Глава 2. История науки

2.1. Зарождение науки

Первым стратиграфическим исследованием считается описание разрезов Тосканы (Северная Италия) датским натуралистом Н. Стеноном. Оно опубликовано в виде тезисов в 1669 г. под заглавием «О твер­дом естественно содержащемся в твердом». В этом сочинении впер­вые четко формулируется ряд основных принципов стратиграфии и ус­танавливается, что последовательность залегания слоев в вертикаль­ном разрезе отвечает исторической последовательности их образова­ния:

• Слои Земли — результат осаждения в воде.

• Слой, заключающий обломки другого слоя, образовался после него.

• Всякий слой отложился позднее слоя, на котором залегает.

• Слой, содержащий морские раковины или морскую соль, образо­вался в море; если он содержит растения, он произошел от речного паводка или появления притока вод.

• Слой должен иметь неопределенную протяженность и его можно прослеживать поперек какой-либо долины.

• Слой отлагался вначале горизонтально; если он наклонен, то он испытал какой-либо переворот. Если другой слой залегает на наклон­ных слоях, то этот переворот произошел ранее отложения этого второ­го слоя.

Н. Стеной сформулировал основополагающий принцип, являющийся аксиомой стратиграфии, — «в нормально залегающих осадках покры­вающий слой всегда моложе подстилающего». Н. Стеной подразде­лил горные породы окрестностей Тосканы на вулканические и осадоч­ные. Среди последних он выделил слои, сформировавшиеся до появ­ления организмов, и более молодые — с ископаемыми органическими остатками. В осадочных образованиях по характеру заключенных в них окаменелостей Н. Стеной различал слои морского и континентального происхождения.

В сущности, он же впервые применил палеонтологический метод в геологии (стратиграфии), хотя фактически еще такой науки не суще­ствовало.

2.2. Становление стратиграфии

В 1760 г. Дж. Ардуино сделал первую попытку возрастной класси­фикации слоев в Северной Италии (Северные Апеннины и Южные Аль­пы), где выделил три комплекса отложений — первичные, вторичные и третичные (примерно соответствующие палеозою, мезозою и кайнозою).

-10-

В 1756 г. появилась работа немецкого ученого И. Г. Лемана «Опыт восстановления истории флецевых гор», в которой была сделана пер­вая попытка приложения принципа последовательности напластова­ния и литологических особенностей отложений к стратиграфическому расчленению конкретных разрезов. И. Г. Леман разделял горные поро­ды на две основные группы: жильные, существующие «от сотворения мира», и флецевые, или слоистые, образовавшиеся в водной среде в результате всемирного потопа. Кроме того, И. Г. Леман выделял рых­лые породы, образовавшиеся после потопа в результате местных яв­лений (землятресений, вулканических извержений и наводнений).

Важным вкладом в становлении стратиграфии как науки было со­здание стратиграфической схемы Тюрингии и воссоздание истории Тюрингскихгор (Германия) в 1762 г. Георгом Христианом Фюкселем («Ис­тория земли и моря»). Он расчленил отложения (разрез) на девять толщ по литологическим и «палеонтологическим» признакам и сделал вы­вод о том, что последовательную смену этих слоев в разрезе можно объяснить многократными наводнениями, происходящими в древние промена.

По его мнению, формирование мощных слоев горных пород, зале-гающих один на другом, требовало длительного времени. Он также впервые применил параллельную классификацию отложений и вре­мени их образования. Каждой из выделенных толщ (серии, статуме-ну) и этой классификации соответствовал отрезок времени (секула, луструм). Г. X. Фюксель также впервые применил понятие «форма­-

ции ³» как комплекса слоев, образовавшихся в одинаковых условиях в течение одного из этапов развития планеты Земля. На основе разра-Гкмпшюй им стратиграфической схемы Г. X. Фюксель составил геоло-гическую карту.

Следующим шагом в развитии стратиграфии явилась шкала пос-последованности напластований земной коры А. Г. Вернера, разрабо-

танная им в конце XVIII в. на основе обобщения опыта И. Г. Лемана и

Г. Х. Фюкселя. В основу шкалы были положены концепция нептуниз- ма,условия залегания отдельных толщ и их соотношения. Долгое время, вплоть до начала XIX в., стратиграфическое направление геологических исследований охватывало в одинаковой мере все толщи горных пород земной коры; ведущая же роль осадочных (слоистых) горных пород в подобном исследовании не сразу обратила на себя внимание естествоиспытателей. Поэтому в начальный этап своего развития стратиграфическое направление исследования (науки как тако-

____________________________________________________________

³ формации это сообщества геол. тел (слоев и т. д.), объединяемые в парагенетическом, генетическом, стратиграфическом или каком-либо ином отношении.

-11 -

вой еще не существовало) не связывалось с преимущественным изу­чением слоистых пород.

К концу этого этапа сложилось представление не о «слое», а о «фор­мации» как основной единице «стратиграфической» классификации. Понятие же формации относилось в равной мере как к слоистым, так и к неслоистым минеральным массам земной коры.

Таким образом, на рубеже XVIИ—XIX вв. в геологии уже были раз­работаны методы расчленения разреза по «литологическим признакам», Несмотря на различное толкование причин изменения вещественного состава слоистых горных пород и содержащихся в них окаменелостей (от библейского всемирного потопа до примата эндогенных или экзо­генных сил), было уже очевидным, что последовательность слоев в разрезе является результатом процессов формирования того или ино­го участка земной коры⁴.

Было введено представление «о грандиозности» масштабов вре­мени геологической истории Земли.