Диагностика геологических событий, Основные положения - Методы исследований, используемые в современной геологической науке

Событийный анализ формирует основу для многих направлений геологических исследований. В частности, секвентная стратиграфия - это анализ событий в эволюции осадочных бассейнов, а анализ генераций минералов - это анализ событий в эволюции минералообразующих систем, палеоклиматология немыслима без анализа быстрых потеплений и похолоданий, а тектоностратиграфия уделяет значительное внимание деформациям и фазам метаморфизма. Почему событийный анализ играет такую огромную роль в современной геологии? По всей видимости, это стало результатом целого ряда обстоятельств, включая повышенный интерес к изучению геологических катастроф. Здесь очень важно отметить, что событийный анализ принципиально отличается от катастрофизма, будучи основанным на более универсальных представлениях и уделяя существенное внимание самым обычным "событиям", которые не имели негативных последствий. Именно такой анализ важен для современной науки (Babin, 2007). Однако, возможно, существует и более глубокая причина, объясняющая переход современной геологии на событийную основу. Событийный анализ можно рассматривать как противоположность эволюционному подходу к пониманию геологической истории. Последний использовался весьма широко, будучи нацеленным на анализ долговременных процессов и тенденций, постепенных изменений и сложной динамики систем. Эволюционный подход сыграл огромную роль в понимании закономерностей развития Земли, однако по мере детализации знаний все больший интерес стали представлять явления, характерные для коротких отрезков геологической истории. В идеальном случае геологический аппарат должен основываться на сбалансированном использовании как эволюционного подхода, так и событийного анализа.

Основой событийного анализа является диагностика (т. е. распознание) геологических событий, а, в более общем плане, - рассмотрение геологической истории как серии взаимосвязанных событий, формирующих общие тенденции или выделяющиеся на их фоне. Нам важно уделить внимание тому, какие события диагностируются и как.

Принципиальной видится классификация событий по их временной длительности:

Событие-уровень (СУ);

Событие-эпизод (СЭ);

Событие-наведенный эпизод (СНЭ).

СУ - это достаточно краткое (мгновенное в первом приближении) событие, отвечающее определенному временному срезу. Например, это появление нового вида живых существ. СЭ охватывает некоторый, в той или иной степени длительный интервал времени. Это, скажем. трансгрессия. Относительно реальной длительности СНЭ мы точных сведений изначально не имеем, но, зная, что оно проявилось в течение того или иного интервала, приписываем это событие всему этому интервалу. Допустим, в строении орогена отмечена фаза деформации, датируемая поздним карбоном. Возможно, эта фаза была значительно более кратковременной, но в отсутствие точных сведений мы сопоставляем ее с поздним карбоном в целом.

Важно классифицировать события по проявлению в геологическом времени. Они могут быть подразделены на

Одиночные;

Прерывистые;

Составляющие дискретных последовательностей;

Составляющие непрерывных последовательностей.

Одиночные события проявляются однократно в геологической истории. Например, это зарождение жизни на Земле. Прерывистые события, которые могут проявляться хаотически или через относительно равномерные интервалы времени, отражают повторяемость того или иного явления в геологической истории. К числу таких события относятся, например, цунами и т. н. "суперизвержения" вулканов (наподобие извержения Тоба). Некоторые события образуют дискретные последовательности. В таком случае они следуют одно за другим, будучи однако четко обособленными друг от друга. Речь идет, например, о колебаниях глобального уровня моря. В другом случае события могут составить непрерывные последовательности. Примером является изменение температуры. Повышение ее, скажем, на каждые 10 или 50 является самостоятельным событием, однако лишь условно распознаваемым в общей последовательности, где нет четких границ между переходом системы из одного состояния в другое.

В целях событийного анализа в некоторых случаях целесообразно трансформировать цепочку прерывистых событий в дискретную последовательность (и наоборот), дискретную последовательность - в непрерывную (и наоборот), а непрерывную последовательность - в цепочку прерывистых события (и наоборот). Рассмотрим пример, иллюстрирующий, как это делается. Допустим, анализируется последовательность трансгрессий и регрессий в геологической истории определенного региона. Это дискретная последовательность, т. к. трансгрессии и регрессии могут считаться единичными событиями (типа СЭ), которые четко разграничиваются между собой. Далее мы можем выделить только лишь трансгрессии (или только регрессии). В результате будет получена цепочка повторяющихся событий. Теперь обратим внимание, что, допустим, каждый последующий трансгрессивно-регрессивный цикл характеризуется все большими амплитудами перемещения береговой линии в пространстве. В таком случае дискретная последовательность может быть трансформирована в непрерывную. Графически последняя может быть отражена в виде графика изменения амплитуды колебаний в геологическом времени.

Многие, если не почти все геологические события (за исключением одиночных) могут быть рассмотрены в контексте общих тенденций на фоне которых они реализуются. В этом отношении могут быть выделены следующие их типы:

Ординарные события (ОС);

Трансформационные события (ТС);

Прерывающие события (ПС).

ОС более или менее полностью соответствуют имеющейся тенденции. Это может быть, скажем, потепление на 0,10 за 100 лет при росте температур со скоростью 10 за 1000 лет. ТС также соответствуют направленности тенденций, знаменуют усиление (тип ТС-1) или ослабление (ТС-2) последних. Например, в пределах определенной территории наблюдался медленный рост сейсмической активности в течение длительного промежутка времени, за чем последовало ее многократное усиление. Направленность процесса при этом не изменилась, чего нельзя сказать о его количественной характеристике. ПС отвечают смене тенденций. Например, трансгрессия сменилась регрессией. Событие, отвечающее этой смене и запечатленное в осадочной последовательности в виде поверхности максимального затопления, прервало одну тенденцию и положило начало другой. Особым видом являются экстремальные события, которые могут быть трансформационными (Э-ТС) и прерывающими (Э-ПС). Экстремальным оно считается из-за своего масштаба. Однако не каждое трансформационное или прерывающее событие является экстремальным. Примерами экстремальных событий являются глобальные аноксии, оледенения, массовые вымирания, космические импакты и т. п. При анализе конкретных геологических событий следует учитывать их нередко комплексную природу. В этой связи одно и тоже событие может по-разному проявиться для разных составляющих геологической среды.

Диагностика события и определение его временных рамок являются исключительно сложными задачами, решение которых всегда будет субъективным. Зачастую последнее возможно с использованием заранее установленных критериев или статистических методов. В целом, событийный анализ решает две основные задачи. Во-первых, он позволяет выделить некоторые явления геологической истории, которые могут быть рассмотрены по отдельности. Во-вторых, он дает возможность качественной оценки этих событий и определения их роли в эволюции Земли в целом или ее отдельной составляющей или же отдельной территории. Иными словами. событийный анализ готовит "почву" для детальной расшифровки геологической истории.

Основные положения

Современная геология имеет событийную основу.

Событие - реализация изменения геологической среды или ее составляющих.

Событийный анализ и эволюционный подход дополняют друг друга при изучении геологической истории.

Геологические события могут быть классифицированы по их длительности и выражении во времени, а также по их отношению к тенденциям, на фоне которых они реализуются.

Цепочки прерывистых событий, дискретные и непрерывные последовательности могут быть при необходимости трансформированы друг в друга.

Похожие статьи




Диагностика геологических событий, Основные положения - Методы исследований, используемые в современной геологической науке

Предыдущая | Следующая