Являются ли метеориты геологической стихией? (часть3)

Тиллит

Космогенные формации являются новым, недавно открытым и еще не изученным членом геологического разреза земной коры. Мы еще мало знаем их особенности и признаки, плохо представляем себе методику их исследования, не умеем опознавать и выделять их из числа других формирований, слагающих земную кору, из-за чего они пока ускользают от нашего внимания. Трудности усугубляются тем, что породы космогенных толщ в большинстве случаев принадлежат древнейшим слоям земной коры и обычно подвергнуты глубоким преобразованиям и изменениям.

Между тем космогенные породы заключают в себе важнейшую информацию об условиях своего происхождения, информацию, которая иногда способна существенно изменить оценку позиции этих пород в геологическом разрезе. Будущие исследования, направленные на выявление и изучение космогенных толщ, внесут много нового в наши представления о геологическом строении и геологической истории территорий и акваторий, подвергшихся бомбардировке космическими телами. Можно не сомневаться, что такие исследования позволят открыть еще не известные науке факты, помогут по-иному взглянуть на уже знакомые явления, приведут к рождению новых, неожиданных идей и пересмотру некоторых ранее сложившихся точек зрения.

В качестве примера рассмотрим, как преломляется в этом свете одна из широко известных проблем физической и исторической геологии — проблема тиллитов. Тиллиты (в переводе с английского — валунные глины) — это ископаемые окаменевшие морены, погребенные в земной коре отложения древних оледенений, периодически повторявшихся в истории Земли. Как и современные морены, они сложены глыбами и разнообразными обломками пород ложа ледника, беспорядочно перемешанными с гравием, песком и глиной. Плоскости обломков, так же как и поверхность подстилающего их скального основания, исчерчены царапинами и бороздами, известными под названием ледниковой штриховки, иногда гладко отполированы до возникновения ледниковых зеркал скольжения. Для тиллитов, кроме того, характерно присутствие среди слагающего их материала обломков и глыб, перемещенных далеко от места своего коренного залегания.

На фотографии – обнажения тиллитов в береговых обрывах речки Байконур в Центральном Казахстане.

Наличие у различных групп ископаемых пород подобных признаков послужило основанием к тому, что все эти породы приняли за отложения ледниковых эпох далекого геологического прошлого. Толщи метаморфизованных моренных образований нашли на разных континентах в разрезе древних горизонтов кайнозоя, в раннем и позднем палеозое, в начале и конце протерозоя; советские ученые Г. Ф. Лунсгергаузен, Л. И. Салоп и ряд зарубежных исследователей высказали предположение о существовании таких образований даже в архее. На основании этих данных была создана теория периодичности оледенений нашей планеты. Палеоклиматологами и географами были составлены схемы распространения ледниковых отложений в различных районах мира и построены разнообразные гипотезы причин чередования эпох похолодания и потепления, обусловивших неоднократное появление и исчезновение ледниковых покровов в геологической истории Земли.

Однако не все исследователи разделяют ледниковую гипотезу происхождения тиллитов. Шведский геолог Л. Схер-мерхорн считает, что только некоторые тиллитовые толщи могут быть подлинными отложениями ледников, в большинстве же случаев их образование точнее может быть объяснено с других позиций. Даже наиболее убежденные сторонники ледниковой гипотезы известные палеогляциологн Б. Джон, Р. Фейрбридж, Р. Янг и другие признают, что во многих районах земного шара вопрос о происхождении так называемых «тнллитовых» горизонтов не решен, так как нет окончательной уверенности в их ледниковой природе. Особенно сильные возражения вызывают «тиллиты» архея, которые не сопровождаются соседством с флювиогляциальными отложениями, обычно сопутствующими моренам, а также ряд предполагаемых ледниковых толщ позднего протерозоя, переслоенных красноцветными алевролитами или железистыми песчаниками, накопившимися в условиях аридного, засушливого, климата. Проблематичные образования указываются также среди ископаемых ледниковых комплексов ордовика и верхнего палеозоя. В качестве возможных причин «неледникового» происхождения отложений, похожих на моренные, называют явления спровоцированных сейсмическими толчками обвалов, подводного оползания донных осадков, мутьевых (турбидитовых) потоков морских каньонов, грязекаменных селевых лавин. Всем этим отложениям свойственны особенности, которые характерны для морен: отсутствие сортировки материала, штриховка обломков и подстилающего ложа, наличие экзотических глыб и валунов.

Вместе с тем, как мы уже видели, подобные признаки присущи и космогенным формациям метеоритных кратеров и астроблем. Таким образом, можно ожидать, что в группе ископаемых толщ, объединенных общим названием «тиллиты», заключены также геологические формирования, созданные ударно-взрывными процессами при падении на Землю небесных тел.

Исследование этой проблемы имеет принципиальное значение и ставит на повестку дня весьма существенные вопросы: насколько универсальна интерпретация «тиллитовых» толщ различных регионов как отложений ледников? Нет ли среди них образований космогенного происхождения? Если есть, то, где находятся взрывные метеоритные структуры, с которыми связано возникновение космогенных формаций?

Если исследования покажут, что часть проблематичных тиллитов принадлежит космогенным образованиям, то это приведет к важным изменениям в представлениях о геологической истории ряда районов земного шара. В частности, интересные открытия можно ожидать в областях распространения архейских тиллитов Канадского щита и Северо-Западной Австралии, находящихся неподалеку от крупнейших древних метеоритных кратеров, а в СССР — в районах Кольского полуострова и Карелии, где расположены обнажения Балтийского щита.

С появлением жизни на планете столкновения «падающих звезд» с Землей стали вносить коррективы в развитие органического мира. Среди немногочисленных пока исследований в этом направлении обращает на себя внимание появившаяся в последние годы гипотеза, которая объясняет массовое вымирание динозавров в конце мезозойской эры последствиями космической катастрофы.

В 1979 году лауреат Нобелевской премии американский физик Луис Альварес с сотрудниками установили, что в слоях, приуроченных к границе мелового и палеогенового периодов (по абсолютному летосчислению отложившихся 65 млн. лет назад), во многих районах земного шара элементы платиновой группы (иридий, осмий и др.) содержатся в количествах, в десятки раз превышающих их среднее содержание выше и ниже по разрезу.

Граница мезозоя и кайнозоя характеризуется массовой гибелью динозавров, повлекшей за собой полное исчезновение этой группы животных. В это же короткое время произошли внезапное и повсеместное вымирание других больших групп пресмыкающихся (летающих ящеров, ихтиозавров, плезиозавров), широко развитых групп моллюсков (аммонитов, белемнитов, пахиодонтов, иноцерамов), сокращение видового разнообразия кораллов и фораминифер, значительное изменение состава наземной флоры, водорослей и т. д. Считается, что вымирание охватило больше половины органического мира планеты.

Авторы открытия иридиевой аномалии полагают, что поступление на Землю избыточного количества платиноидов обусловлено падением в конце мелового периода огромного метеорита диаметром не менее 10 км. По мнению американского астронома Ф. Уипла, след этого падения ныне разрушен и скрыт на дне северной части Атлантического океана в результате раскола земной коры и погружения ее блоков. Другие исследователи считают, что метеорит упал в Тихий океан (в районе Берингова моря) или в Индийский (вблизи берегов Африки).

 Выброс в атмосферу пылевых продуктов взрыва вызвал глобальное загрязнение воздуха, что привело к ослаблению интенсивности солнечной радиации и, как следствие, к похолоданию, ослаблению активности фотосинтеза растений, изменению геохимии среды и т. п. В итоге резкого нарушения природного равновесия произошли быстрые необратимые изменения органического мира: гибель неприспособившихся групп растений и животных (в том числе динозавров) и появление новых форм, устойчивых в новой обстановке.

По мнению ряда советских и зарубежных палеонтологов, в конце мезозоя (в мелу) в строении динозавров появились особенности, свидетельствующие о начавшемся вырождении этих рептилий. Таким образом, «уход динозавров со сцены» был предопределен закатом их долгой, продолжительностью почти в 150 млн. лет, эволюции (первые динозавры появились еще в триасе), космическая же катастрофа лишь приблизила фатальный финал.

Выдающийся американский космохимик лауреат Нобелевской премии Гарольд Юри указывает, что в более ранние геологические эпохи, когда приток космического вещества был более плотным, столкновения с метеоритами, астероидами и кометами в еще большей степени отражались на состоянии биосферы Земли. Внезапные повышения температуры воды и воздуха, спровоцированные разрядкой взрывной энергии вулканические извержения и сейсмические толчки, привнос чуждых земным условиям химических элементов и соединений, многократные насыщения атмосферы газами и взвесями распыленных коллоидов и твердых частиц и другие явления, сопровождающие «падение звезд», не могли проходить бесследно для населявших Землю живых существ.

Так движение научной мысли, современные факты и идеи заставляют вернуться к преждевременно преданным забвению представлениям катастрофистов и взглянуть на ход жизни на планете по-новому. В этой связи интересные результаты может принести исследование рубежа палеозойской и мезозойской эр, когда произошли крупные изменения в развитии органического мира. В конце палеозоя, в частности в пермском периоде, на земном шаре вымерло 75 % земноводных и свыше 80 % пресмыкающихся, 3/4 всех мшанок, многие группы моллюсков, последние виды трилобитов, резко сократилось число родов морских беспозвоночных — фораминифер, кораллов, остракод, наутилоидей, морских лилий и т. д. Не случайно пермь считают «самым значительным периодом вымирания в палеонтологической летописи». Несколько раньше, в каменноугольном периоде, необратимые изменения затронули мир растений.

Ставить перечисленные происшествия в зависимость только от развития карбонпермского оледенения, как это обычно делается, едва ли справедливо. Широкое распространение в это время крупнообломочных терригенных формаций спорного генезиса, логическое распространение рассмотренных выше гипотез на указанный временной интервал приводят к мысли о том, что перестройка органической жизни в конце палеозоя могла быть связана также и с космическими событиями, с бомбардировкой Земли небесными телами. Доказательство или опровержение этого предположения — за будущими исследованиями.

Большинство метеоритов упали в моря и океаны, покрывающие свыше 70 % поверхности земного шара. Многие из сопутствующих этим падениям событий характеризовались выдающейся силой и катастрофическими последствиями. Взрывы небесных тел в водной среде вызывали возникновение гигантских водяных валов, вскипание и перемешивание водных масс, нарушение нормальной последовательности осадочных отложений и другие прямые и побочные эффекты, которые неизгладимыми следами запечатлелись в особенностях свит ныне ископаемых слоистых толщ. Так, например, предполагается, что при обрушении крупного метеоритного тела в Тихий океан во франском веке девона выплеснутая из зоны взрыва волна цунами спровоцировала на огромной площади многоамплитудные колебания уровня моря, которые вызвали на очень широком фронте образование текстур размыва, взмучивания, подводного оползания и брекчирования осадков, а также массовую гибель морской фауны. Однако установление космогенной природы подобных или каких-либо других геологических свидетельств катастрофических событий, сохранившихся в толщах горных пород, как правило, очень затруднено отсутствием непосредственных указаний на причину их происхождения.

Изучение следов падений метеоритов в моря и океаны далекого прошлого — одна из увлекательных задач развивающейся геологической науки.

Все написанное выше освещает лишь небольшую часть многообразной роли метеоритной стихии в геологической истории Земли, показывая вместе с тем, что космическая стихия на определенном этапе развития Солнечной системы превращается в геологическую стихию.

Назад к оглавлению.  Назад.  Дальше.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>