова и Дж. Геттона ведущая роль в развитии земной коры признавалась за вертикальными движениями — поднятиями и опусканиями. Эта идея получила дальнейшее развитие в 19 в. В работах немецких учёных Л. Буха, А. Гумбольдта и Б. Штудера, сформулировавших первую научную тектоническую гипотезу о «кратерах поднятия». С середины 19 в. Благодаря развитию горнодобывающей промышленности проводится работа по систематике складчатых и разрывных нарушений земной коры, первые итоги которой подведены в сводке структурных терминов швейцарского геолога А. Гейма и французского учёного Э. Де Маржери (1888). Одновременно более детальное изучение строения складчатых сооружений на основе геологического картирования выявило неудовлетворительность гипотезы «кратеров поднятия» и привело к замене её контракционной гипотезой (См.

Контракционная гипотеза) (Л. Эли де Бомон. 1852, и др.). Неравномерное распределение складчатых зон разного возраста по поверхности Земли вскоре получило своё объяснение в теории геосинклиналей (См. Геосинклиналь) (американские учёные Дж. Холл, 1859. Дж. Дэна. 1873. Французский геолог М. Бертран. 1887), согласно которой эти зоны образуются на месте крупных прогибов, выполненных мощными толщами морских осадков. Французский геолог Г. Э. Ог (1900) уподобил геосинклинали современным океанам и противопоставил их континентальным площадям, в дальнейшем получившим название платформ (См. Платформа) (Э. Зюсс. А. Д. Архангельский.), или Кратонов (Л. Кобер. Х. Штилле). Большое значение в разработке учения о платформах, движениях и деформациях коры в их пределах имели труды русских учёных Н.

А. Головкинского. А. П. Карпинского, А. П. Павлова. Новые геологические данные конца 19 — начала 20 вв. Поколебали основы контракционной гипотезы, которая не давала удовлетворит. Объяснения крупным горизонтальным перемещениям земной коры (покровам тектоническим (См. Покров тектонический)), вертикальным поднятиям и опусканиям, магматизму и др. Явлениям. Появились новые модели развития Земли (подробнее см. Тектонические гипотезы), однако ни одна из них не завоевала общего признания. Пульсационная гипотеза пыталась преодолеть недостатки контракционной, введя представление о чередовании в истории Земли сжатия и расширения (У. Х. Бачер, советские геологи М. А. Усов и В. А. Обручев, 1940). Гипотеза расширения Земли была развита немецким учёным О.

Хильгенбергом (1933) и поддержена венгерским геофизиком Л. Эдьедом и др. Некоторые исследователи, начиная с австрийского геолога О. Ампферера (1906), выдвинули идею о подкоровых конвекционных течениях в мантии Земли как источнике тектонических деформаций коры. В дальнейшем (1960-е гг.) другие учёные (голландский геолог Р. В. Ван Беммелен, советский геолог В. В. Белоусов и др.) стали усматривать этот источник в глубинной дифференциации вещества Земли, стимулируемой его разогревом вследствие распада радиоактивных элементов. Принципиально иной явилась гипотеза дрейфа материков немецкого геофизика А. Вегенера (1912), впервые допустившая крупные горизонтальные перемещения глыб континентальной коры и объяснившая образование океанов раздвигом этих глыб (без изменения объёма земного шара, в отличие от гипотезы расширения Земли).

Тем самым в теоретической Т. Оформилось новое течение — Мобилизм. В отличие от Фиксизма. Не допускающего сколько-нибудь значительных горизонтальных перемещений глыб коры. В исследование Т. Отдельных материков и в установление общих закономерностей строения и развития их основных структурных элементов (геосинклиналей, орогенов и платформ) много внесли работы советских геологов — А. Д. Архангельского, Н. С. Шатского. А. В. Пейве. А. Л. Яншина, М. В. Муратова, А. А. Богданова, В. Е. Хаина. П. Н. Кропоткина и др., а из зарубежных учёных — немецких геологов Х. Штилле и С. Бубнова, американского геолога Дж. М. Кея, французского геолога Ж. Обуэна и др. В СССР уже в начале 1920-х гг. В Московском геологоразведочном и Ленинградском горном институтах началось чтение курсов геотектоники.

Утверждению Т. В качестве самостоятельной научной дисциплины значительно способствовал выход в свет руководств М. М. Тетяева «Основы геотектоники» (1934) и В. В. Белоусова «Общая геотектоника» (1948). После публикации в 1956 тектонической карты СССР (под редакцией Н. С. Шатского) по близкой методике были составлены и опубликованы международные тектонические карты Европы, Африки и Северной Америки, а также тектоническая карта Австралии (см. Тектонические карты). Советским учёным (В. А. Обручев, Н. И. Николаев, С. С. Шульц) принадлежит инициатива в разработке вопросов неотектоники. Успехи в разработке геологии и геохронологии докембрия открыли возможность выявления особенностей ранних стадий развития земной коры (Е. В. Павловский и др.).

Новый этап в развитии Т. Начался в 60-х гг. 20 в. В связи с большими успехами в геофизическом изучении строения земной коры и верхней мантии. Получило подтверждение существование в мантии слоя пониженной вязкости — астеносферы (См. Астеносфера) при исследовании океанов была открыта мировая система срединноокеанических хребтов (См. Срединно-океанические хребты) и осложняющих их Рифтов, а также вытянутые вдоль этих хребтов полосовые магнитные аномалии. Был разработан метод определения ориентировки магнитного поля прошлых геологических эпох (см. Палеомагнетизм) обнаружены явления инверсии (обращения полюсов) магнитного поля Земли. Разработан метод определения напряжений в очагах землетрясений. Новые данные привели к возрождению идей мобилизма (см.

«Новая глобальная тектоника») и вызвали новую дискуссию между школами мобилистов и фиксистов. Появились новые варианты мобилистских представлений (Пейве и др.), продолжалась разработка гипотезы глубинной дифференциации вещества Земли либо с чисто фиксистских (Белоусов), либо с умеренно мобилистских (Р. В. Ван Беммелен) позиций. Тектонические исследования в СССР ведутся в Геологическом институте и институте физики Земли АН СССР, в институте тектоники и геофизики СО АН СССР, в геологических институтах филиалов АН СССР и АН союзных республик, университетах, научно-исследовательских институтах министерства геологии СССР (ВСЕГЕИ и др.), министерства нефтяной промышленности и др. Все они координируются Междуведомственным тектоническим комитетом, издающим с 1965 журнал «Геотектоника».

Международные работы в области Т. Ведутся Комиссией по структурной геологии и Подкомиссией по Международной тектонической карте мира (возглавляется советскими учёными Пейве, Ханным и др.). Подкомиссия издала международные тектонические карты Европы (в масштабе 1. 2 500 000), Африки, Северной Америки (в масштабе 1. 5 000 000), подготавливает Международную тектоническую карту мира в масштабе 1. 15 000 000. Кроме того, международные тектонические исследования ведутся в рамках Геодинамического проекта (см. Международный проект верхней мантии Земли) и Международной программы геологической корреляции. Вопросы Т. Обсуждаются также на сессиях Международного геологического конгресса. Лит. Белоусов В. В. Основы геотектоники, М. 1975.

Гогель Ж. Основы тектоники, [пер. С франц.]. М. 1969. Проблемы глобальной тектоники. [Сб. Ст.]. М. 1973. Косыгин Ю. А. Основы тектоники, М. 1974. Хапн В. Е. Общая геотектоника, 2 изд., М. 1973. Его же, Региональная геотектоника, М. 1971. Новая глобальная тектоника, пер. С англ., М. 1974. Dennis J. G. Structural geology, N. Y. 1972. Hills Е. S. Elements or structural geology, 2 ed. L. 1972. Mattauer М. Les deformations desmateriaux de 1'ecorce terrestre. P., 1973. Lehrbuch der allgemeinen Geologic, Hrsg. Von R. Brinkmann. Bd 2, Stuttg. 1972. В. Е. Хаин.IIТекто́ника в архитектуре, то же, что Архитектоника..