волновой механизм энергопередачи, постоянно действующий во времени и пространстве;

гравитационное поле Земли (постоянно действующий фактор);

глобальное, региональное и локальное, поля напряжений, разгрузка которых привела к образованию разломов обычного порядка.

Солнце, Луна относятся к постоянно действующим факторам, воздействие которых также отражается на формировании

тектонических нарушений, размещающихся в земной коре (под воздействием влиянии Луны, земная кора совершает колебательные движения дважды в день до 43 см. В.В. Белоусов).

О некоторых закономерностях размещения тектонических образований в земной коре

Периодичность и дискретность расположения вулкано - плутонических структур и рудных месторождений

С.М. Кравченко показано, что в районах Алданского щита, грабена Осло, Кавказа, Камчатки, Восточной Африки, расстояние между вулканическими центрами изменяются закономерно. Главный максимум расстояния в нем немногим больше 8 км, совпадает или близок для различных регионов; он соответствует среднему диаметру 114 кольцевых комплексов (по Биллингсу эта величина равна 8.3 км) два других максимума кратны между собой и равны соответственно 4.8 и 12.5 км, т.е. намечается ряд - 4.8; 8.2; 12.5 км. Установление параметров блоков, определяющих локализацию вулканических центров позволяет прогнозировать условия локализации экструзивных, интрузивных тел и месторождений, связанных с вулкано-плутоническими комплексами.

Обобщенное представление о распределение вулканов по широтным зонам также позволяет установить периодичность с шагом в 20⁰ (В.В. Богатский), аналогичная закономерность намечена и в меридиональном направлении.

В 1968 году Б.И. Суганов обнаружил дискретную периодичность в размещении магнетитовых месторождений юга средней Сибири. Закономерность размещения магматогенных железных руд, показал Г.Л. Поспелов. Он отмечает, что перекрещивающиеся структуры Алтая - Саянской складчатой области, состоящие из линейных группировок некоторых структурных элементов, образуют в совокупности геотектоническую решетку, которая является определяющей для расположения железорудных поясов и нередко, размещение рудных узлов и отдельных рудных полей. Такая решетка имеет определенный "шаг" в широтном и меридиональном направлении (10-20-40-80-160 км).

М.А. Чурилиным намечены связи дискретных структур с металлогеническими и рудными полями, узлами, районами, в том числе и для интрузий центрального типа.

Волновой процесс хорошо фиксируется на угольных месторождениях. Для центрального района Донбасса В.Н. Волковым, установлены волны с длинной полуволны равными 7.6-10; 1.9-2.7; 0.35-0.45 км. К.В. Гаврилиным подмечена зависимость для угольных пластов Канско-Ачинского бассейна, где полуволна равна 6-8; 2-4; 0.5-1 км.

Тектонические структурные формы Земли

Среди работ, посвященных количественному анализу структурных элементов земной коры, следует отметить публикацию В.Н. Семенова и В.В. Бронгулева. По их мнению, размер складок может служить наиболее общим и простым критерием их подразделения. Для построения более совершенной схемы масштабной классификации складок следует в качестве основного параметра принять не их площадь, а длину больших осей. В.В. Бронгулеев установил, что размеры групп складок представляют собой упорядоченный ряд, подчиняющийся последовательности степеней числа два. В качестве форм низшего порядка им условно приняты складки с длинной большой оси от 0.5 до 1 км. Приведем размеры групп некоторых структурных элементов по В.В. Бронгулееву.

Работы М.В. Петровского, А. Кайе, П. Трикара, показали, что тектонические структурные формы, образующиеся в земной коре отображаются в виде определенных форм рельефа. Эпейрогенические процессы выразились в периодической деформации, которые возникают при прохождении волны, генерируемой в недрах Земли. Колебания разных порядков, возникающие в Земле, установлены путем точных инструментальных измерений. Суммирование колебаний приводит к возникновению явления резонанса. Исследования П.С. Воронова, показали, что развитие тектонических процессов в эпохи альпийского и герцинского тектогенезов происходили по одним и тем же законом, поскольку зависели от одних и тех же причин. П.С. Воронов обращает внимание на очевидную взаимозависимость энергии тектонических процессов от площади континентальных плит. Г.И. Леонтьев сделал вывод о едином структурном - гидрографическом ряде морфометрических показателей геологических структур и геоморфологических элементов (долины рек). Закономерности структурного ряда объясняются тектоникой.

Г.Л. Поспеловым подмечены закономерности в геометрии и размерах разрывов обусловившие появление понятия планетарной трещиноватости.

Геометрическая правильность расположения морфоструктур, по Ю.А. Мещарикову, связано существованием геоволн и отражает некоторые общепланетарные закономерности, в том числе общую геометрическую правильность фигуры Земли. Меридионально-широтное расположение выраженных в рельефе геоволн, связывается с положением оси вращения Земли.

Для Русской равнины установлены меридиональные волны трех порядков длинной 50-675; 225-290; до 120 км. Для Урала выявляется 5 седловин и 5 поднятых участков, длины волн образующих вершинами и седловинами выдерживаются в пределах 500-600 км.

Слоистые системы

Для наслоенных формаций, также как для минералов горных пород, характерно периодичность - неизменное повторяемость в пределах области распространения формаций некоторой элементарной группы ее структурных элементов. Действительно, если такая периодичность не устанавливается, то область распространения формаций нельзя проследить, в виду отсутствия ее границ, следовательно, нельзя выделить формацию как геологическое тело. Периодичность отражает эпейрогенические условия развития литосферы, указывает на наличие процессов поднятий и опусканий. Периодичность отражает смену областей сноса областями осадконакопления, причиной возникновения которых являются радиальные колебания литосферы. Таким образом, видим, что слоистая система формируется под воздействием силы тяжести и волновым механизмом который является постоянно действующими факторами. К постоянно действующему фактору необходимо отнести и вращение Земли, которое можно предположить влияет на распределение давлений тангенциального характера, что приводит к асимметрии его распределения (зоны Беньофа - Архангельского), в литосфере. Это отражает ротационные свойства планеты.

Волновой механизм образования трещинно-брекчиевых зон

Анализ условий локализации оруденения свидетельствует о его связи с зонами повышенной проницаемости независимо от состава вмещающих пород. Важным признаком является сочетание двух или даже трех взаимоортогональных структурных форм повышенной проницаемости. Они могут представлять собой субвертикальные, овального сечения цилиндрические каналы (стволовые структуры), линейные (часто радиальные зоны), а также субгоризонтальные пластообразные системы. Взаимоортогональные крутопадающие системы иногда соединены пологими трещинно-брекчиевыми зонами. Оруденение локализуется в проницаемых субгоризонтальных и субвертикальных пласто- и жилоподобных зонах, а также воронкообразных, конических и трубчатых структурах. Все они или встречаются порознь или сосуществуют, образуя сопряженные системы. Доказано, что по падению субвертикальные структуры переходят в пологонаклонные, которые ниже становятся вновь крутопадающими. Анализ структур локализации рудных узлов, показал, что морфология рудолокализующих структур изменяется от крутопадающих стволовых в центре, через секущие жилоподобные до пластообразных на периферии.

Известно, что разрушение горных пород начинается там, где энергия обусловливает появление такого поля напряжения, потенциал которого выше прочности пород. Поскольку сопротивление горных пород на растяжение примерно на порядок (в 6-15 раз) меньше их сопротивлению сжатия, то разрушения начинаются в области растяжений.

Когда волны распространяются внутри трехмерной области (блока), испытывая при этом отражение от ее границ, образуются стоячие волны с периодом (длинной), зависящим от размеров, формы отражающих поверхностей, а также свойств, слагающей блок среды, т.е. внутренние и внешние структуры блока определяют закономерное чередование и размеры областей сжатия и растяжения. Среди упругих волн различают продольные и поперечные. Продольные волны приводят к деформации сжатия-растяжения, поперечные - к деформациям сдвига. В условиях литосферы волновые процессы проявляются и как эпейрогенические и как сейсмические. Первые представляют собой пример медленных (супернизкочастотных и соответственно длинноволновых) колебаний, вторые (относительно первых) - высокочастотных, характеризующихся меньшей длинной волны. Эти колебания различаются не только частотой и длинной волны, но и уровнем энергии и потенциалом ее отдачи. Эпейрогенез - медленно развивающийся типично геологический колебательный процесс, а сейсмические явления - высокоскоростные возмущения, т.е. в некотором смысле "ударные волны".

Рассмотрим с волновых позиций формирование трещинно-брекчиевых зон в условии растяжения. В литосфере, где имеет место литостатическое давление, возможно только относительное сжатие и растяжение. Если один из трех взаимоортогональных векторов сжатия оказывается наименьшем, то он и задает поле относительного растяжения, т.е. разрушение горных пород в условиях литосферы начинается там, где потенциал относительного растяжения превышает предел сопротивления конкретных горных пород растяжению. Заданные условия возможны при резонансе даже малоамплитудных волн, и, следовательно, трехмерные трещинно-брекчивые ареалы можно рассматривать как поле взаимодействия встречных фронтов когерентных волновых потоков, возникающих в результате отражения в любом блоке земной коры.

Специфику трещинно-брекчиевых ареалов конкретных геологических блоков, где возникает интерференционно-резонансные явления, обусловливают не только геометрия и физические свойства слагающих его комплексов горных пород (по относительной скорости передачи напряжений, в форме волновода, геометрия отражающей поверхности) но и параметры полей напряжения (длины и амплитуды волн, длительность процесса и т.д.)

В результате взаимодействия общеземных генераторов и частных колебательных систем формируются не только упорядоченные интерференционные решетки. Тектонические дислокации, формируемые в отдельных геологических регионах, имеют системный характер и отражают как общеземные свойства, так и региональные особенности. Именно по этому тектонические дислокации оказываются сходными по единству общеземного механизма формирования и различными по особенностям их регионального проявления. Формирование структур местного значения определяются глубиной заложения очага колебательного движения.

Многообразие рудных форм зависит от расстояния удаления рудоподводящей структуры. При наибольшем удалении рудолокализация происходит преимущественно в крутопадающих узлах пересечения тектонических нарушений. Необходимо отметить, что структура разломов не теряет своей способности отражать энергонесущую волну, если даже они находятся в пассивной фазе своего развития, т.е. по простиранию таких структур могут быть обнаружены эндогенные месторождения различного типа. Зная закономерности размещения глубинных разломов можно определить и площади развития и трещинно-брекчиевых зон, перспективных для поиска полезных ископаемых, особенно это важно для платформенных областей, в силу того, что они закрыты осадочным чехлом. В закономерном размещении в земной коре тектонических нарушений всех уровней иерархии наиболее ярко проявляются системообразующие свойства волнового механизма.

О движении вещества

Автоколебательные системы и зоны деформации - как источники энергонесущей волны

На поверхности Земли и в ее недрах работает огромное количество автоколебательных систем, приводящих к нестационарности и повторяемости геологических процессов.

Автоколебания - это незатухающие колебания в системе при отсутствии переменного внешнего воздействия. Амплитуда и период колебаний определяются свойствами самой системы. Чтобы колебания были незатухающими, поступающая в систему энергия должна компенсировать потоки энергии системы. Такая компенсация происходит в целом за период колебаний. Значение амплитуды колебаний, при которых происходит компенсация потерь в целом за период, является стационарными, т.е. амплитуда колебаний определяется свойствами самой системы. При амплитуде колебаний, меньше стационарных, поступление энергии превышает потери, поэтому амплитуда возрастает, достигая стационарного значения, т.е. происходит самовозбуждение колебаний. При амплитудах, больше стационарных, потери энергии в системе превышает ее поступление, и амплитуда уменьшается, достигая стационарного значения.

Упругая волна переносит энергию упругой деформации и движение частиц. Передача энергии упругой волны от слоя к слою обусловлена деформированностью слоев, действием их друг на друга с определенной силой, а также их движением, в результате которого совершается определенная работа. Поскольку слой деформирован (обладает упругой энергией) и движется (обладает кинетической энергией), он и совершает работу, которая превращается в энергию упругой деформации и кинетическую энергию соседнего слоя, т.е. происходит перенос энергии волной. В твердых телах упругие силы возникают как при сжатии, так и сдвиге. При сжатии образуются продольные волны (волны сжатия), а при сдвиге - поперечные (волны сдвига).

К взрывным явлениям относятся внезапный переход потенциальной энергии упругой деформации в энергию движения среды. Пример таких взрывных движений - большинство землетрясений. К общему действию взрыва относятся разрушения, вызываемые ударными волнами и движением среды на некотором расстоянии от очага взрыва, а также разрушения, обусловленные сейсмическими колебаниями. Интенсивность дробления и деформации при взрыве определяет в основном концентрация энергии - энергия единицы объема во фронте детонационной волны, т.е. избыточное давление ударной волны. Отражаясь от свободной поверхности, волна сжатия трансформируется в волну растяжения; если волны достаточно интенсивны, то это приводит к разрушению среды в объеме, имеющем форму конуса. Собственным колебаниям отвечают собственные стоячие волны, т.е. у автоколебательной системы есть свой спектр собственных стоячих волн. Очевидно, что в автоколебательной системе кроме собственных стоячих волн возможна и бегущая волна. Источником энегронесущей волны являются магматические очаги, залегающие на больших и малых глубинах. В результате экспериментальных работ по моделированию геологических процессов А.В. Лукьянов приходит к следующему заключению, что рассматриваемая система оказывается автоколебательной и пульсирует не от внешних воздействий, а в силу своих внутренних свойств. Она имеет определенный период собственных колебаний, измеряющийся десятками и сотнями миллионов лет, если рассматривать систему гранит - базальт, и миллиардами лет - для системы базальт - перидотит. И далее он отмечает что, начав с вопроса о направлении расплавов в тектоносфере, осуществив моделирование этого процесса, мы сталкиваемся с большим количеством следствий, которые охватывают огромный круг проблем, на первый взгляд весьма далеких от поставленного вопроса. Это неоднородное распределение деформаций в литосфере, образование зон спрединга (распределение деформаций в астенолинзе должно соответствовать эффекту клина). Как известно, эффект клина связывает распределения деформаций и перемещение вещества в простейшем случае неоднородной деформации. При этом в деформируемом теле возникают три зоны с существенно различным стилем деформации:

1) зона преимущественного горизонтального растяжения (зона "s", spreading - zone);

2) зона преимущественного горизонтального перемещения вещества без существенных деформаций (зона Т, translation - zone);

3) зона преимущественного горизонтального сжатия, складчатости (зона F, folding - zone) и складчатости, перемещение литосферных плит, расслоение литосферы и различие состава вулканизма в разных зонах, эволюция магматизма, нестационарность геологических процессов и периодичность геологического развития.

Эти проблемы давно стоят перед геологами. Попытки разрешить каждую из них многочисленны. Здесь все они оказываются взаимосвязанными, более того, некоторые следствия получают совершенно неожиданное подтверждение. Так из модели следует перемешивание вещества тектоносферы на большую глубину, вплоть до астеносферы и к этому же выводу приходят специалисты, изучающие изотопный состав элементов в горных породах. Учитывая сказанное, можно сделать вывод о том, что тектоносферу Земли следует рассматривать как единую систему, единый сложный организм, развивающийся по своим собственным законам. Развитие тектоносферы как системы определяется неоднородностью его состава, гравитационными силами и проходящим через нее тепловым потоком. Эта система не имеет стационарного состояния и находится в непрестанном движении. Нестационарность тектоносферы определяется тем, что составляющие ее массы стремятся к равновесному состоянию, как в гравитационном, так и в тепловом поле, но это невозможно. Приближение к гравитационному равновесию нарушает тепловое равновесие, а приближение к тепловому равновесию создает инверсии распределения плотностей в гравитационном поле. Если бы тектоносфера имела иной состав, или если бы гравитационное и тепловое поля были бы другими, то система могла бы прийти к стационарному состоянию, но при существующем составе и в существующих условиях тектоносфера обречена на вечное движение (А.В. Лукьянов).

С установлением волноводов и оценки их возможной роли в тектоническом развитии Земли связан ряд геотектонических гипотез, но предпочтительней остается экспериментально доказанная модель зонного плавления, когда образуются зоны деформации S, T, F, которые являются генераторами сейсмических волн продольного и поперечного типа. Действительно, по сейсмическим данным устанавливается существование в мантии Земли слоя низких скоростей, который служит проводником сейсмической энергии - каналом или волноводом для сейсмических волн. Такой слой начинается на континентах на глубине 100-200 км, а под дном океана 60-20 км. Закономерное расположение разломов в земной коре в виде двух субортогональных взаимопересекающихся динамопар, контролирующих складчатые системы, шиты, платформы, депрессионные структуры, является доказанным. Глубинные разломы образуют зоны систем, которые контролируют складчатые сооружения, причем нужно отметить торцевые сочленения антиклинальных структур, разделенных тектоническими нарушениями. Геометризация геологического процесса, опирающаяся на хорошо изученные тектонические нарушения, позволяет увидеть своеобразную мозаику сочленения разновозрастных геоантиклинальных структур и понять их взаимосвязь и взаимозависимость. Можно сказать, классическим примером в данном случае, является формационно-структурная карта В.И. Попова, анализ которой однозначно показывает контроль всех типов формаций тектоническими нарушениями (как осадочных, так и интрузивных кислого, базитового и ультрабазитового состава). Сочленение Тянь-Шаня со структурами Памира говорит о том, что данные структуры относятся к единому плану, который определяется простираниями зон систем глубинных разломов. Причем, параметрические данные простирания геоантиклинориев на карте М.В. Муратова (Схематическая тектоническая карта мира) и на карте В.И. Попова имеют одинаковое значение (310⁰±5^о и 60⁰ ±5^о; 0⁰ и 90⁰), причем элементы геоморфологии рек, береговых линий, озер имеют такие же простирания, как и тектонические нарушения, что говорит о том, что тектонические нарушения являются коллекторами гидрологической сети. Материки и континенты (их геометрия) говорит о том, что они также контролируются тектоническими нарушениями и представляют собой, очевидно, самые большие блоки. Анализируя карту В.И Попова в частности геометрию интрузивных образований, подтверждает их контроль со стороны тектонических нарушений типа разрывов (меридиональное и широтное направление). Крупные приоткрывания диагональных систем наблюдаются по Таласо-Ферганскому разлому, а также Каратаусскому. Мозаика и торцевые сочленения по разломам не дают возможности предполагать о больших тангенциальных подвижках по тектоническим нарушениям. Подвижки преимущественно радиальные, что хорошо видно по современному эрозионному срезу. На больших эрозионных срезах диагональная система нарушений выражена слабо. Данная система проявлена хорошо к западу от Ферганского разлома (Чаткало-Кураминская зона). Автором данной работы проведен анализ размещения трещинной тектоники Кураминского хребта, где выявлено периодичность в расположении С-З и С-В нарушений (диагональная динамопара аз. простирания соответственно 310⁰±5^о и 60⁰ ±5^о). Тектонические нарушения сдвигового типа (С-З, С-В простирания), протяженные структуры мощностью до 4 км, представленные с субпараллельно располагающимися разломами. Расстояние между зонами 3-4 км. мощность зон свидетельствует о высокой динамической активности данной динамопары и к тенденции ее дальнейшего разрастания, в сторону увеличения сближенных разломов. Динамопара меридионального и широтного простирания (разрывной тип структур) проявлены слабее в виде фрагментов, но осуществляют контроль интрузивной формации Кураминской подзоны, и как показывает анализ, связываются по простиранию с меридиональными разрывами западного Памира и контролируют выходы интрузий базитового состава Каратаусской зоны. Кураминская подзона выделяется как "срединный массив" Карельско - герцинской консолидации. Кураминская подзона характеризуется как вулкано-плутоническая. Продукты вулкано-плутонической деятельности (молассы) выполняют Ферганскую депрессию, располагающуюся к югу от Кураминского хребта. Угам-Кумбельская система глубинных разломов контролирует мощность гранитного слоя, который по данным геофизических наблюдений увеличивается к западу от Кумбельского разлома. Срединные массивы характеризуются большим количеством разнообразных типов месторождений (алмалыкский рудный узел - меднопорфировые полиметаллические руды с золотом и серебром; Канимансур - серебро, Каульды - золото; Карамазар - полиметаллы и редкие металлы; Кочбулак - золото - серебреные с теллуридами и др.).

Сейсмические исследования показывают наличие выпуклостей под впадинами, где происходит изменение свойств вещества. Образование выпуклостей под впадинами естественней всего связать с подвижностью сейсмических разделов и с приобретением свойств мантии теми породами, которые ранее входили в состав коры. Такое явление переработки земной коры в мантию подтверждает концепцию В.И. Вернадского.

По словам В. И. Вернадского, "Биосфера принадлежит... к тем земным оболочкам, которые находятся геологически в непреpывном движении... Основным признаком биосферы является участие во всех ее процессах живого вещества. Отсюда следует, что субстрат, на котором живое вещество живет, может принадлежать, в сущности, к различным геологическим оболочкам, но от них оторван. Попав в новые условия, должен поэтому считаться веществом биосферы..." (1965, с. 79). Но происходит и обратный процесс: слои, возникшие в биосфере, опускаются вглубь, выходят из поля жизни, подвергаются метаморфизму и служат материалом для комплекса гранито-гнейсовых пород, которые следует относить к "былым биосферам", как это и делал В. И. Вернадский.

Интересно отметить, что строение земной коры и ее мощности устанавливаемые по распределению скорости ее упругих волн, обнаруживают наиболее близкую связь с особенностями новейших неоген-четвертичных структурных форм, а не с более древней тектоникой, что может быть объяснено эпейрогеническими движениями литосферы. Вещество биосферы, находясь в непрерывном движении, проходит длительную цепь преобразований и участвует в формирование не только оболочечной части Земли, но и мантии. Таким образом, порожденная гравитационным полем и тепловым потоком автоколебательная система отражает механизм, под воздействием которого формируется облик земли в ее эволюционном развитии.

Опираясь на вышесказанное, можно сделать вывод о том, что тектоносфера является главным источником энергонесущей волны, которая является важнейшим фактором формирования как структур, так и очевидно является катализатором начала движения вещества, происходящего в земной коре и верхней мантии. Сама система тектоносферы порождает временные и пространственные неоднородности тектонических движений, столь важные для геологов как с теоретической, так и с практической точки зрения. Зоны систем глубинных разломов являются сами источником энергонесущей волны, в силу того, что они неразрывно связаны с тектоносферой и в ней происходящими процессами. Геологические законы, например закон о унаследованности структур, работает только при наличии волнового механизма энергопередачи. Гравитационная дифференциация вещества на начальном этапе становления планеты очевидно привела к образованию геологических систем, т.е. по времени образования являются первичными по отношению к возникновению глобальной трещиноватости планеты, которая генетически связывается с возникновением поля напряжения вследствии сжатия Земли на 21.4 км. вдоль ее короткой оси. С автоколебательной системой связаны эпейрогенические движения земной коры.

Известно, что земной шар близок к равновесию в распределении масс (изостазии). При изостазии полная масса вещества, сосредоточенная по вертикали под единицей площади поверхности повсеместно одинакова. Изостазические аномалии обнаруживаются при изучении участков не более нескольких сотен километров в диаметре, их величина не превышает n*10^-5 м/с². Это свидетельствует о строго закономерном расположении геологических структур в земной коре.

О движении вещества

В простейшем случае движение газообразных веществ, жидких растворов и расплавов во вмещающих их горных породах, происходит в сторону наименьшего давления. Мы привыкли думать, что расплавы в литосфере перемещаются снизу вверх. Это видно при вулканических извержениях, при изучении даек и интрузий. В конце прошлого века это казалось совершенно очевидным и их теоретических соображений, так недра Земли представлялись расплавленными. Когда от этих представлений пришлось отказаться, Й. Шимазу и В.А. Магницкий показали, что локальные расплавленные очаги тоже должны подниматься в вверх, путем зонного плавления, должны перемещаться в направлении теплового потока.

Й. Шимазу и В.А. Магницкий в своих рассуждениях и расчетах исходили из полностью расплавленной магматической камеры и однородного состава магмы. В таких условиях в расплаве возникает конвекция, повышенный теплоперенос и устанавливается градиент температур, близкий к адиабатическому. Это приводит к движению расплава вверх путем зонного плавления. Но если состав расплава неоднороден по вертикали, если расплав внизу обогащен тяжелыми элементами, то конвекция не возникает даже при большем градиенте температур. На это обратил внимание В.Н. Жарков. Градиент температур может превысить градиент температуры плавления. Тогда расплав будет мигрировать путем зонного плавления уже не вверх, а вниз, т.е. навстречу тепловому потоку. Такой же эффект возникает и при неполном, частичном плавлении толщи, когда твердый "каркас" препятствует ее перемешиванию.

Главной задачей геохимии является изучение распространенности атомов и путей их миграции, истории жизни атомов. Говоря о распространенности изотопов в изучаемом объекте, В.И. Виноградов в своей работе делает следующие выводы:

1. О ранней дифференциации земного вещества. В результате этого или этих процессов уже на начальном этапе геологического развития нашей планеты - в первый миллиард или даже в первые сотни миллионов лет ее существования - сформировалось в своем конечном объеме вещество континентальной коры и газоводная оболочка Земли. Остаток от выплавления материала сиалической коры представляет собой вещество деплетированной мантии, принципиально сходной по своему составу как под континентами, так и под океанами.

2. О вещественном взаимодействии в системе кора - мантия. С этим взаимодействием связана вся дальнейшая эволюция земного вещества. Геологические доказательства наращивания объемов континентального материала во времени должны, следовательно, рассматриваться и как доказательство комплементарно связанного с континентализацией процесса океанизации вещества сиалической коры.

Оба процесса могут идти только при условии постоянно продолжающегося и циклически повторяющегося перемешивания вещества коры и мантии. Изотопные исследования дают непосредственные доказательства реальности процессов перемешивания вещества коры и мантии. Существуют, по-видимому, и иные механизмы такого перемешивания, кроме признаваемой ныне субдукции. Один из важнейших механизмов перемешивания связан, видимо, с глубинной конвективной циркуляцией поверхностных вод, с процессами преобразования вещественного состава пород под влиянием циркулирующих вод. Побочной ветвью такого взаимодействия является формирование рудоносных гидротермальных растворов. При этом очень важным в научном отношении оказывается следующее обстоятельство. Концентрирование рудных компонентов в гидротермальном растворе происходит за счет их кларковых содержаний в породах.

3. Об энергетике вещественного взаимодействия вещества кора-мантия. Эта проблема связана с решениями вопроса и общего источника (или источника) энергии, и способов ее передачи. Изотопные данные не дают никаких доказательств существования глубинных (мантийных, ювенильных) теплоносителей. Основной вынос глубинного тепла на земную поверхность обусловлен глубинной циркуляцией поверхностных вод.

Об эпейрогенических движениях литосферы

На наличие двух этапов (циклов) развития - каледонской и герцинской, указали Н. Г. Кассин, С. А. Кушнарь, С. Ф. Машковцев, Б. Н. Наследов и др. В последующие годы был установлен ряд стратиграфических несогласий и перерывов, объясняющихся проявлением соответствующих фаз складчатости.

Определились две точки зрения. Согласно первой, складки формировались прерывисто, причем каждая фаза образовывала систему складок (Н. П. Васильковский, В. Н. Вебер, Ю. А. Лихачев С. Ф. Машковец и др.). В основе второй точки зрения лежало представление о том, что фазы тектогенеза представляют усиление складкообразовательных деформаций на фоне медленного и непрерывного процесса складкообразования (В. И. Попов, А. С. Адеунг и др.).

В настоящее время большинство исследователей придерживается мнения о непрерывно-прерывистом процессе складкообразования; каждый тектонический цикл (в его рамках - каждый этап) формировал комплекс структур (фактор прерывистости), который в дальнейшем усложнялся (фактор непрерывности развития), о чем свидетельствует наблюдающаяся многоэтажность (и много-ярусность) структур.

Анализируя этапность развития, мы установили, что в формировании структурных ярусов участвует трансгрессивно-регрессивный ряд пород, причем качественно различные стратиграфические несогласия располагаются в конце трансгрессивной и регрессивной серий пород. Первые возникают в конце эпохи наибольшего опускания и сжатия территории, вторые - в конце эпохи поднятия и растяжения! В связи с этим мы предложили различать тектониче­ские "фазы сжатия" и "фазы растяжения" (Борисов, 1970).

О волновых движениях тангенциального направления

П. Кейделем, а впоследствии В.Г.Мухиным, Д.В.Наливкиным установлена важнейшая закономерность развития палеозид Тянь-Шаня, заключающаяся в смещении во времени геосинклинального режима и последующей складчатости с севера на юг, тем самым приводя к "разрастанию" Ангарского материка. Это открытие было признано последующими исследователями, дополнившими его указаниями на одновременное прерывистое ("каскадное", по Х. М. Абдуллаеву, 1960) изменение не только структур, но и магматизма и оруденения. Отмечалось также, что в связи с неоднородностью строения земной коры тектонические силы создавали на поверхности различные по амплитуде опускания и поднятие, "вдавленности" и "вспученности", поднятия и прогибы, т. е. волнообразный тектонический рельеф.

В.И.Попов (1938) выделил 13 градаций волновых пульсаций от крупных до сейсмических волн и подчеркнул, что "в развитии крупных и длительных волновых колебаний интегрируются по правилам своеобразного "естественного отбора" бесконечные ряды соподчиненных, более мелких и более частых, колебаний, в которых непрерывно содрогается тело нашей планеты". Волнообразным движениям он придавал основное значение в образовании поднятий и депрессий Средней Азии. Однако В.И.Попов считал, что отрицательная структура может перейти в положительную только путем поглощения второй первую. При этом положительная структура (например Карамазар) испытывает несколько волновых периодов "сиалического" развития (полигенное поднятие), а отрицательная (Южный Тянь-Шань) - только один (моногенное поднятие).

Последующие исследования показали, что в результате инверсии геосинклинали Южного Тянь-Шаня складчатые поднятия появляются сначала в центральной части, затем в центробежном движении фронт складчатости продвигается от него на север и юг, накатываясь на "жесткие" массивы (Пейве, 1938; Васильковский, 1952; Резвой, 1958; Синицин, 1960; Кухтиков, 1968; Поршняков, 1970; Пятков и др., 1967; Кнауф, 1973; и др.).

В герцинский цикл развития на месте геосинклинального прогиба возник мегантиклинорий, т. е. прогибание сменилось поднятием (положительная инверсия). В то же время на месте "жестких" массивов на месте поднятия во вторую половину цикла образовался прогиб - мегасинклинорий (отрицательная инверсия).

Была установлена миграция прогибов (Борисов, Ибрагимов, 1975). В позднем рифее - венде наиболее прогнутые части прогибов располагались почти в полосе развития линии Николаева и в центральной части южного Тянь-Шаня. В нижнем и среднем палеозое оси наибольшего прогибания сместились соответственно к югу и северу, к внешним частям герцинских геосинклиналей, а в верхнем палеозое они уже находились на месте фронтальной и тыловой краевых систем прогибов герцинид. В мезозойско-кайнозойское время отдельные части прогибов продолжали миграцию, слившись в центре Ферганской долины в единый прогиб (О. А. Рыжков, Р. Н. Ибрагимов и др.).

О срединных массивах

Вопрос о существовании срединных массивов важен для понимания геологического строения земли.

Срединные массивы двух видов были установлены еще Э. Зюссом. В своей работе он называл их древними массивами, горстами и плитами. К первому виду относились "горные ядра" подобные центральному массивы Альп. Ко второму - подобные плите Колорадо или плато Устюрт, влияющие на направление складчатости, имеющие структуру, чуждую структуре гор, и рассматриваемые как обломки больших платформ.

К.Лейкс, более четверти века изучавший строение Центральной Азии и написавший по тектонике этого региона две сводные работы, знакомство с которыми Д.И.Мушкетов считал обязательными для среднеазиатских геологов, в 1924 г. одновременно с Э.Арганом установил сходство таких ядер, как Тарим (Сериндия) с ядрами типа Ангарского. Сходство заключалось в строении, а также в способности обрастать областями разновозрастных складчатостей. Позднее к подобным древним (докембрийским) ядрам Лейкс отнес Ордос и Фергану.

К.Лейкс в 1935г. счел возможным отнести Устюрт к выступу Русской платформы, а Фергану и Ордос уже к типу пассивных ядер. И.С.Бубнов поддержал его в этом вопросе и стал проводить через эти жесткие массивы так называемый "спинной хребет Евразии". Факты стали свидетельствовать в пользу отнесения Ферганского блока к срединным массивам второго рода, то есть к обломкам древних платформ. В середине семидесятых годов прошлого века геофизические исследования подтвердили наличие осколков кристаллического фундамента в Ферганской долине.

В России представления о срединных массивах развивал А.Л Архангельский, Д.И.Мушкетов и др. Д.Е.Наливкин отмечал, что для герцинской складчатости Средней Азии, помимо Ангарского материка, "по-видимому, значение имел и материковый массив, занимавший область Устюрта, Аральскую впадину и Кызылкумы, но роль его еще мало выяснена".

Д.И. Мушкетов считал одну из важной из важной проблему существования "плит", "жестких масс" внутри Среднеазиатских горных сооружений и, в частности, вопрос о Сериндии и Фергане. Он признавал существование Иранской "срединной массы", аналогичной Паннокской или Венгерской, но идею Г. Штилле о Фенносинийском барьере считал мало обоснованной, главным образом из-за отсутствия данных об этих форландах, особенно в пустынях южнее Арала.

А.Д. Архангельский, анализируя схему районирования Тянь-Шаня А.В. Пейве, обратил внимание на существование на месте Ферганской впадины устойчивого массива в конце до кембрия или в нижнем палеозое.

В.И. Попов отмечал, что Срединный Тянь-Шань является самым древним, его развитие началось в докембрии. Поднятия (Гиссар, Карамазар) он считал более "жесткими" в развитии тектонических процессов, чем области депрессий.

В начале 50-х годов В.И. Попов стал развивать свою ядерную теорию. И не случайно, что именно К. Лейкс, стал у В.И. Попова одним из наиболее популярных авторов.

В.И. Попов приводит схему обрамления горными цепями так называемых "устойчивых" срединных массивов по Лейксу, Кураминскую подзону он считает ядерной, продолжающейся в Фергану и Аральское ядро. Срединные массивы в первой половине 60-х годов он приравнивал к ядерным зонам, однако термин "срединные массивы" считал недостаточно определенным.

По В.И. Попову - ядерный участок, сам является центром активности, таким образом, он развивает начальные представления К. Лейкса о срединных массивах.

В основе понимания развития и районирования земной коры и ее полезных ископаемых школы Д.В. Наливкина, В.А. Николаева, Н.Е. Ферсмана, Д.И. Шербакова, А.С. Уклонского, Б.И. Наследова, лежат глубинные верхнемантийные и коровые физико-химические деформации и порождаемые ими осадочные формации. В.И. Попов развил эти представления и создал "ядерную теорию", основные положения которой включают следующие представления о концентрическо-зональном строении ядер роста коры и смежных с ними участков на ряду с преимущественной вытянутостью цепочек "ядер" и окаймляющих их двух междуядерных зон, образующих вместе с ядрами "ядерную триаду", ориентированных вдоль простирания геосинклинальных поясов.

Интерес к срединным массивам был вызван тем, что для них характерно многообразие богатых месторождений. Для Курамино-Ферганского срединного массива характерны сложные по составу рудные формации: скарново-полиметаллическая, медно-порфировая, кварц-серебро-сульфидная, кварц-медно-висмутовая, золото-сульфидная, золото-сурьмяная, скарово-магнетитовая, скарново-молибденит-шеелитовая. Здесь же встречаются низкотемпературные (серебро) - свинцово-цинковая, барит-корбонат-флюоритовая, алунитовая и другие формации.

Об интенсивности деятельности вулкано - плутонического комплекса

Опираясь на исследования С. И. Ибадуллаева, можно сделать вывод о том, что в регионе Средней Азии магматические процессы, исключительно в виде интрузивной и экструзивной деятельности происходили от протерозоя до неогена и проявились двадцать восемь раз. Они представлены семнадцатью комплексами интрузивных пород различного состава (от дунитов, перидотитов до сиенитов, щелочных сиенитов, нифелиновых сиенитов, щелочных габброидов). Эффузивная деятельность проявилась три раза начиная с верхнего девона, затем в среднем карбоне и средней перми. Соответственно эти этапы представлены следующими комплексами пород:

диабазовые порфириты, габро-диабазовые долериты;

андезитовые дациты, андезитовые порфириты;

липаритовые фельзиты и кварцевые порфиры

Внедрение интрузий глубинных формаций (дуниты, перидотиты, серпентинизированные гарцбургиты) произошло пять раз за период с кембрия до среднего карбона, а габро-нориты - за период с верхнего протерозоя и до палеогена - четырнадцать раз. Нужно отметить, что дифференциация магматических образований происходила в направлении: щелочные - кислые -основные - ультраосновные комплексы пород. Вслед за активизацией интрузивной деятельности следовала активизация эффузивных процессов. В кембрии и ордовике подобной закономерности не наблюдается. Начиная с девонской активизации, в регионе эффузивная деятельность происходила благодаря вулканам центрального типа, которые приурочены к узлам пересечения разломов меридионального, широтного и северо-западного направления. Наиболее активные процессы вулканической деятельности происходили в Кураминском (Угам-Кумбельская система разломов) и Гиссаро-Дарвазском ядрах.

Сейсмологические исследования региона

Плюмы и горячие точки

При исследовании Тянь-Шаня методом телесейсмической томографии принималось, что латеральная неоднородность сосредоточена в слое от поверхности Земли до глубины 300 км. При этом обнаружено, что самые сильные скоростные неоднородности находятся непосредственно под земной корой. Самое сильное понижение скорости продольных волн в центральном Тянь-Шане составляет около 3 процентов от среднего значения, однако использованный алгоритм предусматривает сглаживание данных, и реальная амплитуда скоростных вариаций может быть вдвое больше. Исследование Тянь-Шаня методом приемной функции показало, что различие между горячей точкой центрального Тянь-Шаня и соседними областями проявляется также в структуре коры и характере перехода от мантии к коре: скорость поперечных волн в коре центрального Тянь-Шаня на глубине 10-35 км на несколько процентов ниже, чем за его пределами, а переход от верхней мантии к коре происходит в более широком интервале глубин. Размытый коро-мантийный переход может может быть результатом вертикальных интрузий мантийного материала в кору, а пониженная скорость поперечных волн - эффектом повышенной температуры или присутствия флюидов магматического происхождения.

Измерения расщепления поперечных волн показали, что на большей части территории Тянь-Шаня направление поляризации быстрой волны параллельно простиранию Тянь-Шаня. Такая ориентировка характерна для ряда горных систем, сформированных в обстановке сжатия. Она означает, что направление сжатия в мантии совпадает с направлением сжатия в коре. Однако в центральной части горячей точки (станции NRN, KDS и PRZ) направление поляризации быстрой волны сильно (до 90 градусов) отклоняется от направления на других станциях. Аномальное направление означает, что течение мантии в этом районе отличается от пассивной реакции на сжатие, характерной для западного Тянь-Шаня. Это течение проще всего объясняется мелкомасштабной тепловой конвекцией в верхней мантии горячей точки, и вполне согласуется с идеей растекания мантийного плюма, всплывание которого остановлено легкими породами земной коры. Возможная альтернатива заключается в том, что анизотропия в районе горячего пятна определяется не упорядоченной ориентировкой зерен оливина, а включений расплава. Для решения этого вопроса нужны дополнительные исследования.

Сейсмические исследования других горячих точек, в частности Исландии и Французского центрального массива дали результаты, сопоставимые в главных чертах с результатами, полученными на Тянь-Шане.

Физика твердого тела, а горные породы в условиях литосферы - это твердые тела, рассматривает два возможных способа разрушения: разрыв и сдвиг. Разрушение заключается в зарождении трещин и их росте. Экспериментально установлено, что в трещине напряжение концентрируется в верхнем конце и возрастает с длиной трещины. Следовательно, при заданном напряжении, приложенном извне, трещина, превышающая критическую длину ("трещина Гриффитса"), будет самопроизвольно увеличиваться. Дополнительно отметим, что прочность на растяжение многих хрупких тел сильно зависит от времени, в течение которого действует растягивающее напряжение, и увеличивается с уменьшением времени нагружения. В том случае, когда растягивающее напряжение, созданное отраженным импульсом, превышает прочность материала на растяжение, будет развиваться разрушение. Это явление известно как "выкрашивание" или "откол". Подобные разрушения получили название "разрушений Гопкинса".

Итак, разрушение горных пород начинается там, где энергия обусловливает появление такого поля напряжения, потенциал которого выше прочности пород. Поскольку сопротивление горных пород на растяжение примерно на порядок (в 6-15 раз) меньше их сопротивления сжатию, то разрушение начинается в областях растяжений.

О интенсивности проявления геодинамических процессов в Тянь-Шань-Памирском блоке

Основные этапы развития региона

Докембрийская прагеосинклинальная и связанные с нею процессы горообразования.

Стадия раннепалеозойского квазиплатформенного выравнивания.

Геосинклинальная стадия развития делится, на: а) кембро-ордовикскую геосинклинальную горообразовательную стадию, и б) средневерхне-палеозойскую и на раннетриасовую геосинклинальную горообразовательную стадию.

Мезозойская постгеосинклинальная стадия развития выразилась в разрушении раннее образовавшихся геосинклинальных горных систем, проявились глыбово-складчатые дислокации

Стадия палеогенового платформенного выравнивания.

Новейшая неоген-четвертичная постплатформенная герообразовательная стадия выразилась в образовании в Тянь-Шане высоко активных, в сейсмическом отношении глыбово-складчаных гор Южного Тянь-Шаня, а на севере - своеобразных глыбовых рифтовых и перирифтовых сводовых поднятий и расчленяющих их разломов и грабенов, относящихся к Трансазиатскому поясу Наливкина. Стадия сопровождалась подъемом нагретых вод с растворенными в них соединениями ряда металлов, летучих соединений ртути и других элементов.

Процессы, происходящие в земной коре и мантии, выразились формированием тектонических структур, размещение которых контролируется гдубинными разломами, достигающими верхнюю мантию, это:

разломы северо-западного простирания - Главной Каратауский, Талассо-Ферганский, Тереклинский, Памиро-Каракорумский, Угам-Кумбельский (система разломов), Джизакский, Амударьинский, Линия Карпинского, Главная структурная линия Николаева (ее северная ветвь).

разломы северо-восточного простирания - Атбашинский, Урало-Тянь-Шаньский, Каратау-Учбашский, Гузаро-Джизакский, Широбадско-Ленинабадский, Главная структурная линия Николаева (ее северо-восточная ветвь).

разломы широтного простирания - Южно-Ферганский, Баштавакский, Туркестанский, Зарафшанский, Северо-Гиссарский, Южно-Гиссарский, Главная структурная линия Николаева (широтная ветвь), Северогиссарское-Каракульское, Северо-Памирское.

Системы разломов меридионального простирания, куда входят разломы западного и восточного Памира и структуры Куэнь-Луня.

На севере региона за линией Николаева (по сейсмическим данным Е.М. Бутовской на глубине 40-50 км. разлом смещает кровлю верхней мантии) становление земной коры происходило в Байкальский и Каледонский циклы тектогенеза.

В южном, срединном Тянь-Шане и Памире формирование гранитного слоя и структур началось в рифее и активно продолжается до настоящего времени.

Кураминское ядро существует как поднятие с рифея и до настоящего времени.

Особенности динамического развития Тянь-Шань-Памирского блока характеризуются некоторой ассиметричностью проявления магматогенеза и структурообразования во времени и пространстве.

В северной части региона, за линией Николаева, формирование структур завершилось в раннем периоде, а структур, располагающихся южнее (герциниды) линии Николаева и к востоку от Талассо-Ферганского сдвига в герцинскую фазу складчатости о чем свидетельствуют полностью компенсированные депрессионные структуры, контролируемые широтным и северо-западными разломами. Так, в Чаткало-Нарынской зоне присутствуют породы байкальских формаций. Магматогенез шел по юго-западному направлению (граниты верхнего ордовика-перми-нижнего триаса).

В Кассано-Атбашинской зоне, развиты карбонатовые формации, щелочные базиты и гранито-гнейсы кристаллического фундамента протерозоя, причем присутствует глаукофановая формация. Мощность отложений достигает 12 километров (полностью компенсированная депрессия).

К востоку от Талассо-Ферганского разлома протягивается Южно-Тянь-Шаньская зона, в которой имеется базитовая формация среднего палеозоя и граниты верхнего карбона-нижней перми. В этой зоне хорошо выражены шовные структуры Атбашинского хребта, южнее которых располагается Кокшальская зона, на юго-западе которой, включая Атбаши-Иныльчекский разлом, зафиксирован один из самых значительных градиентов нарастания мощности земной коры (Белявский Н.А., 1974г.). На данном участке она достигает 65 км. (юго-запад Кокшаала).

Атбашинский разлом является границей структурного раздела земной коры (Кнауф В.И., 1973г.) - к северу мощность гранитного слоя больше, чем базальтового, а на юге - базальтовый слой больше, чем гранитный. Юго-западная часть Атбашинского разлома характеризуется как надвиг, по которому докембрийские метаморфические породы надвинуты на силурийские.

Иная интенсивность динамических процессов наблюдается к западу от Талассо-Ферганского сдвига.

Эпейрогенические движения проявились в регионе, внутри герцинского цикла, фазами сжатия в верхнем девоне в верхневизейское время, московское и нижнепермское время. В геосинклиналях фазы складчатости обычно образуют складки общего смятия. Главная фаза складчатости, в рамках тектонического цикла, отражает завершение собственного геосинклинального периода и начало орогенного. Фазы растяжения совпадают с границами циклов, то есть. Являются своеобразными граничными фазами, образуют блоково-складчатые структуры, нередко завершаясь становлением плутонитов и крупными периодами эрозии и денудации. В пределах "жестких" массивов фазы сжатия не имеют четкого проявления, формирующиеся складки развиваются обычно конседиментационно и непрерывно-прерывисто, охватывая несколько этапов.

К западу от Таласского разлома непрерывно-активно развивалось с рифея до неогена включительно Кураминское (ядро). На протяжении всего этого периода, оно оставалось поднятием. С южной стороны ядра сформировалась Ферганская депрессия, контролируемая мощным (ширина 3-5 км.) Южно-Тянь-Шаньским разломом. К зоне разлома приурочены выходы щелочных базитов основного и ультраосновного состава и вулканиты основного состава нижнего девона и нижнего карбона. В зоне разлома присутствует глаукофановая фация. Мощность маласс Ферганской депрессии достигает 7 км. По данным геофизиков в депрессии фиксируются "осколки" кристаллического фундамента.

В Магианской зоне, простирающейся вдоль Зарафшанского хребта, также присутствует глаукофановая фация, гранито-гнейсы протерозоя (кристаллический фундамент). Кордильерное строение южного Тянь-Шаня, наличие некомпенсированных депрессий, отражают высокий уровень интенсивности проявления геодинамический процессов, с развитием надвигов большой амплитуды и с развитием шарьяжей. В данной зоне присутствуют формации базитов среднего палеозоя и интрузии верхнего карбона-нижней перми (кислого состава).

Формирование зоны Южного Тянь-Шаня началось с заложения прогиба (рифта) в условиях накопления осадков в условиях платформы (Абдуллаев Р.Н., 1979г.) (поздний ордовик - ранний девон). Затем происходило формирование рифта в познеордовикское время в океанических условиях континентального склона, с образованием щелочно-оливин-базитовая формация (глаукофановая фация). Далее тектонический режим и условия седиментаций способствовали образованию однотипных толщ (карбонаты и терригенные формации), выдержанных по простиранию и сохраняющих основные черты строения на всем протяжении структур Южного Тянь-Шаня - кордильерный тип строения с некомпенсированными депрессиямия, что указывает на интенсивность геодинамических процессов. С юга кордильерных структур, располагается Гиссаро-Дарвазское "ядро" - граниты и на юго-западе-зеленокаменные порфироиды кембрия, протерозоя. Порфироиды дарваза делятся на подзоны широтными разломами, и срезаются Вахшским надвигом. На востоке Гиссарского хребта в связи с интенсивными денудационными процессами наблюдаются выходы гранито-гнейсового кристаллического фундамента. На востоке Южного Тянь-Шаня проявились краевые сдвиги по Талассо-Ферганскому и Тереклинскому разломам. Наиболее интенсивно денудационные процессы проявились в осевой части Байсунско- Калаихумской зоне.

Необходимо отметить, что для трех переходных зон - Кассано-Атбашинской, Ферганской и Магианской типично проявление глаукофановой фации, которая характерна для зон Беньофа-Заварицкого. В этих зонах присутствует протерозойский кристаллический фундамент гранито-гнейсов и щелочные формации базитов и ультрабазитов. Динамическое радиальное воздействие положительного знака проявилось в регионе приоткрыванием тектонических нарушений и внедрением в их зоны интрузий кислого и основного состава (Ферганский, Памиро-Каракорумский, Атбашинский и др. разломы). Интенсивность геодинамических процессов, проявившихся в регионе в герцинскую фазу тектогенеза, привело к формированию структур следующих типов:

Зарождение автоколебательных систем связывается с первичной дифференциацией вещества, т.е. как первичные структурные образования планеты, с которыми связаны процессы формирования ядерно-зональной системы. Связь таких структур с глубинными разломами несомненна. Они должны располагаться в наиболее проницаемых участках, которыми являются узлы пересечения зон систем глубинных разломов.

Блоковое строение определяет параметры плюмов. Возникновение автоколебательных систем и первичных тектонических нарушений - близки по времени. Горячие точки (тепловые потоки), являются признаками, указывающими расположение плюмов. Динамическое воздействие плюмов на вмещающие породы приводит к приоткрыванию разломов и формированию тектонических структур.

Об автоколебательных системах и генетически связанных с ними деформациях

В данном случае можно рассматривать ядра, как генераторы, способные формировать вокруг себя более молодые структуры, или, можно рассматривать ядра как поставщиков вещества, миграцию которого происходит из недр земной коры и мантии (вулкано-плутонические центры). Автоколебательные системы, в которых происходит преобразование вещества на атомарном уровне, генетически связаны деформации являющиеся генераторами упругой энергонесущей волны, под воздействием которой происходит формирование тектонических структур и форм, как на дневной поверхности, так и в ее недрах. Интрузии и разломы в силу их связей с магматическими очагами являются проводниками упругой энергонесущей волны. Кураминское и Гиссаро-Дарвазское ядра, активизация которых произошла еще в рифее до сих пор остаются активными, о чем свидетельствует высокая активность района и наличие горячих источников.

На вершине иерархической лестницы автоколебательных систем можно считать автоколебательные системы, располагающихся в околоядерных оболочках (ядро Земли), где, при участии ювенильных вод в качестве ингибитора процесса, происходят термоядерные реакции, которые являются источниками теплового потока, который подпитывает автоколебательные системы более низкого порядка. Деформации, сопровождающие данный процесс, являются генераторами энергонесущей волны. Таким образом, мы видим, что катализатором начала движения и связующим звеном между различными типами движений вещества, и, даже более того, главным действующим фактором, является единый механизм энергопередачи, под воздействием которого осуществляется миграция вещества и посредством которого осуществляется неразрывная связь и взаимозависимость процессов, происходящих в земной коре. Посредством единого механизма автоколебательных систем и неразрывно связанных с ними зонами деформации, являющихся генераторами энергонесущей волны, на планете происходит круговорот вещества.

Сжатие Земли вдоль оси ее вращения на 21,4 км., сформировало общеземное поле напряжения. Вариации скоростей вращения Земли, приводят к изменению сжатия геоида, что неизбежно ведет к изменению общеземного поля напряжения. Одна из причин регулярного (коротко-периодического) изменения поля напряжения Земли - вращение вокруг нее Луны, фиксируемое не только приливами и отливами, но и изменением числа землетрясений. Зафиксировано воздействие приливной волны дважды в сутки с амплитудой до 43 см. (В.В.Белоусов, В.Е. Хаин.). Такое воздействие Луны и Солнца приводит к дополнительному разрушению горных пород и ускоряет денудационные процессы. В периоды солнечной активности увеличивается количество землетрясений и их интенсивность. Общеземное гравитационное поле также воздействует на горные породы, способствуя их разрушению и передвижению к базису эрозии. Волновой механизм формирования тектонических форм земной коры, действует непрерывно во времени. Собственным колебаниям отвечают собственные стоячие волны, и как показывают исследования, формируется бегущая волна (О.М. Борисов, 1975).

Движение газообразных, жидких веществ во вмещающих их геологических образованиях происходит в сторону наименьшего давления. В сложном процессе выделения рудных компонентов из магмы на стадии ее кристаллизации, большую роль играют тектонические нарушения. В данном случае они служат коллекторами (проводниками) и направляющими структурами, вдоль которых происходит движение магмы и рудонесущих растворов. Полезные компоненты, которые выносятся растворами, локализуются в полупроницаемых, так называемых "структурных ловушках". Они развиты вблизи главного сместителя, в зоне оперяющих тектоническое нарушение трещин.

Процессы расщепления ядер вещества, которые происходят в приядерных оболочках Земли, где вода играет роль замедлителя ядерных реакций, очевидно, является главным источником энергонесущей волны и теплового потока, исходящего из центра Земли. Таким образом, можно говорить о наличии автоколебательной системы и неразрывно связанными с ней зонами деформаций, которые сформировали ядерно-зональную систему.

Известно, что земной шар близок к равновесию в распределении масс (изостазии). При изостазии полная масса вещества, сосредоточенная по вертикали под единицей площади поверхности, повсеместно одинакова. Изостазические аномалии обнаруживаются при изучении участков не более нескольких сотен километров в диаметре, их величина не превышает n∙10^-5 м/с².

Об основном геологическом законе

Вещество планеты Земля находится в постоянном движении под воздействием комплекса действующих на него объективно существующих факторов, в результате чего вещество преобразуется, приобретая иные качества. Системы, преобразующие вещество, порождают деформации, которые являются генераторами энергонесущих волн. Под воздействием волновых эффектов вещество преобразуется до атомарного уровня. В результате преобразования вещества Земля приобретает оболочечное строение. Переход потенциальной энергии упругих волн, порожденных автоколебательными системами, в кинетическую энергию движения вещества приводит к формированию структурных форм Земли. Т.о. волновые процессы являются главным действующим внутрисистемным фактором, под действием которого происходит преобразование вещества планеты, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях.

Закономерное размещение тектонических нарушений морфоструктур и геоформ, вулкано-плутонических центров и месторождений, эпейрогенические движения литосферы, унаследованное развитие геологических структур - все это и есть признаки, отражающие существование единого волнового механизма энергопереноса, который является катализатором начала тектонических и магматических движений и является механизмом, определяющим эволюционное развитие земной коры.

Основные положения концепции

Основные "постулаты" геологии:

Земной шар близок к равновесию в распределении масс (изостазии);

движение вещества происходит не только по направлению теплового потока исходящего из недр планеты, но и против его;

тектонические нарушения обладая особыми свойствами и своеобразном строением контролируют миграцию вещества;

земная кора разбита тектоническими нарушениями на полигональные блоки. Самые большие блоки- материки, самые маленькие - кристаллические решетки;

вещество, мигрируя из одной формации в другую, изменяется на атомарном уровне;

в области субдукции вещества маркируется зонами спрединга и глубокими депрессионными структурами;

выходы на поверхность высокоминерализованных горячих вод - является признаком наличия области субдукции;

движение вещества в земной коре происходит в сторону уменьшения давления;

неотъемлемым свойством "ядер" является их способность формировать более молодые структуры;

если вещество находится в состоянии покоя, то закон унаследованного развития тектонических структур не работает;

взаимосвязь между мигрирующем веществом обусловлено волновым механизмом энергопередачи;

блоковое строение Земной коры контролирует распределения масс вещества и его миграции;

закономерное распределение вулкано-плутонических центров определяются закономерным размещением глубинных разломов в земной коре и верхней мантии;

в основе понимания развития и районирования Земной коры и ее полезных ископаемых лежат глубинные верхнемантийные и коровые физико-химические процессы и порождаемые ими деформации, которые являются источниками энергонесущей волны, в результате воздействия которой сформировались тектонические структуры (Земли) земной коры;

геоморфологические элементы, закономерно располагающиеся на дневной поверхности отражают суть глубинных процессов, происходящих в Земной коре;

различного рода деформации, являются генераторами энергонесущей волны, которое переводит вещество из статического в динамическое состояние;

волновые эффекты способны формировать потенциальные для рудолокализации трещенно-брекчиевые структурные формы;

продольные волны приводят к деформации сжатия-растяжения, поперечные - к деформациям сдвига;

деформации, как генераторы упругой энергонесущей волны генетически связаны с автоколебательной системой;

солнце, луна, гравитационное поле земли являются постоянными источниками энергии, питающие автоколебательные системы земли.

Опираясь на вышеизложенный материал, можно прийти к следующим выводам:

1. В процессе движения вещества, его миграции из одной формации в другую происходит его преобразование на атомарном уровне, причем миграция происходит по закономерно располагающимся в земной коре и мантии зонам (каналам). В результате миграции вещества, система Земли остается в равновесном состоянии. В данном случае проявляются кибернетические (саморегулирующиеся) свойства системы. Энергонесущая упругая волна является катализатором начала всех типов движения. Она выводит вещество из состояния покоя. Действительно, земной шар близок к равновесию в распределении масс (изостазии). При изостазии полная масса вещества, сосредоточенная по вертикали под единицей площади поверхности повсеместно одинакова. Изостатические аномалии обнаруживаются при изучении участков не более нескольких сотен километров в диаметре. Их величина не превышает n.10^-2м/с².

2. Тектонические нарушения высшего и низшего порядка различных простираний, как пологопадающие так и крутопадающие взаимопересекаясь, разбивают Земную кору на полигональные блоки различных уровней иерархии.

Разломы низшего порядка сформировались в результате существования региональных и локальных полей напряжения. Тектонические нарушения глубокого заложения сформировались в результате разгрузки общеземного поля напряжения. Взаимопересекаясь они разбивают земную кору на полигональные блоки и имеют линейный вид простирания, сквозной характер по отношению к другим тектоническим структурам. Особые свойства разломов определяются их строением: с одной стороны они обладают хорошими коллекторными свойствами, с другой стороны - малопроницаемые. По генетическому типу разломы делятся на сдвиги и разрывы. Они являются проводниками энергонесущей волны, а значит и ее генераторами. Главная роль данных элементов земной коры сводится к заданию направления миграции вещества как в радиальном, так и в горизонтальном направлениях в зоне их влияния.

Блоковое строение в большей мере способствует передвижению вещества в радиальном направлении, но не исключается и горизонтальная миграции вещества. Вне зоны, контролируемой глубинными разломами, миграция вещества происходит как по латерали так и по вертикали.

3. Преобразование вещества, в процессе его миграции, происходит до атомарного уровня. Системы, в которых происходит преобразование вещества - автоколебательные. С ними неразрывно связаны зоны деформации, которые являются генераторами энергонесущей волны. Самым мощным источником энергонесущей волны являются деформации генетически связанные с автоколебательными системами, в которых происходят ядерные реакции расщепления ядра. Роль замедлителя в таких реакциях выполняют ювенильные воды. Эти автоколебательные системы располагаются в приядерных оболочках центра планеты. Они являются источниками восходящих тепловых потоков и стоят на высшей ступени иерархической лестницы. Зоны деформации генетически связанные с автоколебательной системой, являющейся источником энергонесущей волны, под воздействием которой и сформировалась ядерно-зональная система.

Таким образом, мы видим все признаки, которые обусловили возникновение и динамическое развитие сложной геологической системы, элементы которой взаимосвязаны и взаимозависимы. Различные силовые поля - гравитационное, поле напряженности Земли, поле напряженности земной коры - генетически связанны с ядерно-зональной системой. Опираясь на вышеизложенное, можно заключить следующее.

Выявленные закономерности размещения в земной коре ее элементов, свидетельствуют о существовании единого механизма, под воздействием которого она сформировалась. В этот механизм входит вся иерархия автоколебательных систем и неразрывно с ними связанных зон деформаций, которые являются генераторами упругой энергонесущей волны, являющейся катализатором начала движения (магматического, тектонического, атомарного) вещества. В результате чего проявляются как конструктивные, так и деструктивные свойства данного механизма. В результате действия этого механизма сформировалась ядерно-зональная эволюционно- кибернетическая саморегулирующаяся система-планета Земля. Под воздействием единого механизма происходит миграция вещества из одной формации в другую. При этом оно изменяется в автоколебательных системах на атомарном уровне. Таким образом, осуществляется круговорот вещества планеты. Циклический характер движения вещества планеты обуславливает взаимосвязь и взаимозависимость между процессами, явлениями, происходящими в ядерно-зональной системе. В этом состоит сущность основного геологического закона.

Вывод

Физико-химические процессы, происходящие в недрах Земли и генетически связанные с ними деформации, являются источником упругой энергонесущей волны - тем механизмом, под воздействием которого сформировалась саморегулирующаяся, эволюционно развивающаяся ядерно-зональная система - планета Земля.

Список литературы

Абдуллаев Р.Н. О рифтовой природе основания южно-тяньшаньской герцинской геосинклинали. Из-во МГ УзССР САИГИМС, 1979.

Абдуллаев Х.М. магматизм и оруденение Средней Азии. Ташкент, Изд-во АН УзССР, 1960.

Арапов В. А. Вулканизм и тектоника Чаткало-Кураминского региона. Ташкент, из-во "Фан" УзССР, 1983.

Ахмеджанов М. А. Борисов О. М. Тектоника домезозойских образований срединного и южного Тянь-Шаня. Ташкент, из-во "Фан" УзССР, 1977.

Белоусов В. В. Основы геотектоники. М. "Недра", 1975.

Богатский В. В. Механизм формирования структур рудных полей, -М.: Недра, 1986.

Виноградов В.И. Основные проблемы геологии в свете данных по геохимии изотопов. М.: Наука, 1985.

Вольфсон Ф. И., Некрасов Е. М. Основы образования рудных месторождений. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Недра, 1986.

Голованов И. М. Меднорудные формации Западного Тянь-Шаня. Ташкент, из-во "Фан", УзССР, 1978.

Ибадуллаев С.И., Карабаев К.К. Об эволюции магматического процесса в Средней Азии. Из-во МГ УзССР САИГИМС, 1979.

Королев А. В. и Н. А. Шехтман. Послемагматические рудные тела и методы их геологического анализа. Москва, 1954.

Крейтер В. М. Структуры рудных полей и месторождений. Москва, 1956.

Лукьянов А.В. Проблемы физики тектонических процессов. М.: Наука, 1985.

Муратов М. В. Происхождение материков и океанических впадин. Москва, из-во "Наука", 1975.

Наследов Б. Н. Металлогения Западного Тянь-Шаня и Узбекистана, госгеолтехиздат, - Москва, 1961.

Региональная геология Средней Азии (выпуск 2). Ташкент, САИГИМС. 1979.

Титова А.П., Левин Я.С., Хейфец Д.И. Закономерности размещения стратиформного свинцово-цинкового оруденения в срединном Тянь-Шане.

Якубов Д. X. Ахмеджанов М. А. Борисов О. М. Региональные разломы Срединного и Южного Тянь-Шаня. Ташкент, Из-во "Фан", УзССР, 1976.

Ярошевский В. Тектоника разрывов и складок. Пер. с польск. -М. Недра, 1981.