Борьба нептунистов и плутонистов


Во второй половине XVIII в. накопилось значительное количество геологических наблюдений, но геология в Западной Европе еще не отделилась от минералогии в самостоятельную науку, как это произошло уже в России благодаря трудам М. В. Ломоносова. Только в конце века немецкий (саксонский) минералог Абраам Готлиб Вернер (1750—1817) занялся специальным изучением горных пород и условий их залегания и стал читать во Фрейбергской горной академии курс геологии, привлекавший многочисленных слушателей.

Однако, объясняя происхождение горных пород земной коры, Вернер сделал большую ошибку: он утверждал, будто бы не только песчаники, известняки и сланцы, но также гранит, базальт и подобные им породы образовались из осадков на дне океана.

Готлиб Вернер
Готлиб Вернер.

Он учил, что из «хаотической жидкости», будто бы покрывавшей когда-то весь земной шар, сперва осели химические осадки, образовавшие «первичные» отложения — массивы гранита, гнейса, сиенита и других кристаллических пород. Над этими «осадками» якобы залегли слои «переходной формации», среди которых уже появились и обломочные горные породы.

Чтобы могли образоваться осадочные отложения, должна была уже существовать суша. Поэтому он предполагал, что уровень вод «всемирного океана» к тому времени понизился и обнажилась часть его дна.

Над первичными породами, как считал Вернер, залегают вторичные слоистые горные породы — песчаники, известняки, каменная соль, каменный уголь и др., среди которых очень много ископаемых остатков вымерших организмов.

Наконец, самыми верхними были «наносы» щебня, песка и глины.

Однако Вернер не мог отрицать существования застывших вулканических лав, но утверждал, что вулканических пород очень мало и они не играли важной роли в образовании земной коры. Извержение вулканов он связывал с подземными пожарами — горением каменного угля.

Установив формации по отложениям горных пород в Саксонии, Вернер не допускал мысли, чтобы где-нибудь они залегали иначе. Такой порядок отложения пород, по его мнению, должен был быть всюду на поверхности Земли, и его ученики старались отыскать «формации» своего учителя во всех странах.

Однажды во время экскурсии в окрестностях Дрездена Вернер нашел на вершине горы пластообразный «купол» темного массивного базальта, который подстилался пластами слоистых пород. Это явление уже нельзя было объяснить с точки зрения его теории. И все же Вернер упорно утверждал, что «базальт, глина и песок — все принадлежат к одной формации, все произошли путем мокрого осаждения из когда-то бывшего в этих местах водного покрова... Все базальты — водного происхождения и относятся к числу очень молодых формаций».

Последователи Вернера, прозванные «нептунистами», упорно защищали теорию своего любимого учителя и везде искали доказательств водного происхождения кристаллических пород.

Благодаря авторитету Вернера его ошибочная теория осадочного происхождения кристаллических горных пород была принята учеными и надолго затормозила развитие науки о Земле. В частности, были преданы забвению правильные идеи Стено о происхождении гор под влиянием внутренних сил. В истории развития геологических знаний влияние Вернера было скорее вредным, чем полезным.

В то время как Вернер упорно защищал свою теорию, в Шотландии пытался разобраться в строении земной коры еще никому не известный Джемс Геттон (1726-1797). Он не был геологом и в молодости изучал медицину в Лейдене и Париже. Однако профессия врача не понравилась ему, и Геттон занялся химией.

Изучая применение химии в сельском хозяйстве, он поселился на ферме недалеко от Эдинбурга.

Геттон любил совершать экскурсии по окрестным полям и горам. Все с большим интересом он стал наблюдать обнажения массивов и пластов горных пород. Геология настолько увлекла Гет-тона,что, не довольствуясь окрестностями Эдинбурга, он объездил всю Англию и Северную Францию. В этих странах он видел темные плотные базальты, не похожие на известняки и слоистые песчаники, и, естественно, предположил, что они произошли иначе, чем осадочные горные породы. При этом Геттон отметил, что известняк в месте соприкосновения с базальтом меняет свой обычный вид и становится похожим на мрамор. Чтобы объяснить это явление, он предположил, что базальт был когда-то расплавленной лавой, а поэтому соприкасающиеся с ним породы изменили свой вид под влиянием высокой температуры.

Развивая свою гипотезу, Геттон предположил, что и гранит также произошел от застывания расплавленной магмы. Доказать это можно было, только найдя в природе осадочные породы, измененные в месте соприкосновения с гранитом так же, как и при соприкосновении с базальтом. И вот Геттон предпринял поездку в горы, где долго ходил по ущельям гор, пока не нашел жилу гранита, пересекавшую толщу известняка. Изучая горные породы вблизи выхода гранита, он убедился, что в местах соприкосновения с гранитом известняк стал мраморовидным.

Так Геттон доказал, что не только базальт, но и гранит и другие массивно-кристаллические горные породы произошли из застывших минеральных расплавов.

Между сторонниками теории происхождения горных пород из осадков — нептунистами и учеными, признававшими огненное происхождение массивных кристаллических горных пород,— плутонистами началась упорная борьба, закончившаяся только в первой половине XIX в.

Русские ученые не принимали большого участия в этом споре, так как в России еще со времен М. В. Ломоносова установился правильный взгляд на роль вулканических явлений в образовании земной коры.