Морская геология

В книге кратко изложена история развития морской геологии как науки, рассмотрены различные методы исследования морского дна, описаны используемые для этой цели приборы и приспособления. Кроме того, в книге содержатся сведения о динамике волн и течений, о берегах, осложняющих их формах, о береговых процессах, о подводных каньонах, коралловых рифах, о происхождении и строении континентальных террас,  о морском осадконакоплении.

По сравнению со вторым изданием (1969 г.) книга значительно переработана и дополнена. Привлечено большое количество нового интересного материала по различным вопросам морской геологии, включена новая глава о тектонике плит и использовании этой теории при решении широкого круга вопросов. Приведены отсутствовавшие во втором издании описания дельт, лагун и эстуариев. Обобщена обширная информация по теоретическим и прикладным вопросам морской геологии, полученная в результате проведения сейсморазведочных и буровых нефтегазопоисковых работ, а также инженерно-геологических изысканий. Приведено детальное описание континентальных склонов и террас Мирового океана, а также дана общая характеристика рельефо- и осадкообразования на шельфе и континентальном склоне. Значительно шире по сравнению со вторым изданием освещены полезные ископаемые шельфа.

Советскому читателю предлагается перевод третьего издания, монографии «Морская геология», написанной известным американским специалистом в области геологии моря, сотрудником Скриппсовского океанографического института в Калифорнии Ф. П. Шепар-дом. Два предыдущих издания книги, опубликованных в СССР издательствами «.Иностранная литература» и «Недра» в 1951 и 1969 г., сопровождались подробными редакторскими комментариями, содержание которых можно адресовать и этой книге. Это позволяет нам ограничиться краткой характеристикой издания и указаниями на отечественную и переводную  литературу,   посвященную рассмотренным  в монографии  вопросам.Настоящее издание автором значительно переработано. Привлечено большое количество новых материалов по разным вопросам морской геологии, освещена принципиально новая и актуальная в теоретической геологии проблема тектоники плит. Обобщена и осмыслена обширная новая информация по всем теоретическим и прикладным вопросам морской геологии, поступление которой обусловлено все возрастающим объемом сейсморазве-дочных и буровых нефтегазопоисковых работ, а также поисками россыпей (олова, золота, железа, титана, циркония и др.) и инженерно-геологическими изысканиями (борьба с за-носимостью портов песком, с разрушением пляжей).Общий объем книги сокращен в основном за счет разделов по гидродинамике, механизму осадконакопления и химизму морских осадков. Сокращение объема книги оправдано тем, что к настоящему времени вышло в свет много как отечественных, так и зарубежных работ, посвященных отдельным вопросам морской геологии: тектонике плит, берего' вым (гидро-, лито- и морфодинамическим) процессам, осадконакоплению в морях и океанах, подводным каньонам и т. д. Вместе с тем необходимость в обобщающих работах очевидна.Ценность монографии Ф. П. Шепарда для советского читателя заключается не только в том, что в ней приведены многие данные по геологии всего Мирового океана, но и в том, что в ней особое внимание уделено морям и океанам, омывающим Северную и Южную Америку, которые менее известны, советским геологам и могут быть сопоставлены с сильно отличающимися от них морями, омывающими нашу страну. Другое достоинство данной сводки — изложение в ней ряда дискуссионных вопросов морской геологии» При этом книга содержит и много оригинальных представлений самого автора.Однако сводка столь обширного и разнородного материала вряд ли могла быть проделана без упущения или недостаточного рассмотрения ряда проблем морской геологии. К таковым, на наш взгляд, относятся вопросы о тектонике плит, о роли новейших тектонических движений в формировании современных шельфов и о геолого-геоморфологических следствиях эвстатических колебаний уровня Мирового океана (в том числе вопрос о гидро-изостатических перемещениях поверхности морского дна). Во всех трех изданиях книги Ф. П. Шепард недостаточно использует опубликованные работы советских геологов и тот богатый   фактический  материал,   который   ими   собран   по   геологическому  строению.геоморфологии и берегам не   только внутренних   и   внешних  морей   СССР,   но   и  многих других районов  Мирового  океана.В кратком историческом очерке о развитии морской геологии рассказывается в основ' ном об американских, французских и немецких геологических, гидрографических и океанографических исследованиях. Как нам представляется, более объективно, хотя и очень сжато, история морской геологии дана во введении к монографии О. К. Леонтьева [1963].Более подробно Ф. П. Шепардом изложены методы сбора информации о геологическом строении морского дна (акустические, геофизические, опробования), описанию которых посвящена гл. II монографии. Кроме того, в нее включены вопросы определения места судна во время проведения исследований на море и использования для этих целей различных технических средств. К сожалению, в главе отсутствуют сведения о методах обработки полученной информации. С методическими вопросами читатель может ознакомиться по двум книгам, изданным в 1975 г. Ленинградским отделением издательства «Недра»: «Поиски, разведка и эксплуатация морских месторождений нефти и газа» и «Поиски, разведка и эксплуатация месторождений полезных ископаемых морского дна».Необычайно высокие темпы технического прогресса привели к тому, что информация о новейших достижениях науки и техники несколько отстает от их практического применения. Лишь этим можно объяснить отсутствие в гл. II описания новых технических средств и приемов проведения геологических исследований на море, использование которых привело к возникновению новых и пересмотру ряда устаревших геологических представлений. Так, создание системы повторного вхождения в скважину при глубоководном бурении позволило во время 45-го рейса судна «Гломар Челленджер» 9 раз опускать буровой инструмент в одну и ту же скважину на гребне Срединно-Атлантического хребта, благодаря чему была достигнута рекордная глубина проникновения во второй слой (570 м) при рекордной для повторного бурения глубине океана 4200 м.Повышение надежности и глубинности батискафов «Алвин», «Архимед» и ныряющего блюдца «Сиена» позволило осуществить выдающийся научный эксперимент — геологические наблюдения на дне рифтовой долины Срединно-Атлантического хребта вблизи 37° с. ш., который был выполнен совместной франко-американской экспедицией по программе «Фэймос» (French-American\Mid-Oceanic Under sea Study). Визуальные на-блюдения, сопровождаемые отбором образцов с помощью манипулятора и подводным фото-графированием^дна (получено свыше 100 000 фотоснимков) на глубине до 4 км, знаменуют начало нового этапа в морской геологии — непосредственного геологического исследования дна глубоководных бассейнов.Глава «Волны и течения» (гл. III) по содержанию соответствует гл. III и IV второго издания монографии Ф. П. Шепарда. Объем ее значительно сокращен за счет изъятия материала о механизме волнообразования и характере волнового движения, которые детально описаны в монографиях советских исследователей: ^В. В. Шулейкина [1968], И. Ф. Шадрина [1972], О. К. Леонтьева [1961, 1963], В. П. Зенковича [1962] и других. Частичному сокращению подверглись также интересные описания действия цунами на Гавайских островах и западном побережье Северной Америки. В отличие от предыдущего издания авторТне рассматривает релъефо- и осадкообразующую роль приливов и отливов, ограничиваясь лишь кратким описанием последних.В гл. IV изложены самые общие представления о методах изучения гранулометрического состава донных осадков. Довольно подробно рассмотрено, как влияют на отрыв частиц от грунта, их транспортировку и осаждение размеры и форма зерен, состав, плотность, упаковка, пористость и проницаемость осадков. С разных позиций вопросы, затронутые в главе, освещены в работах Н. М. Страхова с соавторами [1954], В. В. Лонгинова [1956, 1963], В. П. Зенковича [1962], В. В. Шулейкина [1968] и других отечественных исследователей.Одно из принципиальных отличий третьего издания книги от предыдущих — изменение позиции автора в отношении мобилистских идей, нашедших отражение не только в появлении в книге новой главы (гл. V) о тектонике плит, но и в использовании этой теории при рассмотрении широкого круга вопросов морской геологии. Само по себе изложение основ тектоники плит и фактов/свидетелъствующих в ее пользу, дано весьма кратко и упрощенно. Читатель сможет найти все необходимые сведения по этому вопросу в монографии Ж. Кулона [1973] и сборнике статей «Новая глобальная тектоника». Наконец, последовательное изложение этой гипотезы, ее аппарата и положенных в ее основу фактов дано в книге К. Ле Пишона, Ж. Франшто и Ж. Боннина «Тектоника плит», перевод которой готовится выпустить издательство «Мир».В гл. VI рассмотрены различные принципы классификации берегов и предложена разработанная автором систематика берегов по морфогенетическому принципу. При чтении главы следует иметь в виду, что понятия и термины, используемые автором при описании и систематике берегов, существенно отличаются от понятийно-терминологического аппарата, разрабатываемого советскими специалистами. Известно большое количество отечественных публикаций, посвященных классификациям берегов: монографии О. К. Леонтьева [1961], В. П. Зенковича [1962], П. А. Каплина [1973], статьи А. С. Ио-нина и др. [1961, 1964].В главе «Пляжи и береговые процессы» (гл. VII) описаны многочисленные аккумулятивные образования в прибрежной (береговой) зоне, основные типы пляжей, а также процессы, определяющие их формирование, развитие и разрушение. Большое внимание к данному вопросу можно объяснить его важной прикладной направленностью. Береговые процессы , а также теоретическое обоснование методов борьбы с разрушением пляжей рассмотрены в монографии К. А. М. Кинга [1963] и во многих работах советских специалистов [Леон* тъев, 1961; Зенкович, 1962; Лонгинов, 1956, 1963; Шадрин, 1972; «Процессы развития...», 1972].Восьмая глава восполняет важный пробел предшествующих изданий монографии: отсутствие описания зоны, переходной между континентом и океаном, в которой интенсивно протекают процессы механической и химической дифференциации осадочного вещества . Приведенный в главе обширный материал иллюстрирует особенности строения трех главнейших морфологических элементов промежуточной зоны — дельт, лагун и эстуариев — в различных климатических областях (от арктической до экваториальной). К недостаткам главы относится неравномерность освещения строения этих элементов, обусловленная отсутствием как описаний крупнейших дельт и эстуариев арктической (реки Обь, Енисей, Лена и др.) и семиаридной (р. Волга) зон и анализа специфики седиментационных процессов в промежуточной зоне, заметно отличающихся от"процессов у открытых побережий динамикой отбора глинистых минералов, хемогенной цементацией и конкрециеобразова-нием и т. д. , так и классификации дельт, лагун и эстуариев.Самая большая гл. IX содержит обширное, хотя и неравномерное по объему и насыщенности фактическим материалом, описание континентальных террас Мирового океана. Аналогичной по объему и направленности изложения материала сводки по геологическому и геоморфологическому строению шельфов и континентальных склонов в советской литературе до сих пор нет.На основании изложенного регионального материала по шельфам и континентальным склонам мира в следующей гл. X сформулированы основные представления о происхождении и развитии континентальных террас.  Здесь же дана общая характеристика рельефе-и осадкообразования на шельфе "и континентальном склоне, рассмотрены их структурно-тектоническая  предопределенность и минеральные ресурсы.Специальная глава (гл. XI) посвящена проблеме подводных долин, изучением которых автор занимался в течение многих лет. Наиболее детально эта проблема изложена в переведенной на русский язык книге Ф. П. Шепарда и Р. Дилла [1972].Двенадцатая глава во многом повторяет аналогичную главу предшествующего издания. В ней приведены данные об атоллах; барьерные рифы почти совсем не рассмотрены. Основным недостатком главы является преимущественно географо-геоморфологический, а не геологический подход к рассматриваемой проблеме.В гл. XIII, посвященной рельефу дна глубоководных бассейнов, уделено недостаточное внимание микроматерикам и, быть может, излишнее — подводным долинам. Первое объясняется, по-видимому, крайне недостаточной изученностью микроматериков, последнее — личной «привязанностью» автора к подводным долинам.Автор придерживается спорной точки зрения о существовании только трех океанов Земли, относя Северный Ледовитый океан, подобно географам ФРГ, к средиземным морям. В действительности же, несмотря на относительно малые размеры, Северный Ледовитый океан заслуживает «океанического» статуса (отраженного в его названии) хотя бы потому, что в его пределах есть почти все структуры, свойственные Тихому, Атлантическому и Индийскому океанам: срединно-океанический хребет, глубоководные котловины с абиссальными равнинами, крупные зоны разломов трансформной природы, микроматерики, подводные   горы   и   каньоны.Последняя глава книги, посвященная описанию глубоководных осадков и их стратиграфии, по сравнению с предыдущим изданием дополнена принципиально новыми данными, полученными в процессе исследований по программе глубоководного бурения ДЖОИДЕС. Правда, эти данные фрагментарны и недостаточно систематизированы. Материал по составу, распределению и генезису глубоководных осадков несколько устарел. В целом глава носит характер введения к стратиграфической и литологической характеристике глубоководных отложений. Интересующимся этими вопросами необходимо обратиться прежде всего к фундаментальной работе А. П. Лисицына  [1974].Перевод третьего издания, так же как и предыдущего (второго), осуществлен геологом-геохимиком Всесоюзного нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института С. С. Филатовым. Переводчик неоднократно пользовался ценными консультациями сотрудника ОНТИ ВНИГРИ Л. А. Вавжиковской. Значительная техническая помощь была ему оказана также Т. О. Захаржевской.Научное редактирование глав III, IV, VI, VII, IX—XI осуществлено канд. геол.-ми-нер. наук А. Н. Ласточкиным, глав I, II, V и XIII — канд. техн. наук А. М. Карасином и глав VIII, XII и XIV — канд. геол.-минер. наук М. Е. Капланом.В процессе редактирования перевода ценные советы и ряд важных критических замечаний были получены от сотрудников ВНИГРИ и «Севморгео»: В. Д. Дибнера, Г. 9. Козловой, М. С. Месежникова, Д. К. Натрунова, О. И. Супруненко, Б. Г. Федорова, Б. А. Фрейдкина, Е. П. Шкатова.Всем указанным\лицам редакторы и переводчик выражают свою искреннюю признательность.