Александр Евгеньевич Святловский
(28.10.1921 – 30.07.1951)
Воспоминания Владимира Белоусова
Институт вулканологии и сейсмологии > Памяти вулканологов > Александр Евгеньевич Святловский > Научно-творческая работа


Научно-творческая работа в Институте зарубежной геологии Министерства геологии СССР

В то время Институт зарубежной геологии, находясь в стадии наибольшего расцвета геологии советского периода истории нашей страны, занимался сбором планетарной геологической информации. Александр Евгеньевич, как нельзя, кстати, оказался в этом учреждении и занялся сбором материалов по вулканологии и геотермии и имел возможность не только обрабатывать этот материал, но и, проанализировав, систематизировать и публиковать в издательстве «Недра», принадлежавшем Министерству геологии СССР. Производственные и финансовые возможности этого Министерства позволяли издавать работы большими тиражами и распространять по многим организациям Союза и за рубежом. Александр Евгеньевич в полной мере воспользовался этими возможностями и сосредоточился на издании монографий по вулканологии. В течение 11 лет (1971-1982 гг) он выпустил три фундаментальных научно-исследовательских работы по структурной, региональной и морфологической вулканологии. Эти работы и в настоящее время пользуются большой популярностью у геологов всех направлений и, в особенности, у молодых ученых и производственников, учёных, аспирантов и студентов.

В эти работы были включены не только материалы зарубежных вулканологов, но и исследования геологов и вулканологов СССР. Александр Евгеньевич не прерывал связей и с коллегами из Института вулканологии. И разработки этих исследователей включены в его монографии. Он не был простым компилятором-копиистом, а подходил творчески, и предлагал новые трактовки и идеи. Так, например, он имел особую точку зрения на формирование океанических зон растяжения, которую предложил на обсуждение в «Региональной геологии».
Во время подготовки этой монографии в исследовании вулканических процессов происходили революционные преобразования. Были получены информации о процессах, происходящих на дне океанов Земли и вулканических процессах, происходивших на планетах Солнечной космической системы и их спутниках. Массированные исследования мировым сообществом этих объектов геофизическими, геологическими и геохимическими методами с многочисленных надводных и подводных кораблей и методами, связанными с развитием ракетостроения, спутников и высокоточного телескопического оборудования, сопровождались лавинообразным появлением исключительной фотографической информации в разном диапазоне волн. Появилась возможность получать информации и о вещественном составе объектов, удаленных от Земли. Александр Евгеньевич, получая эту информацию, почти немедленно преобразовал её в печатную продукцию и сделал её доступной для многих потребителей. Он подчеркивал в этой монографии, что «В задачу региональной вулканологии» входит изучение региональных вулканических сооружений в рамках региональных тектонических структур.

При рассмотрении роли вулканических процессов в структурном развитии Земли за основу взята следующая классификация структур земной коры.

Планетарные структуры — определяются общими глубинными условиями формирования оболочек планет земной группы под влиянием космических сил тяготения и глубинных энергетических процессов.
Глобальные структуры — развиваются на фоне планетарных. Представлены литосферными плитами Земли, образующими континенты, дно океанов и мобильные пояса.
Региональные структуры — возникают вследствие неравномерного развития напряжений в глобальных структурах — литосферных плитах представлены сопряженными вулканотектоническими и сейсмотектоническими поясами.
Локальные структуры — это отдельные вулканические аппараты, формирующиеся в условиях локальных динамических зон растяжения.

Вулканизм является планетарным процессом, характерным для планет земной группы и играющим в истории Земли структурообразующую роль, еще мало изученную. Известно, что около 78% поверхности Земли покрыто продуктами вулканической деятельности. Среди них преобладают лавовые покровы площадных излияний, особенно обширные на океаническом дне. На планетах, лишенных водной оболочки, известны обширные поля лавовых излияний, обрамленные кольцевыми и линейными обрушениями.

При изучении планет земной группы (Луны, Марса, Венеры) не удается обнаружить в их планетарных оболочках признаков, крупных горизонтальных перемещений. Роль гравитационных сил, создавших сферические оболочки планеты, столь велика в локализации ее поверхностных структур, что даже водная оболочка планеты Земля испытывает, под воздействием космических приливных сил, лишь вертикальные колебательные движения. Планетарные структуры Земли дисимметричны, что обусловлено действием сил вращения, создавшим форму планеты. Изучение контуров континентов Земли дало возможность построить гипотетическую схему разрывов и перемещений континентальных глыб. На основе этой схемы была создана гипотеза новой глобальной тектоники, рассматривающая литосферу Земли как систему подвижных блоков — литосферных плит — и связывающая процессы дифференциации мантии Земли и формирование океанической и континентальной земной коры с движением этих литосферных плит под влиянием конвекционных процессов в мантии Земли.

Полагая, что гипотеза новой глобальной тектоники опирается в основном на геофизические данные, не будем останавливаться на ее недостатках. Это менее полезно, чем изложение позитивной геологической концепции, опубликованной в 1971 г. как гипотеза телескопированпого рифтогенеза. Названная концепция не противоречит геофизическим данным и объясняет, не прибегая к мобилистическим построениям, геологическое строение дна океана по данным буровых скважин, пробуренных с исследовательского судна «Гломар Челленджер».
Если новая глобальная тектоника является обобщением, построенным на изучении глобальных структур, то гипотеза телескопированного рифтогенеза основана на региональных исследованиях, позволяющих обосновать теоретические представления о механизме дифференцированных вертикальных движений земной коры и сопряженного с ними вулканизма. Телескопированный рифтогенез — это вулканотектонический процесс, образующий структуры дна океана. Так как дно океана сложено базальтами, его можно считать наиболее мобильной областью, вулканизм которой должен быть изучен при рассмотрении процесса динамики земной коры. При этом следует учитывать литологические и стратиграфические данные, полученные в результате бурения дна океанов, что позволит отвлечься от дискуссионных палеомагнитных и петрологических построений.

Региональные вулканологические и сейсмологические исследования дают возможность уточнить представления о преемственности рифтогенеза и кольцевых вулканотектонических структур, включающих депрессии вплоть до кальдер обрушения. Динамические процессы, обусловливающие образование этих преемственных структур, являются следствием обрушения вулканотектонических сводов в результате исчерпания энергии тепломассопереноса, сопровождающегося вулканизмом.
Современные вулканические регионы отличаются по масштабу и типу вулканизма. Следует иметь в виду, что площадные излияния в современных условиях отсутствуют, а описание вулканических регионов отражает расположение вулканов земного шара далеко не полно. Региональные исследования позволяют установить соответствие между типами вулканизма и вулканических формаций и региональными геотектоническими условиями.

Наряду с региональной вулканологией следует говорить о разделе вулканологии, включающем исторический аспект изучения региональных вулканических процессов, — региональной палеовулканологии. Палеовулканология рассматривает обширный круг вопросов вулканического прошлого Земли на основе исследования древних вулканических образований и их фундамента. Отнесение вулканической области к определенному типу тектонических структур (платформенных, геосинклинальных, орогенных) является предпосылкой для регионального исследования палеовулканических областей с разным характером залегания вулканических формаций, различным химическим составом и типом вулканических продуктов. Различия между региональными палеовулканическими поясами касаются и строения фундамента вулканических регионов.

Региональная вулканология является своего рода введением в региональную палеовулканологию, так как актуалистическое описание процессов образования вулканических структур и формаций служит предпосылкой для региональных палеовулканологических исследований. Изучение новейших вулканических формаций помогает выявлению их палеовулканических аналогов.
Сходство вулканических образований разного возраста позволяет утверждать, что они формировались в сходных условиях развития тектонических регионов.
Эволюция вулканизма в истории земной коры является одной из проблем региональной палеовулканологии. Однако эта проблема может быть рассмотрена фундаментально только после достаточно полного изучения корреляционных связей между вулканическими, осадочными и метаморфическими формациями в различные эпохи геологической истории. Существуют два противоположных представления о направлении эволюции вулканизма в геологической истории. Согласно одному из них, вулканизм усиливается с течением геологической истории, вторая точка зрения предполагает ослабление вулканизма в ходе геологической истории Земли.

Лишь при учёте всего объёма вулканических формаций земной коры, в том числе уже превращенных в осадочные и метаморфические породы, можно получить данные для сравнения объёма вулканических пород, сформировавшихся в различные геологические эпохи. Основой для такого их изучения являются региональные палеовулканологические исследования.
«Геоморфологическая вулканология» посвящена анализу рельефа вулканических ландшафтов и их изменений в связи с региональными условиями. Рассматриваются процессы, определяющие морфологию вулканических областей и роль глубинных структур в их становлении, излагаются общие закономерности формирования вулканического рельефа. Дается описание морфоструктур новейших вулканических ландшафтов планетарного, глобального, регионального и локального типов на основании представлений о геоморфологических уровнях вулканизма, морфогенетических рядов вулканов и формаций вулканического рельефа. Рассматриваются проявления вулканической деятельности, регулируемой принципом экономии энергии на различных геоморфологических уровнях. На основе геоморфологического анализа расширены представления о телескопированном рифтогенезе, как о модели образования морфоструктур базальтовых покровов второго слоя дна молодых океанов.

Своей задачей, при написании этой важной научно-исследовательской работы, А.Е.Святловский считал, показать путём анализа рельефа вулканических областей значение и сопряженность тектоники и вулканических процессов в развитии вулканического рельефа Земли. При этом даётся историко-геологический обзор геотектонических условий образования современного рельефа новейших вулканических областей.
После давно забытого периода господства в начале прошлого века вулканической теории поднятия гор в настоящее время наблюдается возрождение представлений о ведущей роли вулканизма в динамике земной коры. Вулканологи вправе гордиться тем, что главнейший процесс в современной теории тектоники плит - расширение (спрединг) океанического дна, вызывающий перемещение литосферных плит, приписывается базальтовому вулканизму - внедрению базальтовых «клиньев» в расщелины рифтов срединно-океанических хребтов. Но не только теоретические проблемы динамики и энергетики земной коры связываются с вулканизмом, на него опирается и теория рудообразования. Ведущие металлогенисты отводят важную роль в образовании ряда рудных месторождений вулканическим процессам. Наконец, геотермальная энергетика уделяет огромное внимание вулканическим областям, где в наиболее концентрированном, а, следовательно, и пригодном для практического использования виде освобождается внутреннее тепло Земли.

Геоморфологические исследования и анализ развития современных вулканических ландшафтов ведутся в диапазоне новейшего геологического времени. Изучение рельефа древних вулканических областей проводится с позиций актуализма. При этом сопряженность вулканизма, тектоники и денудации позволяет оценить масштабы эндогенных и денудационных процессов в истории формирования вулканических ландшафтов различных тектонических регионов.
Исходя из принципов направленного развития процессов рельефообразования, рассматривается геоморфологический вулканический цикл, в течение которого происходит эволюция аккумулятивного рельефа вулканической области от расчленённого к выровненному. Конечным этапом геоморфологического цикла является формирование нового пенеплена под влиянием денудационных процессов.

Морфологическая вулканология прошла стадии географического, морфологического и морфометрического описания вулканического рельефа и в настоящее время начинает опираться на региональные морфоструктурные исследования с геолого-геофизическим обоснованием вещественного состава и стадийного происхождения морфоструктур. Комплексность морфоструктурного анализа подкрепляется геофизическими, геохимическими и петрологическими исследованиями, позволяющими установить связь между глубинным строением Земли (тип, мощность и структура земной коры) на разных стадиях петрохимической эволюции и характером морфоструктур. Чрезвычайная выразительность вулканических форм рельефа, выступающих на дистанционных снимках и картах, казалось бы, исчерпывает задачи геоморфологического анализа. Однако, судя по методическим приёмам, позволяющим дешифрировать весьма отдаленные корреляционные признаки между геоморфологическими линеаментами и геофизическими чертами глубинной структуры, дистанционное изучение морфоструктуры вулканических областей находится еще на самой ранней стадии. На этом пути от формальных описательных методов исследования морфологическая вулканология перейдёт в будущем к генетической геолого-геофизической методике интерпретации региональных закономерностей развития рельефа вулканических областей».

Особо следует отметить значимость фундаментальных исследований Александра Евгеньевича, посвящённых геологическому строению вулканов и областей молодого и современного вулканизма, изложенных в монографической работе «Структурная вулканология». Хотя по времени эта книга вышла раньше, чем «Региональная вулканология» и «Геоморфологическая вулканология», но научное её значение имеет общий, направляющий характер в науках о земных процессах. Здесь Александр Евгеньевич вполне конкретно определяет первостепенную роль вулканизма в ряду земных процессов, влияющих на «лик Земли».
«Структурная вулканология возникла как раздел вулканологии в процессе дифференциации наук о Земле - геологии, геофизики, геохимии. Она развивается под влиянием типичного для современных наук синтеза. Изучая проблемы взаимосвязи вулканизма и тектоники, она участвует в создании общей теории развития Земли.

Будучи явлением космического порядка, вулканизм стал играть структурообразующую роль на планетарной стадии дифференциации и дегазации оболочек Земли. Вулканическая деятельность рассматривается как часть единого тектономагматического процесса, формирующего земную поверхность в результате поднятия и излияния магмы одновременно с перемещениями глыб земной коры.
Во всех тектонических зонах Земли вулканотектонические структуры образуются из сочетания линейных и кольцевых форм. Изучение структур современных вулканических областей проведено в соответствии с общепринятыми представлениями о генетической преемственности и неравномерном развитии геотектонических регионов.

Основным содержанием структурной вулканологии является описание структур вулканических сооружений и их фундамента, возникающих сопряжённо друг с другом. Наряду с морфологией этих структур рассматриваются кинематические условия их формирования и некоторые энергетические проблемы. Книга рассчитана на широкий круг читателей-специалистов в различных областях наук о Земле.
Предлагаемая работа посвящена структурной вулканологии - важнейшему разделу вулканологии, тесно связанному с другими разделами и содержащему описание структуры вулканических областей и вулканов, принимаемое за основу при изучении геологической роли вулканизма.
Поскольку вулканология входит в систему наук о Земле и тесно связана с геологическими науками, описание структур, образованных вулканическими телами, отчасти относится к задачам структурной геологии, изучающей формы залегания горных пород. Однако лишь в некоторых руководствах по структурной геологии мы встречаем описание структур, возникающих в результате взаимодействия магматических пород с фундаментом (кольцевые и конические интрузии, дайки, лакколиты).

Рассмотрение вопросов образования структур магматических тел обычно ограничено лишь тектоническими дислокациями магматических пород, а первичные структурные формы вулканических образований, возникающие при активном проявлении вулканизма, почти не обсуждаются. Это даёт право полагать, что изучение структур вулканических сооружений и их фундамента составляет основное содержание структурной вулканологии.
В результате исследования районов новейшего вулканизма, включающих современные вулканические области, проведена систематизация региональных вулканических структур на генетической основе. Описание региональных вулканических поясов и областей служит предпосылкой для изучения локальных вулканических структур.

Локальные структуры описаны в генетической и исторической последовательности их развития с учётом кинематических, пространственных и временных связей вулканических и тектонических процессов. При этом кинематические схемы образования вулканических структур отражают последовательность вулканических процессов, вызванных действием вулкана как тепловой машины, передающей через систему теплоносителей глубинную энергию и созидающей вулканическую постройку. Временные связи этого процесса выражаются в этапности проявления различных типов вулканических извержений.
Во многих случаях тектонические процессы в подвижных поясах, вмещающих вулканические сооружения, трудно рассматривать отдельно от вулканизма. Возникшие в результате наложения этих процессов синтетические структуры рассматриваются как вулканотектонические. Вулканические и вулканотектонические структуры описываются от общего к частному: от крупных региональных вулканических поясов до локальных структур, образующих генетические ряды вулканов, характеризующие каждый регион. Описание формы и типов структур с приведением их относительных размеров и использование общепринятой терминологии дают возможность выделять структурные элементы вулканических построек.

Перед описанием структурных позиций вулканизма в рамках геотектонических зон приводится общий очерк тектонического строения Земли. Структуры активных вулканических областей рассматриваются в соответствии с общепринятыми представлениями о формировании платформ из геосинклинальных поясов, возникающих на границе континентов и океанов, с последующей активизацией путём рифтообразования и орогенеза. Если данные процессы образования региональных структур в общих чертах уже исследованы, то вулканотектонические взаимосвязи системы континент - океан, лежащие на определённых стадиях вне вышеотмеченного ряда эволюции структурных областей, далеко не так ясны.
Исследования вулканических структур на площадях, занятых океанами, еще не достаточны для того, чтобы судить о последовательности вулканотектонического структурообразования при возникновении молодых океанов. Эта проблема обсуждается лишь в рамках гипотез. Отсутствие современных площадных вулканических излияний на континентальных и океанических платформах затрудняет реалистическую оценку этих гипотез.
В специальной литературе последних лет широко обсуждаются вопросы картирования вулканических формаций. Описание связей вулканических структур с геологическими структурами фундамента является методической основой для такого картирования. Без ясного понимания структурообразующей роли вулканизма в геологических процессах трудно отразить на карте структурные условия залегания вулканических образований и включающих их вулканических формаций.

Ввиду небольшого объёма книги в ней не смогли быть изложены методические основы съёмки и диагностирования вулканических структур. Основные методы изучения форм залегания горных пород освещаются в пособиях по геокартированию.
Для получения достаточно полной картины формирования структуры вулканических образований структурная вулканология должна привлекать микроструктурный анализ с использованием петрографических методов исследования. Методы такого микроструктурного анализа изложены в руководствах по структурной петрологии.

Следует повторить, что структурная вулканология является одним из разделов вулканологии, относящейся к фундаментальным наукам о Земле. Круг вопросов, рассматриваемых структурной вулканологией, ещё не уточнен. Данное исследование является первой попыткой обсуждения проблем структурной вулканологии с целью освещения ее современного состояния и теоретических основ. Любые критические замечания будут способствовать решению этой задачи.
Вулканология изучает основные проблемы вулканизма. Она исследует строение вулканических областей, закономерности образования вулканов и их структуру, вулканические породы и полезные ископаемые, источники энергии, порождающие вулканические извержения, генезис и глубину образования магмы, питающей вулканы, связь вулканов с горообразовательными процессами, а также их морфологию и географическое расположение. Все эти вопросы решаются различными разделами вулканологии.

Морфологическая вулканология
- занимается описанием вулканических построек с учётом геоморфологического развития земной поверхности, а также рассматривает географическое положение вулканических ландшафтов и их роль в геоморфологических циклах.
Петрографическая вулканология и петрохимия - изучают структуру и состав вулканических горных пород, генетические соотношения их с магматическими продуктами, условия кристаллизации.
Структурная вулканология (современных вулканических областей) - даёт систематическое описание структур вулканических сооружений, объединенных по генетическим признакам и связанных с региональными вулканическими поясами.
Региональная вулканология - рассматривает вулканические пояса и их структурное обрамление, связанное с эволюцией главных тектонических регионов Земли на современном этапе их развития, а также геологическую роль вулканизма.
Динамическая вулканология - описывает вулканические процессы, обусловливающие возникновение вулканов и вулканических структур, типы и динамику вулканических извержений, их влияние на структуру вулканов и продукты вулканической деятельности, роль экзогенных динамических процессов (эрозионных и ледниковых) в формировании и разрушении вулканов.
Вулкано-физика (теоретическая вулканология) - изучает энергетические причины вулканизма, источники и формы энергии, порождающей вулканизм и выделяющейся в результате вулканических процессов; рассматривает связи вулканизма с геофизическими явлениями (тепловыми, сейсмическими, гравитационными, электрическими, магнитными, акустическими), изучает физико-химические параметры вулканических процессов, условия образования вулканических очагов на разных глубинах, характер теплопереноса при вулканических извержениях и его активные агенты (флюиды, магму, газы), энергетические проблемы эксплозивной, эффузивной и экструзивной деятельности вулканов, а также пути использования вулканической энергии.
Палеовулканология - проводит сравнительное изучение вулканических структур древних и молодых вулканических областей, оценивая роль вулканических процессов на соответствующих стадиях развития регионов. Сопоставление древних вулканических структур со структурами новейших вулканических поясов позволяет определить степень интенсивности структурообразования, сопряжённого с вулканизмом в древние эпохи, а также установить периоды увеличения и уменьшения роли вулканических процессов в развитии региональных структур.
Характеристика древних вулканических структур и процессов их образования может быть получена при палеовулканологических исследованиях на основе сопоставления продуктов вулканической деятельности и созданных на аналогичных этапах вулканизма структур в современных и древних вулканических областях.

В основу данной работы по структурной вулканологии положен принцип сопряженности вулканизма и тектоники - двух ветвей динамических процессов, питающихся от общих источников глубинной энергии. Это позволяет предполагать существование поясов растяжения, возникающих в результате приближения к земной поверхности аномальных тепловых потоков, приводящих к вулканизму, и поясов сжатия, проявляющихся в виде мощных землетрясений. Эти сопряженные пояса образуют области повышенной подвижности земной коры с интенсивными дифференцированными движениями и вулканизмом. В зависимости от типов структур, на которых расположены подвижные пояса, формируются вулканические зоны разных типов.
Каждому этапу вулканизма соответствует определенное кинематическое состояние вулканического пояса и его рамы, образующих региональную вулканотектоническую структуру. В процессе изменения этого состояния и наложения других типов напряжений, возникших в результате вулканических процессов, структуры выполняют иные функции. Они становятся зонами тектонических движений и перемещений рудных растворов, образующих месторождения полезных ископаемых. Структурная вулканология описывает вулканотектонические структуры, раму, вулканические пояса и структуры вулканических образований.

Основной задачей структурной вулканологии является изучение первичных форм залегания геологических тел, образовавшихся при вулканической деятельности, и сопутствующих ей вулканотектонических процессов. Вулканология не касается древних вулканических структур, позднее преобразованных в толщи осадочных пород в результате денудации, переотложения и складкообразования; достаточно полная характеристика современных структур является основой для изучения древних вулканических формаций. В связи с тем, что глубинная структура и строение фундамента определяют строение вулканических сооружений, рассмотрение структуры рамы и фундамента вулканических областей также входит в задачи структурной вулканологии.
В последние годы усилилась разработка проблем структурной вулканологии в области познания связей региональных геологических структур и вулканических процессов благодаря применению геофизических методов для изучения природы и глубины вулканических очагов. Особенно большое внимание было уделено изучению тепловых потоков и гравитационных и магнитных аномалий.

Из глубины Земли непрерывно поднимается тепловой поток, и определенная концентрация тепла может обеспечить энергию, необходимую для вулканической деятельности. Образование структур земной коры подчинено энергетическим процессам и связано с преобразованием глубинной энергии при ее перемещении к земной поверхности. Различают два главных вида теплопереноса - кондуктивный (молекулярный) и конвективный, обусловленный перемещением теплосистем.
Структурообразующие вулканические процессы в основном связаны с конвективным тепломассопереносом магматических расплавов, происходящим при медленных движениях земной коры, выражающихся в новейшей тектонике. Изучение глубинных структур вулканических областей выявило роль структурных позиций вулканических сооружений при процессах тепломассопереноса, преобразования и накопления тепловой энергии в интраструктурах, где возникают периферические вулканические очаги, а также при проявлении вулканизма в более высоких ярусах земной коры.

Размещение вулканических поясов в районах современного структурообразования позволяет предположить, что геологические интраструктуры глубоких частей фундамента вулканов обладают способностью концентрировать тепло, доставлять его к корням вулканов, обеспечивая жизнь его очагам. Величина теплового потока, соответствующая выносу глубинной энергии, не остается постоянной в разных тектонических районах. Естественно, что тепловой поток в вулканических поясах резко изменяется в пространстве в связи с различными структурными условиями теплопереноса при вулканических процессах.
Структурные различия глубин Земли обусловливают различные типы вулканизма (ареальный, трещинный, центральный), глубину вулканических очагов, типы магм и извержений. В результате возникают особенности эффузивных пород и структур вулканических построек. Можно предположить, что в глубинах Земли существуют теплоизолирующие структуры, создающие тепловой подпор, вызывающий повышение температуры, плавление пород и образование вулканического очага в поднятиях подошвы теплоупора, куда будет устремляться перегретый флюид. Этот процесс, вероятно, близок к рассмотренному В. И. Белоусовым для гидротермальных систем (Белоусов, 1965-1967гг.).

При вулканической деятельности наиболее характерно перемещение теплоносителей в вертикальном направлении по отношению к поверхности Земли, например, по каналу вулкана, связанному с жерлом, по которому выбрасываются газообразные продукты и изливается лава. Изоляция тепловой трубы жерла от окружающих пород уменьшает тепловые потери при вертикальном перемещении теплового потока.
Наибольшей величины конвективный тепловой поток достигает в жерлах вулканов во время извержений, которые являются наиболее ярким примером быстрого конвективного тепло-массопереноса. И в этих условиях величина теплового потока колеблется в зависимости от типа теплоносителя (газообразного, гипотетической «плазмы» или нагретых в разной степени различных лав), перемещающегося в данный момент по жерлу вулкана к поверхности Земли. Однако возможны избирательные пути перемещения теплоносителей, возникающие в результате боковых проплавлений при движении магмы между слоями и по коническим разломам.

Вулканизм не зависит от поверхностных структур и их состава, а определяется глубинной интраструктурой фундамента. Под её влиянием тепло-массоперенос создает новую субструктуру фундамента вулкана. Следовательно, для образования вулканотектонического пояса необходимы структурные условия, обеспечивающие вулканические процессы аномально высоким тепловым потоком.
Величина теплового потока в пределах вулканических поясов обычно больше, чем в горных породах, ограничивающих их рам, а в телескопированных рифтах она увеличивается по направлению к срединному рифту.
Одной из задач структурной вулканологии должно быть объяснение геологических условий, при которых происходит локальное накопление тепла, способного вызвать образование вулканических очагов или обеспечить перемещение магмы из глубин Земли в эти очаги, которые в таком случае следует считать промежуточными.

Проблемы структурной вулканологии также тесно связаны с общей теорией развития Земли как планеты.
Можно предположить, что в начальные стадии развития Земли её поверхность обладала однородной структурой, имеющей сходство либо с устойчивой корой, либо с обширной подвижной областью. В последнем случае дальнейшее её развитие привело к геосинклинальному состоянию, из которого возникли ядра первичных континентов. Но более вероятно, что уже в древние эпохи существования Земли ее структуры развивались неравномерно и находились на разных стадиях геологического развития. В эти периоды, вероятно, существовали устойчивые зоны - прообразы кристаллических щитов и платформ и подвижные зоны (характеризующиеся бурными и многообразными вулканическими излияниями) - прообразы орогенных поясов, где наряду с зарождением и ростом новых структур происходили процессы распада структур, ранее образованных.

Структурная неоднородность земной коры, возникшая на первых этапах геологической истории Земли, рассматривается как предпосылка для образования континентов и океанов - основных современных глобальных структур, на границах которых (в геосинклинальных областях) формировалась значительная часть континентальной земной коры. Океаническая земная кора и ее субстрат даже в межконтинентальных и регенерированных геосинклиналях вовлекались в геосинклинальный процесс. Однако динамика глубинных структур, связанных с вулканизмом, заставляет предполагать, что новое вещество поступало с глубины не более 200 км.
Представления об истории вулканической деятельности зависят от решения основных вопросов, связанных с развитием Земли как планеты. Можно предполагать, что и в далеком прошлом вулканизм был связан с контрастным развитием структур, обусловленным разогреванием недр Земли.
Независимо от источников глубинной энергии её накопление и перенос были сопряжены со структурообразованием, сопровождавшим трансформацию энергии в процессе её передачи к земной поверхности. Мощность энергопереноса и сопровождавшие его структурные процессы (вплоть до горообразования) определяли типы перемещения вещества в расплавленном, газообразном и твёрдом состоянии в вулканическом процессе, при циркуляции подземных горячих вод или излучении в пространство теплового потока разной интенсивности. Эти саморегулирующиеся процессы энергопереноса заключены в рамы вулканических поясов, гидрогеологических систем и структур с аномальным тепловым потоком.

Основной задачей структурной вулканологии является изучение структурных условий тепло-массопереноса, выражающегося в вулканических процессах».
Таким образом, Александр Евгеньевич сделал вполне определенный научно-теоретический вывод, что гидротермальные и магматические процессы происходят взаимосвязано и взаимообусловлено, подчиняясь второму началу термодинамики.
Александр Евгеньевич значительное время посвятил изучению цунами 1952 года, у него было значительное количество публикаций. Однако в настоящее время эти работы стали библиографической редкостью и по моей просьбе он написал свои записки об этом явлении. Поэтому я полагаю своевременным и полезным привести эту рукопись в настоящих записках-воспоминаниях.

Частная жизнь >>

 


© Design webmaster@kscnet.ru
© ИВиС ДВО РАН
Последнее обновление: 01.03.2021