Плутонизм — это геологическая теория , согласно которой магматические породы , образующие Землю, возникли в результате интрузивной магматической активности с продолжающимся постепенным процессом выветривания и эрозии, изнашивающим породы, которые затем откладывались на морском дне и под воздействием тепла превращались в слои осадочных пород. и давление, и снова поднялось. Он предполагает, что базальт — это затвердевшая расплавленная магма . Теория привела к плутонической (внутренней) классификации горных пород, которая включает внутренние магматические породы, такие как габбро , диорит , гранит и пегматит . Название «плутонизм» отсылает к Плутону , классическому правителю подземного мира и римскому богу богатства. Основная причина, по которой Плутон был включен в классификацию, заключалась в том, что плутонические породы обычно присутствовали в месторождениях (жилах) золотых и серебряных руд . [1]
Оксфордский словарь английского языка относит использование слова «плутонисты» к 1799 году [2] , а появление слова «плутонизм» к 1842 году. [3]
Аббат Антон Моро , изучавший вулканические острова, впервые предложил эту теорию до 1750 года, а Джеймс Хаттон впоследствии развил ее как часть своей « Теории Земли» , [4] опубликованной в 1788 году, в которой в качестве яркого примера использовался Глен-Тилт в Пертшире. поддержка его теории; пример, использованный нептунизмом для доказательства своей теории. [5] Эта идея противоречила нептунистской теории Абрахама Вернера, которая предполагала, что Земля образовалась из массы воды и взвешенного материала, который сформировал камни в виде слоев отложенных отложений, которые стали континентами, когда вода отступила, а дальнейшие слои отложились в результате наводнений и некоторая вулканическая активность. [5]
Плутонисты решительно оспаривали нептунистскую точку зрения о том, что горные породы образовались в результате процессов, которые больше не действуют, вместо этого поддерживая теорию Хаттона . Ключевой вопрос дебатов вращался вокруг нептунистской веры в то, что базальт является осадочным материалом и в нем были обнаружены некоторые окаменелости. Напротив, сторонник Хаттона Джон Плейфэр (1748-1819) утверждал, что эта порода не содержала окаменелостей, поскольку образовалась из расплавленной магмы, и была обнаружена прорезающей другие породы в вулканических дайках . Споры продолжались и в начале 19 века, и в конечном итоге плутонистские взгляды на происхождение горных пород возобладали после работы Чарльза Лайеля в 1830-х годах, который включил эту теорию в униформизм . [5] Однако геологи считают, что осадочные породы, такие как известняк , образовались в результате процессов, подобных описанным нептунистами. [6] [7]
Для сравнения, плутонизм в рамках униформизма эквивалентен нептунизму в рамках катастрофизма, поскольку оба они используются в качестве основных концепций в своих соответствующих теориях, и, следовательно, нептунизм противостоит плутонизму так же, как катастрофизм противостоит униформизму.
_in_Beaver_River_Diabase_(Beaver_Bay_Complex,_Mesoproterozoic,_1096_Ma)_(Split_Rock_Lighthouse,_Minnesota,_USA)_2.jpg/1280px-thumbnail.jpg)
Плутонизм — это геологическая теория, предложенная Джеймсом Хаттоном, в которой он предположил, что основной причиной нынешнего расположения горных пород и ландшафта поверхности Земли было тепло, обеспечиваемое магмой , скрытой внутри поверхности Земли, которое происходило на протяжении тысячелетий. если не миллионы лет. [8] На этот процесс влияет производство магмы. [8] [5]
Процесс производства магмы происходит во время процесса образования гор, в котором образуются два конкретных места, где может образовываться магма. [9] Первый предполагает метаморфизм высокой степени , происходящий в «утолщенной континентальной коре », приводящий к образованию гранитной магмы, что приводит к прямому формированию. [9] Второй метод предполагает формирование базальтовой магмы на большей площади, расположенной над зоной субдукции , хотя эта магма не может пройти мимо основания континентальной коры из-за ее более высокой плотности. [9] Однако, когда к коре прикладывается тепло, область гранитной магмы может образоваться в результате плавления континентальной коры, способствуя метаморфизму. [9]
Частичная кристаллизация и перемешивание магмы, среди других магматических процессов, происходят после того, как базальтовая магма остывает до достаточной температуры, что приводит к образованию «более кремнистого андезитового» состава [9] , который менее плотен, чем исходная базальтовая магма. [9] Это позволяет магме проходить через земную кору, что приводит к возникновению взрывоопасных вулканов. Вулканические породы образуются из лавы, остывающей на поверхности Земли. [9] Однако в случае, если субдукция или температура внутри магматической камеры недостаточны, магматическая камера внутри вулкана будет кристаллизоваться, что приведет к угасанию вулкана и образованию интрузивной магматической породы, также называемой плутонические породы или «плутоны». [9] В некоторых случаях может кристаллизоваться отдельная камера, что не приводит к исчезновению вулкана. [9] В случае поднятия/эрозии происходит горообразование, возникают батолитовые породы. [9]
Кроме того, некоторая часть магмы внутри Земли производится без субдукции, что приводит к образованию «липкой гранитной магмы» [9] и не имеет канала для достижения поверхности. Вместо этого он прорывается через расщелины скал, создавая среду высокого давления. [9] Затем в течение длительного периода времени происходит охлаждение, в результате чего образуются крупные крупнозернистые кристаллы, которые образуют тела с характерной текстурой, в результате чего образуются интрузивные магматические/плутонические породы. Эти камни различаются по размеру и цвету. [8] [5] [10]
В 18 веке ученые интересовались процессом и контекстом, в которых возник нынешний горный ландшафт на поверхности Земли, и почему он оказался в нынешнем расположении. В результате этого исследования возникли две преобладающие теории: плутонизм, предложенный Джеймсом Хаттоном , и нептунизм , предложенный Авраамом Готтлобом Вернером . [5] В научном сообществе было отмечено, что они не были первыми, кто предложил такие теории, но именно им приписывают предложение соответствующих теорий научному сообществу. [5]
Одним из первых известных ученых, предложивших раннюю теорию плутонизма, был аббат Антон Моро , который в первой половине 18 века смог проинформировать научное сообщество о том, как различать вулканические и осадочные породы. [4] Наблюдая за ракообразными , он обнаружил, что в горах лежат окаменелые окаменелости. [4] Это навело его на мысль, что в какой-то момент в прошлом из-за силы вулканического огня острова и континенты поднялись со дна моря. [4] Он утверждал, что это происходило в течение длительного периода времени, а не относительно короткого периода времени, указывая на своего рода непрерывные изменения, которые происходят и происходят на поверхности Земли, ведущие к нынешним образованиям, наблюдаемым человечеством. [4]
В 1780-х годах Хаттон начал выступать против нептунистского взгляда на предыдущие катастрофические события как причину нынешнего ландшафта, не имеющего современного эквивалента. [11] Хаттон предположил, что Земля претерпевает медленные, но непрерывные изменения, причем такие изменения на Земле, а именно, происходят посредством вулканизма , эрозии , транспортировки и отложения отложений. [11] Он использовал Глен Тилт в Пертшире в качестве доказательства в поддержку своего аргумента, где использованное место использовалось в качестве примера нептунистской теории до его гипотезы о присутствии там гранита. [11] Он опубликовал свою теорию и выводы в эссе в 1788 году, за которым последовал его двухтомный труд « Теория Земли» в 1795 году, который расширил его работу 1788 года. [11]
В 1802 году Джон Плейфэр опубликовал книгу «Иллюстрации к теории Хаттона» , в которой попыталась перекачать влияние нептунизма того времени. [12] В «Иллюстрациях» «длинная и неясно написанная книга» Хаттона была представлена в краткой и ясной манере, «сохраняя жизненный подход Хаттона» после его смерти в 1797 году, в то время как другие ученые интерпретировали его теорию по-своему. [12] Кроме того, Джон Плейфэр утверждал, что плутонизм является правильной теорией, в отличие от нептунизма. [12]
В 1830 году ученый по имени Чарльз Лайель основал униформизм . [5] В 1830 году Лайель опубликовал «Принципы геологии» , в которых Земля находится в равновесном состоянии, в котором биологические, химические и физические процессы происходят медленно в течение длительного периода времени, что приводит к наблюдаемым особенностям на поверхности Земли. [5] Теория включала аспекты плутонизма в качестве основных концепций, что привело к фактическому всеобщему признанию плутонизма, поскольку униформизм стал широко принят в научном сообществе, в результате чего Хаттон стал «отцом геологии» из-за наличия работ Хаттона. как основные понятия. [5] [11]
Как упоминалось ранее, в XVIII веке существовали две преобладающие теории, объясняющие нынешнее расположение ландшафта и скальных образований: плутонизм и нептунизм. Раскол был псевдо-инициирован дифференциацией осадочных и вулканических пород Моро, а также его теорией вулканического огня, поднимающего острова и континенты, поскольку он утверждал, что это медленный процесс, в то время как другие утверждали, что он был катастрофическим и не имел современных эквивалентов. [4] Нептунисты считали, что на поверхности Земли изначально был только мутный океан, что привело к отложению отложений в океане, что привело к образованию кристаллических пород, таких как граниты. [5] Между двумя теориями существовало много противоположных взглядов, одним из наиболее заметных противоречий каждой теории было образование гранита . [5] Хаттон считал, что граниты были закачаны в пределах Глен-Тилт в Пертшире, когда они проникли через метаотложения Далрадиана , на что указывает разрез слоев отложений. [5] Это указало Хаттону на то, что отложения были старше гранита. [5] Это противоречило нептунизму, поскольку он считает, что граниты образовались из океана и, следовательно, являются старейшим типом горных пород. [5]
В 1773 году, до наблюдений Хаттона, Авраам Готтлоб Вернер опубликовал свою книгу по минералогии « О внешних характеристиках ископаемых» , в которой минералы классифицировались только по их физическим характеристикам, что позволило ему получить должность хранителя коллекции минералов Фрайбургской горной школы и преподавателя горное дело, где он смог пропагандировать свою теорию нептунизма. [5] Благодаря своему престижному положению он привлек множество студентов, благодаря которым он смог распространить нептунизм среди широкого научного сообщества, когда они занимались геологией и другими смежными областями. [5]
Когда Хаттон умер в 1797 году, плутонизм был менее активным в научном сообществе того времени, поскольку вызывал скептицизм со стороны сторонников нептунизма. [12] Как упоминалось выше, Джон Плейфэр опубликовал свои «Иллюстрации к теории Хаттона» , в которых перекачивалось влияние нептунизма, поскольку Плейфэр изобразил теорию Хаттона в более сжатой и ясной форме, что позволило наличию плутонизма оставаться в оппозиции нептунизму в научное сообщество. [12]
Теория Вернера была разработана на основе его наблюдений за избранной группой горных пород, поскольку его положение в университете не позволяло ему проводить наблюдения и развивать свою теорию на более широком спектре горных пород. [5] Следовательно, когда в разных частях мира наблюдались другие породы, соответствие нептунизму уменьшалось с каждым типом исследуемой породы. [5] В связи с этим, после смерти Вернера в 1817 году, нептунизм также пришел в упадок, оставив битву нептунизма и плутонизма в относительном застое, поскольку ученые, выступающие за плутонизм и пронептунизм, пытались обеспечить признание своей соответствующей теории. [5] Несмотря на эту тупиковую ситуацию, нептунизм частично отдавал предпочтение плутонизму из-за позиции Вернера, позволяющей ему распространять свою теорию из-за того, что большее количество людей в университете и научном сообществе находились под его влиянием. [5] Следовательно, многие из его учеников предпочитали нептунизм плутонизму. [5]
Где-то в начале 19- го века, еще до вклада Лайеля, французский ученый по имени Жорж Кювье использовал теорию нептунизма Вернера в своей теории катастрофизма , в которой нептунизм был основным аспектом, подобно тому, как униформизм реализовывал плутонизм в качестве основного аспекта. [5] Его теория предполагала, что ландшафт Земли возник благодаря изменчивым силам, которыми обладает земная система, которые приходят и исчезают. [5] Эта теория была одобрена научным сообществом в то время, и, следовательно, нептунизм по умолчанию все еще сохранял свое доминирование над плутонизмом. [5]
Однако раскол закончился благодаря книге Лайеля « Принципы геологии» , опубликованной в 1830 году, что привело к формированию униформизма, который включил в себя идеи плутонизма Хаттона. [5] Его выводы, утверждения и идеи были приняты широким научным сообществом, что привело к окончанию раскола и общему признанию плутонизма над нептунизмом. [5]
[...] диалектический синтез двух противоположных подходов: исторического взгляда, унаследованного от нептунистов, и исторической точки зрения плутонистов.
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )настоящее время, спустя полтора столетия после смерти Хаттона (в 1797 г.), мы занимаемся в такой же борьбе мнений, как между вулканистами и нептунистами, а именно в полемике между магматистами и трансформистами[...]). с течением времени появилась третья возможность — теория трансформистов, которая в определенной степени представляет собой синтез обоих старых взглядов.