Ü
В оглавление сборника, посвященного 45-летию ЦКЭ МГУЕ.Е. Милановский
ВКЛАД Н.С. ШАТСКОГО И ЕГО СОТРУДНИКОВ В ПОЗНАНИЕ ГЕОЛОГИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАЗАХСТАНА (1936-1949 гг.)
Весной 1995 г. геологическая общественность России широко отметила столетие со дня рождения одного из крупнейших отечественных геологов-тектонистов – академика Николая Сергеевича Шатского. С этим юбилеем совпала знаменательная дата в истории геологического факультета Московского Университета – сорокапятилетие Центрально-Казахстанской экспедиции, многолетняя плодотворная работа которой сыграла выдающуюся роль в научно-исследовательской и учебно-педагогической деятельности нашего факультета.
Казалось бы, что связывает между собой эти события в истории геологической науки в России? Ведь Н.С. Шатский не работал на геологическом факультете МГУ и, тем более, не участвовал в исследованиях ее Центрально-Казахстанской экспедиции. Тем не менее, в действительности существует органическая связь и преемственность между одним из важных направлений в научной деятельности Н.С. Шатского и созданного им во второй половине 30-х годов в Геологическом институте АН СССР коллектива исследователей геологии Центрального Казахстана и начавшейся на рубеже 40-50-х годов деятельности Центрально-Казахстанской экспедиции МГРИ-МГУ, которую организовал и на протяжении более 20 лет, вплоть до своей безвременной смерти в 1971 году, возглавлял в качестве научного руководителя один из наиболее выдающихся учеников Н.С. Шатского и участник Казахстанской академической экспедиции 30-х годов Алексей Алексеевич Богданов. Другими словами, созданная им Казахстанская экспедиция, первоначально состоявшая из геологов МГРИ (при участии сотрудников геологического факультета МГУ), а с 1951 года, когда профессор А.А. Богданов стал заведующим кафедрой исторической и региональной геологии МГУ, работавшая при Геологическом факультете Московского Университета (с участием некоторых сотрудников МГРИ), "приняла эстафету" в изучении геологии Казахского нагорья от Н.С. Шатского и его сподвижников и продолжала творчески развивать и углублять его представления и идеи о строении и тектоническом развитии этого огромного региона.
Ко времени начала работ Н.С. Шатского и его сотрудников в Центральном Казахстане в этом регионе в течение многих лет проводил исследования выдающийся геолог Геолкома, а впоследствии – различных казахстанских геологических организаций Николай Григорьевич Кассин, один из пионеров геологического изучения Казахского нагорья, который внес крупный вклад в познание его строения и минеральных ресурсов и создал национальную школу Казахстанских геологов. Работы Н.Г. Кассина и его учеников позволили ему к середине 30-х годов сформулировать оригинальные представления о тектонической структуре и истории геологического развития Казахского нагорья [3, 4, 5]. Согласно взглядам Н.Г. Кассина, в этом регионе в палеозое проявились два самостоятельных цикла тектогенеза: каледонский и герцинский, разделенные перерывом. В каждом из них Н.Г. Кассин [5] различал четыре главные типа тектонических структур – геосинклинальные области, подвижные шельфы, платформы и континентальные глыбы. По своим названиям они несколько напоминают главные типы тектонических областей, выделявшиеся С.Н. Бубновым в его книге "Основные проблемы геологии" [2], но в отличие от последнего Н.Г. Кассин использовал эти термины для обозначения значительно более мелких и менее "долговечных" тектонических элементов. По его представлениям, после каледонской эпохи складчатости, завершившей раннепалеозойский этап тектонического развития Казахского нагорья, имела место коренная перестройка структурного плана этого региона и были заложены новые геосинклинальные прогибы, развивавшиеся в среднем и частично в позднем палеозое. Процесс их формирования закончился тектоническими деформациями герцинской эпохи складчатости. Структурный план Казахстанских герцинид, согласно Н.Г. Кассину, за исключением некоторых районов, таких как Прииртышье, Джунгарский Алатау, резко отличается от структурного плана каледонид. Почти повсеместно герцинские структуры накладываются на каледонские не только с угловым, но и с более или менее значительным азимутальным несогласием, величина которого в Центральной, Западной и Северной частях Казахстанского нагорья доходит до 90° ; классическим районом, где геологическим картированием было установлено подобное явление "пересечения" разновозрастных складчатых структур, может считаться Сарысу-Тенгизский водораздел (в тектоническом смысле – складчатая седловина между Тенгизской и Джезказганской впадинами) в западной части Казахстанского нагорья.
Н.С. Шатский со своими сотрудниками по Геологическому Институту приступил к изучению геологии Казахского нагорья в составе комплексной Центрально-Казахстанской экспедиции Академии Наук СССР в 1936 г. Эти работы, в которых принимали участие его ученики и сотрудники по экспедиции А.А. Богданов, С.Е. Колотухина, П.Н. Кропоткин, В.Б. Кочуров, Н.Г. Маркова, Д.Г. Сапожников, З.М. Старостина, Н.А. Штрейс, продолжались вплоть до начала Великой Отечественной войны, а частично и в первое послевоенное десятилетие, и завершились публикацией многочисленных работ, в том числе ряда монографий, в частности, коллективного труда "Тектоника Центрального Казахстана” [6].
А.А. Богданов [1] изучал геологическое строение и тектоническое развитие южной окраины Карагандинского бассейна, северного Прибалхашья и Чу-Илийских гор – территории, ставшей впоследствии одним из главных районов исследований Центрально-Казахстанской экспедиции МГУ. |
Николай Сергеевич Шатский принимал участие в полевых исследованиях этого коллектива лишь в первые годы его деятельности, но его направляющая роль и высказанные им новые идеи о тектоническом строении и развитии Центрального Казахстана дали сильный импульс и оказали глубокое влияние не только на работы его сотрудников по Центрально-Казахстанской экспедиции АН СССР, но и на все последующие исследования в области геологии этого региона.
Наиболее полно новые представления Н.С. Шатского были изложены в его большой статье "О тектонике Центрального Казахстана" [11]; к ней примыкают по содержанию несколько других статей [12, 13, 14], а также составленные под его научным руководством "Тектоническая карта СССР" м-ба 1:4 000 000 [7] и "Тектоническая карта СССР и сопредельных стран" м-ба 1:5 000 000 [8] с объяснительной запиской).
Проведенные Н.С. Шатским вместе с его сотрудниками в 1936-37 гг. в различных районах Казахского нагорья полевые геологические исследования, а также анализ литературных материалов привели его к убеждению о необходимости пересмотра концепции Н.Г. Кассина как в отношении тектонического районирования палеозойской структуры Центрального Казахстана, так и тектонического развития этого региона в палеозое. Он показал, что по своему содержанию используемые Н.Г. Кассиным понятия "континент", "платформа" "шельф" и "геосинклиналь" применительно к структурным элементам Казахстана "ни в какой мере не соответствуют тем понятиям, какие обычно вкладываются в эти термины" [11]. Под именем "геосинклинальных областей" он понимает интенсивно прогибавшиеся длинные и узкие предгорные и межгорные впадины, заполнявшиеся мощными толщами обломочных пород и во время крупных орогенических фаз "превращавшиеся в складчатые системы". "Подвижные шельфы", как переходные зоны между геосинклиналями и платформами, обладают переходными между ними чертами. "Платформы", по Кассину – обширные площади, которые "покрывались водами мелких морей", в осадках которых отмечаются частые перерывы, размывы, нередко выпадают из разреза крупные стратиграфические единицы, а в орогенические эпохи на них образуются преимущественно купола, брахискладки, моноклинали, флексуры и многочисленные разрывы. Наконец, "континентальные глыбы" представляют или уцелевшие с древних эпох континенты, или горные массивы, поднятые при орогенических движениях и закрепленные интрузиями, которые в течение долгих периодов испытывали подъем и подвергались денудации. Все типы структурных областей, по
Н.Г. Кассину, "тесно связаны постепенными переходами", причем нередко трудно бывает различить, относится ли данный участок к геосинклинали или к шельфу", платформе или континентальному массиву. Территории, которые Н.Г. Кассин выделял под этими названиями в Казахстане, гораздо меньше регионов, обычно обозначаемых как геосинклинальные области, платформы и т.д. и по существу представляют частные элементы геосинклинальных областей в общепринятом понимании этого термина, такие как отдельные геосинклинальные прогибы разных типов ("геосинклинальные области" Кассина приблизительно соответствуют выделенным впоследствии Г. Штилле эвгеосинклинальным прогибам, а "шельфы" – миогеосинклинальным прогибам [16]), а также возникшие на их месте впоследствии складчатые сооружения и "жесткие" внутренние или срединные массивы. В том случае, если они оказываются перекрытыми полого залегающим чехлом, Кассин называет их "платформами", а когда их складчатое, метаморфизированное основание выходит на поверхность – "континентами" (или континентальными глыбами). Очевидно, что ни "платформы", ни "континенты" Кассина отнюдь не соответствует платформам и континентам в общепринятом смысле этих терминов. Критический разбор концепции Н.Г. Кассина привел Н.С. Шатского к выводу, что "в Казахской складчатой стране нет ни платформ, ни континентов, ни шельфов, что этот район ничем принципиально не отличается от обычных складчатых зон, и что в своей структуре и развитии он распадается и распадался на длинный ряд чередующихся сложных антиклинальных и синклинальных областей, или антиклинориев и синклинориев" [11, стр. 756].Примечательно, что местоположение выделявшихся Н.Г. Кассиным для раннего палеозоя (т.е. для каледонского цикла) и для среднего-позднего палеозоя (т.е. для герцинского цикла) геосинклиналей, шельфов, платформ и континентальных глыб, а также ориентировка их вытянутости, подчеркнутая простиранием складчатых структур соответствующего возраста – резко различаются, и эти тектонические элементы представляют собой неустойчивые во времени, легко подвергающиеся полной перестройке структурного плана образования. Н.С. Шатский показал, что эти представления Н.Г. Кассина не соответствуют реально наблюдаемым в Казахстане, и между ранне- и позднепалеозойским, или иначе говоря – каледонским и герцинским
структурными планами, в действительности имеет место гораздо бу льшая унаследованность, как в отношении местоположения, так и простираний тех или иных тектонических элементов. "На границе древнего палеозоя и девона, т.е. между каледонским периодом складчатости, и герцинским в пределах Казахской складчатой страны не произошло резкого, принципиального, если можно так выразиться, изменения общего плана складчатости. Герцинская складчатость унаследовала свои общие направления от каледонских дислокаций Казахстана" [11, стр. 747].Герцинский этап, по Шатскому, не представлял в Казахстане самостоятельного геотектонического цикла, независимого от каледонского, со своим структурным планом, резко несогласно наложенным на план последнего (вплоть до явления "пересечения складчатостей"), а был преемственно связан с каледонским этапом, составляя вместе с ним соответственно ранний и поздний этапы по существу единого, весьма продолжительного палеозойского геотектонического цикла, завершившегося переходом Казахстанского региона в новое качественное состояние – его превращением в часть молодой эпипалеозойской платформы со свойственными платформам типами главных структурных форм: обширных поднятых массивов – антеклиз, и огромных плоских мульд – синеклиз [13].
Примечательно, что на составленной в 1951 году под редакцией Н.С. Шатского тектонической карте СССР м-ба 1:4 000 000 вся территория Центрального Казахстана была изображена как область завершающей герцинской складчатости, внутри которой выделены площади выходов более ранних структур нижнепалеозойского структурного этажа. Лишь на более поздней тектонической карте СССР м-ба 1:5 000 000 [8] с некоторой условностью западная и северная части Казахского нагорья были показаны как каледониды с наложенными на них пологоскладчатыми структурами герцинского этажа, а юго-восточная часть нагорья оставлена в качестве герцинской складчатой системы. Это не означает, что структуры герцинского этапа в Казахстане качественно не отличаются от каледонских структур и имеет место полное совпадение их
простираний. Согласно Шатскому, вследствие сложных изгибов складок, неоднократных перерывов и фаз денудации, внедрений гранитоидов, простирание более молодых складчатых структур всегда несколько отличалось от более ранних. Как правило, молодые отложения всегда дислоцированы слабее древних – складки первых обычно имеют больший радиус кривизны, чем вторых, поэтому простирания отдельных свит местами резко различаются, местами даже нормально пересекая друг друга. Эта разница в простирании тем ярче выражена, чем больше возрастной перерыв между несогласными свитами. Особенно резко это несогласие простираний проявляется в так называемых "наложенных мульдах" [11, стр. 747].Выделение этого типа структурных форм, наиболее обширными из которых являются Тенгизская и Джезказганская мульды, резко несогласно наложенные на интенсивно складчатый нижнепалеозойский (каледонский) фундамент и выполненные верхнедевонскими, каменноугольными, а также – пермскими отложениями, смятыми в широкие пологие брахискладки, представляет важное достижение Н.С. Шатского. Как вскоре выяснилось, наложенные мульды представляют группу средне-позднепалеозойских (сингерцинских) структур, наложенных на линейно-складчатое салаирское или каледонское основание, весьма широко распространенную не только в
пределах Казахстана, но и в ряде других областей Урало-Монгольского подвижного пояса, например, в Алтае-Саянской области, Северо-Тяньшаньской системе, а также в каледонидах Северо-Атлантического пояса, в частности, на Британских островах, Аппалачах и пр.Все крупные герцинские синклинальные прогибы в Казахстане (в том числе обширные наложенные мульды), по мнению Шатского, приурочены к зонам виргаций, обычно сложной миндалевидной формы. Некоторые наиболее обширные из герцинских мульд были унаследованы на постгеосинклинальном (платформенном, по Шатскому) мезокайнозойском этапе и в структуре мезокайнозойского чехла представляют неглубокие, округлые или овальные синеклизы (Чуйская, Тенгизская, Южно-Балхашская или Илийская, Балхаш-Алакольская и т.п).
В тектоническом плане палеозойской складчатой страны Центрального Казахстана Н.С. Шатский наметил две главные полосы, или системы складчатых структур, которые тесно сближены на юго-востоке, между Чингизом и Джунгарским Алатау, но довольно широко расходятся в средней части этой складчатой системы, и вновь сближаются на северо-западе в районе Ишимской луки и Кокчетавского массива. Южная полоса образует выпуклую к юго-западу дугу, северная полоса более прямолинейна и вытянута в северо-западном направлении. Складчатые структуры, располагающиеся внутри ограниченной этими системами зоны, отличаются меньшей выдержанностью простираний, резкими изгибами и сложными виргациями и, как бы "виляниями" складок, что, по предположению Н.С. Шатского, возможно, указывает на менее стесненное, более свободное складкообразование в пределах линзовидной в плане внутренней зоны Казахской складчатой страны. Анализируя историю тектонического развития Казахской складчатой страны в палеозое, Н.С. Шатский подчеркнул важность своего вывода о "прямой унаследованности каледонского плана герцинскими структурами и об отсутствии полной переработки древнепалеозойских складчатых систем герцинскими движениями". Более того, он пришел к убеждению о необоснованности выделения в Казахстане как в каледонском, так и герцинском этапе ряда орогенических фаз и субфаз, устанавливаемых по несогласиям, поскольку последние резко выражены лишь в антиклинальных, поднятых зонах и часто совершенно незаметны в крупных синклинальных прогибах, что указывает на длительность и непрерывность складкообразовательных движений и подтверждает ранее высказанный Н.С. Шатским в статье "О неокатастрофизме" [10] тезис о том, что в противоположность концепции Г. Штилле, "... несогласия или орогенические фазы представляют не новые и определенные
моменты складчатости, а лишь отдельные кадры,... выхваченные эпейрогеническими движениями из длительного и непрерывно изменяющегося процесса складкообразования". В Казахстане наблюдаются свидетельства того, что и в так называемые спокойные, "межфазные промежутки времени" происходило формирование складок. Последующие геологические исследования в Казахстане и многих других складчатых областях показали, что в вопросе о прерывистости или, напротив, непрерывности и длительности складкообразовательного процесса Н.С. Шатский занимал слишком крайнюю позицию и что в этом процессе в действительности как в каледонском, так и герцинском этапе фазы усиления тектонических деформаций сжатия неоднократно чередовались с более длительными фазами его ослабления или временных пауз. Естественно, что в подвергавшихся размывам антиклинальных или антиклинорных зонах угловые несогласия, фиксирующие фазы их сжатия, воздымания и денудации, выражены более резко, чем в синклинальных или синклинорных зонах.Выводы и идеи, касающиеся структуры и тектонического развития Казахского нагорья, сформулированные Н.С. Шатским в результате проведенных им и его сотрудниками исследований в этом регионе во второй половине тридцатых и, отчасти, в сороковых годах, были "взяты на вооружение" начавшей свои работы в конце 40-х годов Центрально-Казахстанской экспедицией МГРИ-МГУ и в процессе ее многолетних исследований, проводившихся под руководством ученика Н.С. Шатского профессора А.А. Богданова, получили свое дальнейшее развитие и разработку, были дополнены, углублены и частично уточнены или откорректированы. Эти вопросы подробно освещаются в нескольких публикуемых ниже статьях учеников А.А. Богданова – многолетних сотрудников Казахстанской экспедиции геологического факультета МГУ на различных этапах ее деятельности.
Литература
1.
Богданов А.А. Палеозойские тектонические структуры южной части Карагандинской области и Чу-Балхашского водораздела. // В кн.: Тектоника Центрального Казахстана. Изд. АН СССР. М-Л., 1948, с. 79-144.2.
Бубнов С.Н. Основные проблемы геологии. Пер. с нем. // ОНТИ, М., 1934, с. 184.3.
Кассин Н.Г. Краткий геологический очерк Северо-восточного Казахстана. // Тр. ВГРО, вып.165, 1931, с. 77.4.
Кассин Н.Г. Очерк тектоники Казахстана. // Проблемы советской геологии. 1934, № 6, с. 161-180.5.
Кассин Н.Г. Связь вулканизма и металлогенеза с тектоническими структурами Казахстана. // Проблемы советской геологии. 1937, № 8, с. 645-662.6. Тектоника Центрального Казахстана (Авторы А.А. Богданов, В.Б. Кочуров, П.Н. Кропоткин, Н.Г. Маркова, Д.Г. Сапожников, З.М.С таростина). // Тектоника СССР, т. I. Изд-во АН СССР. Ред. Н.С. Шатский, М., 1952.
7. Тектоническая карта СССР, м-б 1:4 000 000. Ред. Н.П. Кропоткин, // М., 1952.
8. Тектоническая карта СССР и сопредельных стран, м-б 1:5 000 000. Н.С. Шатский, А.А. Богданов, М.В. Муратов. // М., 1956.
9. Объяснительная записка к тектонической карте СССР и сопредельных стран. Сост. Н.С. Шатский, А.А. Богданов, ред.А.Л.Яшин. // Госгеолиздат, М., 1956, с. 80.
10.
Шатский Н.С. О неокатастрофизме. // Проблемы советской геологии, 1937, № 7.11.
Шатский Н.С. О тектонике Центрального Казахстана. // Изд. АН СССР, отд. мат. и ест. наук, 1938, № 5-6, с. 737-769.12.
Шатский Н.С. Некоторые соображения о тектонике Центрального Казахстана. // В кн.: М-лы по геологии Центрального Казахстана. Изд. АН СССР, М-Л., 1940, с. 7-12.13.
Шатский Н.С. Мезокайнозойская тектоника Центрального Казахстана и Западно-Сибирской низменности (к вопросу о явлениях унаследования в развитии платформ). // В кн.: Памяти акад. А.Д. Архангельского. Вопросы литологии и стратиграфии СССР. Изд-во АН СССР, М., 1951, с. 232.14.
Шатский Н.С. О фосфоритоносном кульме Карагандинского бассейна. // Изд. АН СССР, сер. геол., 1955, № 3, с. 48-56.15. Stille H. Grundfragen der fergleichenden Tektonik. // Berlin. Borntraeger, 1924. 443 p.
16. Stille H.
Einfuhrung in den Bau Amerikas. // Berlin, Borntraeger, 1940, 717 p. (сокр. рус. пер.: Введение в строение Америки. В кн.: Г. Штилле. Избранные труды. // Изд. Мир, М., 1964, 202 с.).Ü
В оглавление сборника, посвященного 45-летию ЦКЭ МГУ