Стратиграфічні і мінералогічні роботи середини xviii століття. Геологія в росії
Д. Ардуіно (1760) для верхньої Італії запропонував наступну стратиграфическую схему: а) первинні шари (без скам`янілостей) - b
Зміст
В історії геології залишив слід І. Г. Леман. Він - помірний ділювіаніст, вважав, що найважливіші зміни Землі пов`язані з потопом, але і далі вона змінювалася під впливом дощів, потопів, осушення і вулканізму. Він розвиває, за його словами, ідеї М.Бертрана, опубліковані ним незадовго перед тим в Берні. Цікаво, що Леман не згадує Бюффона, з яким у нього чимало спільного, але полемізує з Бернетом, Вудвордом, Вістон і Моро, посилається на Лейбніца, Ньютона, а також класиків: Овідія, Ювеналія, Емпедокла і ін. Леман дає три вікові групи гір , що розрізняються і рудної мінералізацією. У його роботах - зародок уявлення про рудних поясах.
Стратиграфическая схема запропонована їм в 1762 р Він виділяє породи: а) первісні, без скам`янілостей, з порушеними шарами, часто
з рудними жіламі- б) флетцевие (пластові), в тому числі: 1) стародавні шари - мертвий лежень, блакитні сланці, вугілля і т. п 2) молоді шари - червоний лежень, блакитну глину, мідисті сланці, цехштейн і т . п. Ця схема, уточнена і розвинена для Тюрінгії У. Фюкселем в 1762 і 1778 рр., лягла в основу універсальної схеми А. Вернера. Фюксель ввів терміни «шар», «товща» (situs) І «гірська серія». Окремі серії він характеризував певними скам`янілостями. Справедливо вважають, що Фюксель належить встановлення загальних принципів побудови стратиграфічної шкали. Перераховані роботи, зрозуміло, не єдині по стратиграфії. Стратифікація стало необхідним і завжди наводилося в великих роботах. Наприклад, Бергман в 1769 р дотримувався в загальному схеми Лемана. Для Англії схему дев`яти послідовних формацій в 1760 році запропонував Д. Мічел і т. Д.
Істотний прогрес був досягнутий в області мінералогії. У 1758г. А. Кронштедт в роботі, перекладеної в 1760 р на німецький і в 1770 р на англійську мови, мабуть, вперше чітко відокремив мінерали від змішаних порід (базальту, граніту та ін.). Тим самим було покладено початок розділенню, «мінералогії» на мінералогію і петрографію і розмежування двох відповідних методів. Крім того, Кронштедт заснував метод «паяльної трубки». Вона застосовувалася ще в XVII в., але лише він показав всі її можливості. Ломоносову і Леману належать висловлювання про «спільному знаходженні мінералів» - парагенезісе. Бергман ввів в мінералогію, хоча ще в примітивній формі, хімічний аналіз. Кожен день курорти Єгипту, Туреччини і Тунісу поповнюються прилетіли на відпочинок дівчатами і жінками з Росії, України та інших країн. Більшість з них не знає про те, що на курортах цих країн активно функціонує кримінальний бізнес шлюбних аферистів і альфонсів! Увага - форум dezy-house.ru НЕ пропагує секс-туризму або шлюб в Єгипті або Туреччині! Навпаки, цілі форуму - попередити дівчат і жінок про існуючу небезпеку, допомогти "вивести на чисту воду" курортного залицяльника. Форум розповідає про шаблони розводок, про особливості арабського і турецького менталітетів, допомагає знайти інших постраждалих. також побачити ви зможете на даному форумі скориставшись розширеним пошуком.
В кінці 70-х років вийшло друком перше видання «кристалографії» Ромі де Ліля. Але для її виникнення, пов`язаного також і з ім`ям Р. Гаюї, важливіше розширене її видання (одна тисяча сімсот вісімдесят три). У ньому Ромі де Ліль сформулював закон сталості гранних кутів, ряд інших основних положень кристалографії і описав понад 500 кристалічних форм. Говорячи про виникнення кристалографії, він вказав на успіхи фізичної хімії та «літології» (Палласа, де Борна і ін.).
Кристалографія виникла в зв`язку з розвитком вчення про розчини. У свою чергу, вона сприяла розробці хімічного нептунізму. Ромі де Ліль писав: «Чи не є ці первозданні гори, в яких ... Бюффон бачив тільки роздувся маси розплавлених речовин ... нічим іншим як величезним скупченням
різного роду кристалів? Чи не виникли ці кристали в рідини, щодо якої немає ніяких доказів, що вона зобов`язана своїм походженням вогню? ».
Кристалографічна метод в перший час, як ми бачимо, сприяв розвитку помилковою (в цілому) концепції хімічного нептунізму. Очевидно, тут зіграла роль складність отримання кристалічних речовин з розплаву. Зауважимо, що Ромі де Ліль альтернативно допускав обидві можливості, а кристалографія йшла індуктивним шляхом. Вона була однією з перших наук, що мають пряме відношення до науки геологічного циклу, в якій була доведена математична закономірність неорганічної природи, на що вказав сам Ромі де Ліль.
Про низку мінералогічних уявлень середини XVIII в. можна судити з праці Валлеріуса 1747 р До мінералів він відносив органічні скам`янілості, розрізняючи види скам`яніння (пор. з Линнеем). У класифікації їм: вказуються «образні» (мають форму) камені природні і «мистецтвом роблені» - сокири, глечики і т. П. До області мінералогії відносяться цеглу, скло, навіть сталь, мідь і т. П. Це цікаво як зародок технічної петрографії, що відокремилася багато пізніше.
У Росії до середини XVIII в. з`явилася геологічна література. Зазначимо на В. II. Татіщева, потім на І. І. Лепехіна та інших учасників академічних експедицій. Численні описи ними сучасних геологічних явищ супроводжуються іноді теоретичними міркуваннями. Так, І. І. Георгі (один тисячі сімсот сімдесят п`ять) висунув ідею про походження оз. Байкал внаслідок «жахливого ... землетрусу». Висловлювання російських вчених тієї епохи зазвичай примикали до ідей Ломоносова. Татищев вперше в дельті Волги описав «горби», згодом «беровскіе». Чимало геологічних спостережень наведено у С. П. Крашеніннікова в «Описі Землі Камчатки" (1786) і в інших авторів. У 1755р. відбулося Лісабонську землетрус, що породило величезну літературу. Ця подія була підставою: для розвитку відповідних аспектів різних гіпотез. Його вплив можна знайти в роботах Бюффона, Ломоносова, Далласа і ін.
Основоположником геології в Росії є Ломоносов. До нього переважно лише накопичувався національний фонд спостережень. Значення їх, завдяки унікальності території Росії, було істотним і для світової науки. Ломоносов перший в Росії виступив з узагальненнями. Він сприйняв майже всі прогресивні ідеї геології і вніс в ряді випадків нові ідеї або точки зору. Про Ломоносова як геолога написано багато (Д. І. Гордєєв, М. І. Миколаїв та ін.). Це дозволяє відіслати читача до літератури. Необхідно лише вказати, що іноді оцінки його ідей суб`єктивні. Ломоносова вважають засновником геології, геоморфології, тектоніки, геохімії, геофізики, вчення про корисні копалини, актуализма. Вважали, що він перший вказав па зміни поверхні Землі, перший почав вимірювати кути кристалів і т. П. Якщо так, то Ломоносов в цих роботах майже у відриві від світової науки, «інтуїтивно» приходив до нових відкриттів. Це неправильна абсолютизація ролі особистості в історії науки.
Відео: Тектоніка плит - Геологічні особливості дівергентних кордонів плит
Прав А. П. Павлов, який писав: «Багато з ідей, висловлених Ломоносовим, висловлювалися і його сучасниками і навіть раніше його, особливо з часу Стеноyа ... ». Сказане, зрозуміло, ніяк не применшує геніальності Ломоносова і його значення в науці.
Питань геології Ломоносов стосувався переважно в двох роботах (1757, 1763). Він - вулканіст, провідну роль у нього грають внутрішні сили. Вулканізм - результат горіння сірки, також вугілля, смол і т. П. Велику роль разом з внутрішніми грають і зовнішні сили, безперервно змінюють поверхню Землі. Гори, по Ломоносову, виникають шляхом обвалення або швидкими рухами (від землетрусів), або «нечутливим і довготривалим земної поверхні зниженням і підвищенням». Ломоносову належить пріоритет в ідеї про повільних рухах земної кори, яку він висловив цілком чітко, як загальну, на відміну від альтернативних менш визначених висловлювань Бюффона та ін. Павлов справедливо вважає, що Ломоносов об`єднує область залишкового спека Землі з горінням сірки і смол. Землетруси у нього пов`язані з вулканізмом- а освіту долин - в більшості випадків з землетрусами і з горотворенням. Це один з аспектів майбутньої гіпотези катастрофізму, яка генетично пов`язана з вулканізмом (Паллас).
Відео: Андрій Изох. Лекція «Геологічні експедиції в Пріольхонье»
Всесвітній потоп не може бути причиною знаходження скам`янілостей на вершинах гір. Ломоносов наводить ті ж доводи, що Лінней і ін. Руху рівня моря він пояснює коливаннями висоти суші. Ломоносов намагався показати, як глибоко приховані сили, які є причиною руху земної поверхні - внутрішній «пожежа». Н. С. Шацький пише: «Грунтуючись на даних механіки і геометрії, Ломоносов визначає товщу земної кори від 30 до 70 км. Абсолютно незрозумілі ті методи, якими він отримав ці цифри, вражає, проте, що товщина земної кори, зазначена Ломоносовим, ... того ж порядку, що і величина, яка визначається сучасними геофізики ... ». Міркування Ломоносова ясні, в них немає «даних механіки і геометрії». В основі його цифр лежить якісне уявлення про зводі, завдяки якому передається тремтіння - землетрус. Ломоносов пише, що його міркування про глибину діючої причини землетрусів служить «до зразковому показання, а не до точного визначення» (до появи залізобетону склепінь, настільки щодо тонких, не могло бути). Цифрові характеристики могли виникнути у Ломоносова від інтуїтивного уявлення про Землю як цілому. Тоді це типова інтуїція, і мова йде про деяку аналогією із земною корою. Поняття про неї вже існувало.У Ломоносова ми зустрічаємо перші думки про термометаморфізме. Він зробив внесок у мінералогію і кристалографії та був прихильником органічного походження бурштину, вугілля і нафти. Всі його ідеї пов`язані з Актуалізм. Ломоносов відкинув деякі поширені забобони епохи, наприклад, уявлення про те, що північні землі менш багаті мінералами, ніж південні. З питання про корисні копалини у Ломоносова багато передових думок. Зокрема, йому належить ідея про відкладення (секреції) руд з розчинів, що утворюються при вилуговуванні порід водою-він виділив чотири типи рудних родовищ. Рудні жили він розглядав як виконання тріщин і вважав їх різновіковими, а їх склад залежать від глибини освіти родовища. Він висловлювався про спільне перебування мінералів і зазначив просідання над зонами вивітрювання рудних родовищ ( «капелюхи»).
Вплив на геологічне світогляд Ломоносова надали, мабуть, найбільше Декарт, Лейбніц, менше - Бюффон. Праці Ломоносова багаті ідеями. Мабуть, найважливішою є ідея про зв`язок у розвитку Землі зовнішніх і внутрішніх чинників-останні виявляються подвійно - катастрофічно і поступово. Ломоносов ясно висловив ідею геологічного часу, Він пише про сотні тисяч років передбачуваних змін екліптики, з чим можуть бути пов`язані зміни клімату. Для нього геологічне час незрівнянно з біблійним.
Обговорювалося питання про причини відсутності посилань па Ломоносова і як би слабкого резонансу на його погляди. «Слово про народження металів ...» було видано в 1757 р російською, латинською, а в 1761 р німецькою мовами. У Франції, Німеччині та Англії були надруковані реферати на неї. Робота «Про шарах земних» (1763) була менш відомою. Причина, очевидно, полягала в тому, що Ломоносов набагато випередив епоху і, крім того, заважали національні забобони - замовчувалися російські роботи. Можна висловити і ще міркування: роботи Ломоносова були занадто загального, навіть конспективного характеру, а на ідеї посилалися рідше.
Велике значення мали роботи Палласа. Він був вдумливим полевимісследователем, емпіриком, які працювали в області біології, геології та т. П. Його ім`я широко відоме, його цінували Бюффон, Кюв`є, Ляйеля, Дарвін та ін. Ідеї Палласа в області геології викладені в його промові на зборах Російської Академії Наук. Вона видана в Петербурзі на французькій і німецькій мовах (1777, 1778) і перевидана в Парижі (одна тисяча сімсот сімдесят дев`ять, 1782). Паллас розвивав деякі ідеї Моро, Бюффона, Ломоносова та інших вчених.
Цікаві насамперед методологічні зауваження Палласа і деякі його емпіричні узагальнення. Він вказує, що існуючі гіпотези містять багато цінного, але побудовані зазвичай на основі приватних географічно обмежених спостережень: італійці шукають причини в підземному вогні, К. Деліус за спостереженнями в Карпатах вирішив, що ядро Землі вапнякове та т. Д. Обмеженість він знаходить у Вудворда і Бюффона, який судить про горах «мабуть» по горах Франції, з шарами приблизно горизонтальними або по «горах вогнедихаючим». Паллас вказує, що Росія по території і її різноманітності представляє величезні можливості, їм використані.
Паллас переконався, що тірольські, сибірські, кавказькі та інші гори складаються істотно з граніту і менш з базальту. Ймовірно, граніт - це головна складова частина земних недр- він, мабуть, спочатку був розплавлений. За спостереженнями, пише Паллас, все граніти древнє, ніж сліди життя, і повинні були утворитися внаслідок загального переплавлення [ультраметаморфізма, - В. В.], який знищив сліди організмів (пор. Граніти, як «колишні біосфери» у Вернадського). Паллас тут посилається на подання про циклах природи в індуських і єгипетських навчаннях. Він критикує Бюффона, який вважав, що граніт - механічний осад. Граніт, навпаки, вивітрюючись, дає пісок і щебінь. Паллас відкидає думку про походження гір внаслідок обвалення кори, що оточувала «дивовижний жар» всередині Землі (це на адресу послідовників Декарта). Паллас не погоджується і з Л. Бурже про планетарні закономірності розміщення гірських ланцюгів. Але він пише про взаємозв`язки систем гір, зокрема в Азії, про їх частому поєднанні в середніх точках - «сідловини поверхнях». Він вказує на Тибет, де слід шукати батьківщину людини. Ідея ця висловлена і Бюффоном в 1778 р і воскресла в XIX і XX в., отримуючи різні обґрунтування (конвергенція ідей).
Паллас встановлює стратиграфию: граніт, потім сланці (роговики, глинисті сланці) і ін. У сланцях ніколи не зустрічалися сліди скам`янілостей, що також доводить їх велику старовину. Він вказує на «... ознаки, що багато ці породи зазнали дії сильного вогню, містять потужні жили, тріщини, гнізда багатих руд ... поступовий перехід від граніту. Все це доводить велику їх давнина і дії, яких при виникненні більш молодих порід не було ». Це - вислів про регіонально-контактному метаморфізмі. Паллас пов`язує розглядаються «дії» з вулканізмом при піднятті. Вище гранітів і сланців, продовжує він, ще круто лежить вторинна формація - вапняки (карбонатні породи) і далі третинна формація - пісковики і мергелістих шари. Вони говорять про минуле ясніше, ніж первинна формація. «Нашому спостерігає сторіччя дісталося точніше досліджувати і пояснити цей архів природи», а й «ряд майбутніх століть його не вичерпані.».
Тільки горизонтальні шари вапняків, повних скам`янілостями, покриті третинними шарами, - пише Паллас. Шари ж вапняків у гір стоять круто, а потім, швидко виполажіваясь, від Уралу йдуть до Балтики. Скрізь - в шарах або рельєфі - сліди моря. Зокрема, сліди колишнього моря - озера, шхери Балтійського і Білого морів. Відкладення ці за характером фауни - глибоководні, і могли утворитися лише протягом дуже багатьох століть. Це Паллас особливо відносить до глини, що лежить під вапняками, потужність якої ще не досліджувалася. Глина, мабуть, безпосередньо пов`язана з частиною смуги сланців. Сланці тривають на рівнину, переходячи в незмінені глини, що лежать полого. У цих висловлюваннях - зародок представлеіій про фації, що вже в той час не було новиною. В глинах, пише Паллас, багато колчедана, рослинних залишків, є горючі сланці, що пояснює походження вулканів, особливо на морському дні (зауважимо, що зараз доведено широке поширення вулканізму на дні океанів). Стратиграфія Палласа, незважаючи на малу дробность, досконаліше, ніж раніше існуючі схеми, в яких граніти об`єднувалися зі сланцями, тим більше, що Паллас вказав на їх метаморфічне походження. Але сланці відносили до «первісної корі охолодження Землі» ще й до кінця XIX в.
Гранітні гори не покривалися суцільно морем, як думав Бюффон, пише Паллас, а завжди були сушею. Залишається, продовжує він, знайти причину підняття гір і опускання рівня океану. Причини він бачить в загальній дії вулканів і одного або ряду потужних повеней - «виливів» Світового океану. Потрібно, на його думку, «взяти разом різні нові гіпотези, замість того, щоб пов`язувати себе однією».
Розглядаючи третинні шари, що містять багато флори і мало морської фауни, Паллас пише, що катастрофічна повінь після довгих сумнівів стало для нього очевидним, після того, як він побачив велику кількість екзотичних кісток в наносах Сибіру (на р. Вилюй був знайдений носоріг зі шкірою). Тільки стрімке повінь могло принести ці трупи, перш ніж вони розклалися.
Гіпотеза - емпіричне узагальнення - Палласа зводиться до наступного: сланці - опади, що виникли з продуктів руйнування граніту і змінені вулканічними виверженнями. Вони частково синхронні глинам і пісках рівнини, підстильним вапняк. Завдяки вулканізму виникли нові острови і, ймовірно, піднялися всі європейські вапнякові альпи - колишні коралові острови і раковини банки. Дно моря підвищувався від накопичення опадів, як це відбувається і нині. Знесення з руйнуються гір, намив приливами також дають приріст рівнин.
Поступове скорочення площі моря, а також і ймовірне загальне зменшення води на Землі - ці причини навіть за мільйони років не могли б морські опади перетворити в сушу, далеку від моря. «Треба тому допустити, що після того як значні ділянки біля підніжжя древніх гір були населені організмами, виникли потужні землетруси, внаслідок гігантських вулканічних вивержень в глибинах моря. Вони викликали величезні повені ... їх рівень досяг досить високих гір, а суша одночасно збільшилася за рахунок відкладення опадів ». Може бути, тоді всередині Землі-«відкрилися безодні», як іноді вважають, що поглинули частину океану. Однак неймовірно допущення, що навіть високі гори були покриті водою. Паллас думав, що вода стояла лише трохи вище сотні футів (близько 30 м) над рівнем моря, перекриваючи вапнякові пагорби. Інші гори підняті силою підземних вивержень. Він вважав, що геологічну роботу виробляли також припливи і повені. Він посилається на сучасні явища, вказуючи, що рівень води під час місячних припливів завдяки стисненню у вузьких протоках підвищується в 2-3 рази. Паллас згадує і про припливи моря при землетрусах в Перу і на Камчатці (цунамі - спонтанна модель Палласа). Він згоден з А. Жюссье, що залишки південних рослин, що зустрічаються в європейських сланцях, принесені з Індійського океану. На той же напрям перенесення вказують залишки південних тварин в північних країнах. Якщо в Індійському океані, пише Паллас, знайдуться сліди величезних вивержень, а сліди повеней співпадуть з напрямком з південного океану, то це підтверджує його гіпотезу. Але широко відомі, продовжує він, вулкани на островах від Африки до Японії.
Море після повені скло до полюса і пішло в розколини, залишивши долини, озера і бухти. Паллас вважає, що Перську затоку, Охотське, Червоне, Середземне, Чорне і інші моря не могли виникнути від західного течії океанічної води, пов`язаного з обертанням Землі (як у Бюффона). Навпаки, найімовірніше від катастрофічного течії утворилися гострі південні закінчення Азії і більш пологі схили на схід від Анд. Тут, по Палласу, ймовірно природне пояснення потопу, переказ про який збереглося. Паллас пише, що для обгрунтування гіпотези він не стосується «окремих вулканів на невеликих глибинах, як і роботи гірських потоків і малих землетрусів, дій рослин і тварин ... це вже докладно разобрано- в різних працях». На закінчення він вказує на небезпеку, яка загрожує мешканцям рівнин - вони можуть загинути від таких катастроф у майбутньому. Текст ясно говорить про те, що приписувати Палласу уявлення про «всесвітніх катастрофах», які знищували все живе, - помилка. Паллас сміливо надстроил емпіричне узагальнення натурфілософською вершиною, проілюструвавши положення Ф. Енгельса про натурфілософії як про широке узагальненні недостатнього числа мало вивчених фактів.
Відео: Виступ академіка А.Н.Дмітріевского на VIII з`їзді геологів
Ряд точних геологічних спостережень міститься і в описі сибірського подорожі Палласа. Байкал, за його враженню, займає величезну «тріщину» в земній корі, а гори мають скидний (розломних) тип. Хоча про розломи в літературі згадується ще з часів Декарта, уявлення про них у Палласа ближче до сучасного.
Паллас насамперед вулканіст і катастрофісти, хоча його концепція різнобічна. Він емпірик і користувався Актуалізм в різних аспектах. Представляючи геологічне час величезним, він не висловлювався конкретнее- для його гіпотези спекуляції про час не потрібні. Йому належить думка про регіональний метаморфизме. Їм сформульована ідея вулканічного підняття гір, близька до теорії підняття початку XIX в.
Паллас висловлював еволюційні ідеї в області біології. «Природа | робить стрибків», - це він писав (1766), ймовірно, під впливом Лейбніца, Ліннея або Бюффона. З 70-х років Паллас відійшов від еволюційних поглядів. Проти трансмутації видів він висунув ряд заперечень. Б. Є. Райков вважає, що поворот Палласа «до метафізичного ідеалізму» (?) Стався в «середині 70-х рр. з нез`ясованих причин ». Тут же він це пояснює: «хоча потужні уми, подібні Палласу, і приходили до ідеї еволюції і навіть чітко її формулювали, але в інших випадках не могли встояти під натиском сумнівів, для подолання яких наука того часу не давала достатньо матеріалу». Додамо, що сумніви народжувалися під напором фактів. Їх тиск, тим більше для Емпірика, яким був Паллас, - найбільш ймовірна причина зміни поглядів. Це добре ілюструється тим, що в 90-х роках в Криму, описуючи у Судака потужну свиту пластів, що стоять майже «на головах» без порушення паралельності, Паллас вважав «неможливим пояснити» їх положення і утворення ними підняття.
А. В. Хабаков вважає, що тим самим Паллас відмовився від своєї гіпотези. З тексту лише слід, що він не може пояснити цей випадок. Це, можливо, і пов`язано з сумнівом в універсальності гіпотези, але ще не відмова від суті катастрофізму. Паллас лише послідовний емпірик і ще більш зближується в поглядах з Кюв`є.
Райков вказує на «виняткову обережність» Палласа і «протиборство реакційної обстановки». Але його мова в 1777 р ніяк на це не вказує. Навряд чи це істотно. Багато фактів змушують думати, що в діяльності Палласа, як і ряду вчених того часу, був примат фактів, а не «світогляду». Факти доповнювалися, по-різному інтерпретувалися, що і змінювало погляди.
Ясна також причина зміни поглядів Далласа на походження гранітів. У 1781 р в видавався ним журналі в примітці до листа одного вченого він писав: «Я не хотів би бути вимушеним вирішити, чи відбулася кристалізація граніту в холодному або гарячому, кашоподібну або рідкому хаосе- солі часто кристалізуються відмінно і в густому мулі і кристали їх самі створюють собі місце ». Це сумнів (альтернатива) викликано вліяніем- ідей «хімічного нептунізму» Ліннея - Бергмана. У цю епоху така «смена- віх» спостерігається у ряду вчених (де Сент-Фон, Геттар і ін.) По відношенню до базальту, хоча ідея кристалізації залишається, за принципом відповідності, як емпіричне узагальнення, у нептуністов і у плутоністов. Ідеї Палласа мало і односторонньо висвітлені в літературі. А вони відігравали велику роль, знайшовши відгук, наприклад, у Холла, одного Геттона. Кюв`є 5 січня 1813 у промові, присвяченій Палласу, сказав, що він заклав основи нової геології. Які були у Кюв`є мотиви, побачимо нижче. Вплив Паллас, ймовірно, зробив і на Бюффона, зокрема в питанні про генезис граніту. Сліди ідей Далласа видно у багатьох дослідників, аж до Де ла вішати (1832 г.).
