|
Палеовулканологическое
исследование, ставящее в теоретическом плане задачу изучения эволюции
вулканизма в истории Земли, а в практических аспектах — прогнозирование
перспектив поисков месторождений полезных ископаемых, сопровождающих
вулканическую деятельность геологического прошлого, опирается на изучение
вулканогенных пород и их геологическое картирование.
Хотя вулканогенные породы изучаются в общем более полутора
веков, тем не менее начиная со второй половины прошлого столетия и до
недавнего времени главное внимание исследователей было сосредоточено
преимущественно на определении состава и структуры этих пород, на выяснении
взаимоотношений их друг с другом и с их глубинными аналогами и т.д., т.е. на
чисто петрогенетических вопросах. Огромное внимание, впрочем, уделялось также
химическому составу вулканогенных пород, служившему задолго до открытия в
середине прошлого века возможностей их изучения в тонких срезах (шлифах) в
поляризованном свете единственным средством диагностики этих пород. Так или
иначе, в итоге длительной истории сформировались четко выраженные
петрологические аспекты исследования вулканогенных пород, опирающиеся на
современные достижения в области эксперимента с силикатными расплавами,
теснейшим образом связанные с физико-химическими исследованиями различного
рода равновесий в сложных силикатных системах.
Между тем вулканогенные породы, как и все другие,
представляют собой не только минеральные агрегаты, к которым приложимы все
соответствующие подходы, ориентированные на изучение особенностей их состава,
но являются вместе с тем геологическими телами. Следовательно, их значение
как геологических тел должно быть надлежащим образом определено и изучено и
должны быть использованы все возможности интерпретации результатов изучения
вулканогенных пород в геологических аспектах, имея в виду главную
теоретическую цель всей системы наук о Земле — изучение эволюции
геологических процессов. Нет возможности изучить эволюцию вулканической
деятельности геологического прошлого, что составляет главную теоретическую
задачу палеовулканологии, вне самого внимательного исследования вулканогенных
пород как геологических тип, для чего необходимо опираться на геологическое
картирование. Только по данны»/: геологического картирования определяется
возраст отложений и восстанавливается последовательность происходивших на
Земле событий, выясняются условия залегания вулканогенных образований,
устанавливается общая структура вулканических полей и свойственных им
внутренних структур, создаются основы для количественного учета вулканических
масс, возникших в различные периоды жизни Земли и т.д. Таким образом, основой
для палеовулканологических исследований служат различные геологические карты,
которые должны быть надлежащим образом трансформированы для выявления в
реальных условиях геологической изученности территории всех необходимых
сведений о вулканогенных породах и об их взаимоотношениях с осадочными
толщами и интрузивными образованиями, о слагаемых ими первичных и
деформационных структурах, а также о других особенностях залегания этих пород
внутри вулканических полей. Различные способы трансформации исходных данных
для построения специализированных палеовулканологических карт основываются на
разработке методов палеовулканологических реконструкций, составляющих один из
важнейших элементов общего исследования вулканогенных пород и слагаемых ими
вулканических полей.
Однако наряду с интерпретацией существующих геологических
карт в палеовулканологических целях необходимо также составление
специализированных карт, расшифровывающих внутреннее строение древних
вулканических полей на основе применения методов, позволяющих непосредственно
достигать этой цели. Известно, что геологи долгое время уклонялись от
детальной расшифровки строения участков, сложенных вулканогенными породами,
основываясь на представлении о том, что для этого необходима специальная
методика и что это дело петрографов. В то же время петрографы, или
петрологи, не считали существенно важной своей задачей геологическое
картирование вулканогенных пород. Наоборот, они тоже избегали заниматься
этими задачами, отдавая их на решение геологам. Только за последние 12—15 лет
наметились более строгие подходы к этой проблеме и были приложены особые
усилия к разработке методических указаний по геологической съемке в областях,
сложенных вулканогенными породами, а также аналогичных указаний по съемке
древних вулканов [45] .
Применение методов детального геологического
картирования связано с необходимостью тщательного изучения разрезов
вулканогенных толщ, их корреляции на основании выделения различных
генетических типов отложений и выявления главных черт фациальной изменчивости
вулканогенных образований. Это необходимо как для разработки системы общих
представлений о развитии вулканической деятельности (эволюционном или
циклическом), так и для палеовулканологических реконструкций, позволяющих
восстанавливать морфологию древних вулканических построек.
В истолковании данных, основанных на изучении
стратиграфических разрезов и геологическом картировании, естественно
необходимо учитывать общие методические подходы, широко применяемые во всей
системе геологических наук и опирающиеся на актуалистические методы сравнения
древних образований с современными. Тем не менее основу изучения
палеовулканологических проблем составляют вулканогенные породы и результаты
их геологического картирования.
Вулканогенные породы встречаются в различных сочетаниях
друг с другом и с иными породами — осадочными или интрузивными. Такие
сочетания обычно не случайны, а достаточно закономерны, вследствие чего
одинаково построенные наборы пород можно наблюдать в разных регионах, в
различные периоды земной истории и в различных структурных условиях. Поэтому
имеются все основания вслед за Н.С. Шатским выделять среди вулканогенных
пород соответствующие парагенезы пород, парагенетические ассоциации, или
формации. Выделение таких формаций создает почву для крупных обобщений и
позволяет переходить от интерпретации данных, изображенных на
крупномасштабных картах, к анализу мелкомасштабных обзорных построений.
Вместе с тем анализ таких формаций, неодинаковых по наборам пород,
стратифицированных или нестратифицированных, может служить одной из наиболее
четких основ для прогноза территорий, наиболее перспективных для постановки
поисковых работ на месторождения полезных ископаемых, сопровождающих
вулканическую деятельность геологического прошлого.
Особого внимания в процессе палеовулканологических
исследований требует разработка вопросов, связанных с палеовулканологическими
реконструкциями; они могут быть разными. Во-первых, в ряде случаев приходится
решать частные задачи определения типа вулканических извержений, что важно
для выяснения действительной природы вулканогенных пород. Во-вторых, при
сколько-нибудь детальных палеовулканологических исследованиях совершенно
необходимы палеовулканологические реконструкции морфологии и внутреннего
строения древних вулканов, для чего, конечно, следует знать современные
вулканы. Впрочем, в древних вулканах денудация вскрывает и делает доступными
прямому наблюдению те глубинные корни, о которых в современных вулканах можно
только догадываться, опираясь на геофизические данные и привлекая для
сравнения палеовулканологические построения. Общие задачи в области
палеовулканологических реконструкций связаны также с восстановлением былого
облика древних вулканических областей и воссозданием истории развития
вулканической деятельности на более или менее обширных территориях или на
всей планете в целом.
Различные палеовулканологические реконструкции позволяют
анализировать многие общие проблемы палеовулканологии, касающиеся, в
частности, общих черт пространственного и хронологического размещения древних
вулканов. При этом может быть достаточно строго выяснено, что хронологические
отношения между древними вулканическими постройками и геологическими
структурами отнюдь не отвечаютобщим идеальным схемам развития вулканической
деятельности в зависимости от стадий геосинклинального или платформенного
развития. Соответственно могут быть выделены области перманентного и
рекуррентного развития вулканизма, представляющие характерные черты
унаследованных процессов вулканической деятельности, а также области
эпигенетического развития, отвечающие формированию наложенного вулканизма, —
единственного типа, соответствующего общеизвестной схеме Штилле.
С развитием палеовулканологии все более и более отчетливо
выясняется необходимость в разработке различного рода глобальных
палеовулканологических реконструкций, основанных на точном знании
современного распространения вулканогенных пород различного состава на
территории земного шара. Поэтому в представленной работе особое внимание
уделено изложению сведений об общих чертах глобального распределения
современных вулканических пород на континентах и в океанах, чтобы более
строго поставить вопрос о правомерности и общей оценке возможностей сравнения
на основании имеющихся данных современных и древних вулканических пород и их
ассоциаций.
Глобальные проблемы энергетики древних вулканов и общие
проблемы эволюции вулканизма в истории Земли относятся к главнейшим
теоретическим проблемам палеовулканологии. Впереди еще, конечно, выяснение
общих связей земного вулканизма с общепланетарным, но эта проблема лежит уже
за пределами нашей книги.
|