По А.Г. Вернеру, все минералы и горные породы произошли путем кристаллизации из водной среды, исключение составляли молодые вулканические породы, имеющие, по его мнению, незначительное распространение. Подобный путь образования горных пород подтверждался, по Вернеру: 1)наличием кристаллизационной воды; 2) содержанием остатков органических веществ; 3) наличием характерной для водных осадков слоистостости и залегания; 4) наличием плитчатой или близкой к ней отдельности. Система стратиграфических представлений А.Г. Вернера опиралась на понятие «залегание», отражающее последовательность и время образования различных горных пород, и понятие «формация», отражающее условия их образования.
Анализируя разрезы горных массивов Гарца, Рудных гор и прилегающих к ним равнин, А.Г. Вернер установил, что в истории Земли было несколько эпох поднятия и спада уровня вод Мирового океана. Периоды подъема уровня воды и последующего спада он называл соответственно древнейшим временем и флецевым временем. В первую, древнейшую эпоху воды покрывали всю поверхность Земли, включая вершины гор Гарца и Тюрингенского Леса. В эту эпоху и при последующем спаде вод отложились химическим путем «первозданные» породы: граниты, гнейсы, сланцы, кварцевые порфиры и др., слагающие ядра этих гор. Когда уровень воды начал падать, стали формироваться горные породы, состоящие частично из химических осадков, частично из обломочных осадков, отлагающихся механическим путем, — «переходные» породы, в которых содержатся редкие окаменелости. При дальнейшем понижений уровня океана образовались флецевые породы (слоистые породы), среди которых механические осадки преобладали над химическими и в большом количестве встречались окаменелости. И, наконец, пониженные участки заполнялись «новейшими наносами», состоящими из обломочной фракции, а вулканические породы имели подчиненное значение. Наклонное залегание слоев увязывалось с наклонным положением первичной поверхности, на которой они отлагались, или неравномерным осаждением неуплотненных осадков и их сползанием по этой поверхности, если она была крутой.
|
|
Считая, что все породы образовались из воды, и, определяя роль вулканизма как чисто поверхностного и сугубо второстепенного фактора, Вернер отрицал влияние внутренней энергии на становление лика Земли. Нептунизм имел достаточно близкие связи с дилювианизмом, а идея Всемирного потопа была популярна вплоть до середины XIX в.
Гораций Бенедикт де Соссюр (1740-1799) в первом томе книги «Путешествия» также пришел к заключению, что материал, из которого состоят слои, образовался в результате кристаллизации из водного раствора. По его мнению, нет никакой необходимости объяснять наклонное положение слоев действием подземных сил оно могло быть обусловлено «неправильной кристаллизацией». Однако в дальнейшем, когда Соссюру встретились «стоящие на головах» слои конгломератов, он вынужден был признать, что процессы кристаллизации не могут объяснить их современного залегания, следовательно, первоначально залегание было горизонтальным.
|
|
Петр Симон Паллас, имея большой опыт исследования горных стран, предложил общую схему их строения, которая, по существу, отвечала концепции А.Г. Вернера. Однако, в отличие от Вернера. Паллас полагал, что граниты, слагающие ядра горных сооружений и образующие их вершины, никогда не были покрыты морем и возникли одновременно с рождением Земли.
Именно наклон их первозданной поверхности определил последующий наклон слоев горных пород образовавшихся в результате разрушения гранитов и накопления химических осадков. Он считал, что обнаруженная им в горных породах тропическая фауна в процессе катастрофического наводнения, вызванного поднятием Австралии и некоторых крупных островов Южного океана, была перенесена водными потоками в северные широты. Вулканы, по мнению Палласа, не оказывали значительного влияния на формирование лика Земли, поскольку они образовывались на небольшой глубине в результате горения каменных углей и других горючих материалов.
Первым серьезным оппонентом Вернера стал Дж. Хаттон, он увлекался геологией, которая и стала смыслом его жизни. В окрестностях Эдинбурга, куда он впоследствии переехал, Дж. Хаттон провел наблюдения, которые убедили его в магматическом происхождении зеленокаменных пород. Изучая горячие контакты гранитов северо-восточной Шотландии, он также пришел к выводу об их магматическом происхождении. Структурная позиция магматических пород, которые формировали ядра и вершины горных сооружений, привела его к мысли о решающей роли внутренней энергии Земли в их образовании, что вступало в явное противоречие с точкой зрения нептунистов. Поступление тепла из недр Земли, магматически процессы периодический приводили к изменению лика Земли, поэтому сторонников идей Хаттона называли плутонистами. Дж. Хаттон утверждал, что на нашей планете одновременно взаимодействуют процессы созидания и разрушения, приводящие к формированию двух типов горных пород — магматических и осадочных.
Свои наблюдения Дж. Хаттон опубликовал сначала в виде небольшой статьи, затем вышла в свет его книга «Теория Земли», где он пишет, что формирование Земли подчиняется законам физики и химии, что все процессы на Земле вызваны силой тяжести и внутренним теплом. «Подземный жар» явился причиной вндреня по трещинам жильных пород, первоначально представлявших собой расплавленное вещество; таким же образом, по его мнению, формировались граниты, базальты и другие подобные породы. Под действием «подземного жара» происходит нагревание, коробление и вздымание горных пород, образуются горные сооружения. Дж. Хаттон называл Землю машиной, поскольку все процессы, происходящие в ее недрах, связаны между собой не только в пространостве, но и во времени.
Разгоревшийся во второй половине XIII столетия спор между нептунистами и плутонистами представлял собой возобновление дискуссии между сторонниками подобных идей античного периода, когда единство природы определялось той или иной субстанцией, формирующей мир. Нептунисты считали, что такой субстанцией является вода: все возникает из воды и в нее превращается»; плутонисты первоначальной сущностью всего считали огонь. Отголоски этой дискуссии слышались еще и в начале XIX столетия, но затем интерес к ней пропал, чему способствовали исследования, ближайших и самых талантливых учеников А.Г. Вернера — Л. Буха и А. Гумбольдта — и появление биостратиграфического метода, предложенного английским естествоиспытателем В. Смитом. Вместе с тем противостояние идей плутонистов и нептунистов окончательно не угасло. Как отмечал В.И. Смирнов, оно сохранилось в новое и новейшее время, в частности в виде концепции рудных магм наследующей взгляды плутонистов, и концепции инфильтрационного рудообразования. И в современную эпоху появляются отдельные работы, доказывающие преобладающую роль экзогенных процессов в развитии земной коры.
|
|