Глава XIII. ОБЗОР ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК И ГЕОСФЕР ЗЕМЛИ КАК ПЛАНЕТЫ ГЕОСФЕР

Смотрите также:

БИОСФЕРА. Следы былых биосфер

Вернадский Владимир Иванович

Вернадский. Ноосфера Вернадского. Биосфера планеты Земля

Владимир Иванович Вернадский. Основанные Вернадским ...

Биосфера. Вернадский. Дж. Мерей. Зюсс. Ламарк

ВЕРНАДСКИЙ. БИОСФЕРА. Представитель космизма ...

НООСФЕРА. ВЕРНАДСКИЙ

Вернадский. Какое вещество считается живым. Термин «живое ...

ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ ВЕРНАДСКИЙ. Биография и книги ...

ВЕРНАДСКИЙ. Биография и труды Вернадского. Вершиной его ...

Ноосфера. Вернадский. Пьер Тейяр де Шарден

Стратисфера

Стратисфера - выделенная Э. Зюссом оболочка осадочных, главным образом морских и обломочных, биогенных, а также терригенных пород. Эта оболочка не охватывает всей планеты. Под глубинами гидросферы (в области Тихого океана и т.п.) (см. § 63) стратисфера отсутствует, но главной по объему и массе областью ее создания являются нижние области шельфов и дна океанов, где кончается биосфера, за исключением красноватых илов Тихого океана , измененные остатки которых отсутствуют в стратисфере.

В течение геологического времени осадочные породы, которые могли бы создать стратисферу, если бы все отложения сохранились с начала кембрия (500 млн лет) и до конца кайнозоя, могли бы создать мощную земную оболочку в 120,6 км [34].

В это число не входят континентальные отложения, т.е. породы, которые создаются на суше и которые до последнего времени выходили из поля зрения геологов по своему значению и в существенной части (за исключением пресноводных отложений) выпали из расчетов Шухерта. За последнее время на значение их обратил внимание и подчеркнул их геологическую роль в создании биосферы и стратисферы проф. Б.Л. Дичков.

Но благодаря непрерывно шедшим денудационным процессам, в то время как стратисфера была на поверхности геохор, когда она входила в биосферу, которые ее смывают, с одной стороны, а, с другой стороны, внизу - благодаря метаморфическим процессам, связанным с повышением температуры, с вертикальным углублением в вещество планеты, породы стратисферы перекристаллизовываются и переходят в твердые метаморфические породы. Благодаря этому мощность стратисферы в вертикальном разрезе едва ли превышает и когда- либо превышала несколько километров. Породы ее образуют глыбы и не лежат перпендикулярно к радиусу-вектору планеты, попадая в биосферу, благодаря непрерывным орогенетическим и тектоническим процессам.

Повышение температуры происходит от двух причин: с одной стороны, в зависимости от геотермической ступени, а с другой - в некоторых участках стратисферы - от находящихся в ней магматических очагов и скоплений горячих газов.

Характерной чертой стратисферы, в верхние части которой живое вещество может попадать только случайно и временно, а в низах которой оно не может существовать, является характер ее вод. Температура стратисферы должна колебаться в таких пределах, в которых живое вещество в ней не может играть сколько-нибудь значительной геологической роли. Этот предел колеблется между 80-100 °С, где живое вещество умирает. Местами температура повышается (около магматических очагов) и превышает 100 °С. Это должно сказываться в характере вод, которые играют большую роль и должны иметь химический состав, резко отличный от вод биосферы. В 1929-1934 гг. в "Истории природных вод" я отметил эту огромную область нашей Земли, в которой в природных водных растворах кремний и алюминий играют роль, которой они не имеют в областях планеты, изученных с точки зрения истории воды. Воды эти имеют газовый состав из азота, углеводородов и, вероятно, временами сероводорода. Это один тип вод.

Второй тип - это глубинные воды, богатые металлами и серой, должно быть, азотно-сероводородные, может быть содержащие метан и углеводороды, может быть углекислоту (тиоуглекислоту?).

Это воды цинковые, медные, серебряные, свинцовые, железные, никелевые, кобальтовые, висмутовые, мышьяковые, сурьмяные и т.п. Мы знаем об их существовании лишь из наблюдений над строением жильных месторождений.

Еще третий тип вод, по-видимому, несомненно, существует и играет видную роль в истории воды. Это фтористые (фтористо-кремниевые?) воды, вероятно азотные или азотноуглекислые [35].

Мы можем изучать эти воды только в тех твердых продуктах - минералах и горных породах, с которыми мы встречаемся в биосфере, и можем только заключать о характере этих вод из изучения этих твердых их отложений. В 1939 г. проф. П.Н. Чирвинский, восстанавливая палеогидрогеологию вод, проверил этот характер вод стратисферы для Хибинского массива и пришел к следующему заключению: "В Хибинском массиве констатируется наряду с первой господствующей группой вод также примесь вод последних двух групп, иначе говоря, имеются следы всех трех групп, которые выделяет В.И. Вернадский среди вод больших глубин, лежащих за пределами стратисферы" [36]. Едва ли можно говорить здесь о водах, лежащих за пределами стратисферы, так как температура за пределами стратисферы лежит выше точки кипения воды и растворов.

Относительно химического состава стратисферы можно сказать, что мы его не знаем, так как числа, даваемые Кларком и другими исследователями, не могут считаться точными и едва ли могут быть серьезно учитываемы.

Перед войной в Биогеохимической лаборатории Академии наук был поставлен этот вопрос как реальная задача. Надо надеяться, что нам удастся ее провести после изгнания вторгнувшегося на нашу территорию врага46.

Едва ли те данные, которые имеются в литературе, могут быть серьезно учитываемы (см. гл. XIV). Дело в том, что в расчеты гранитной оболочки, которая является самым ценным результатом многолетней работы XIX-XX вв., стратисфера входит как ничтожная часть. Ее данные почти целиком попадают в пределы точности чисел гранитной оболочки.

Температура медленно повышается с глубиной; средняя геотермическая ступень в разных местах различна, в Европе и в Северной Америке она равна в среднем 1 °С на 30-40 м. К сожалению, геотермические наблюдения огромного научного и практического значения в нашей стране являются случайными (см. § 59).

Температура кипения воды достигается в разных местах на разной глубине, уже в немногих километрах вниз от уровня земной поверхности.

Одновременно начинает проявляться и давление. Уже в стратисфере мы встречаемся с некоторыми горными породами, как каменная соль, гипс и другие, которые при этих термодинамических условиях теряют некоторые свойства твердых тел и являются текучими .

По месту в планете в стратисферу должны входить (см. § 58) (так же, как и в биосферу) поднятые благодаря орогенетическим и тектоническим движениям глыбы метаморфической и гранитной оболочек.

Уже в стратисфере, на небольшой глубине от уровня геоида, мы встречаемся с верхними проявлениями магматических очагов расплавленных пород, переполненных горячими газами и гидроаэрозолями, которые по каналам могут идти из более глубоко лежащих магматических очагов (некки, диатремы). По-ви- димому, образование их связано с нейтронными реакциями. Но эта рабочая гипотеза еще требует точной проверки (см. § 74 и сл.).

По-видимому, эти магматические очаги в еще большем количестве встречаются в метаморфической оболочке. Размеры этих магматических очагов могут исчисляться сотнями и тысячами километров.

К содержанию книги: Академик Владимир Иванович Вернадский - Химическое строение биосферы Земли и ее окружения