Мобилизм в гармском районе

Как все модные учения, мобилизм нередко утрируется не в меру горячими поклонниками так, что начинает походить на автошарж. Некоторым специалистам начинает казаться, что теперь "все дозволено", и они не прочь подвигать теми или иными территориями или пластом по пласту даже в рамках небольших цельных по своей истории районов. Такая "раскованность", такое новаторство таят в себе ловушку. "Все дозволено" - это то же самое, что "законов нет". Но отсутствие законов, "правил игры" в природе в корне подрывает саму возможность теоретического познания мира, возможность прогноза и целостности подхода к планете как развивающейся единой системе.

Поэтому заголовок этой главы "Мобилизм в Гармском районе" не означает, что автор намеревается двигать частями этого района по своему или своих героев усмотрению. В то же время было ясно, что происходящее в недрах Гармского района не может не иметь отношение к главным спорам в геонауках. Мобилизм, не мобилизм?.. А если осторожнее - какие движения, горизонтальные или вертикальные, играют первую скрипку в тектоническом концерте района?

И вот перебираем, рассчитываем, прикидываем, спорим до хрипоты день за днем и каждый раз до двух-трех ночи. При этом стараемся хранить объективность с особым тщанием, предпринимая меры предосторожности против возможной непроизвольной подтасовки, увы, нередкой гостьи даже в трудах, пестрящих будто бы бесстрастными числами и формулами.

Первая прикидка. 1300 карточек-землетрясений в нашем распоряжении. Для каждого известны время, координаты, направление оси сжатия, оси растяжения. Впрочем, координаты и время пока не нужны: мы проведем "тайное голосование" - эти оси сами покажут главные направления действующих в районе сил. Все оси сжатия наносятся в виде одинаковых безликих точек на простой график, где по горизонтали отложен азимут оси, а по вертикали - угол ее наклона к горизонту. Потом то же самое - с осями растяжения. И вот 1300 точек на двух графиках - как голоса при вскрытии урны для голосования. Подавляющее большинство землетрясений имеет либо горизонтальную ось сжатия, либо горизонтальную ось растяжения (первых больше). А по странам света... Тут результат такой: Гармский район в целом сжат по горизонтали по направлению с юго-юго-востока на северо-северо-запад. А горизонтальные оси растяжения показывают, как реагирует на это сжатие район в целом: он растягивается в перпендикулярном, близширотном направлении. Результат явно мобилистский: с юго-юго-востока по всем мобилистским построениям пришла и давит Индия.

Вторая прикидка, а вернее, уже подсчет. Мы знали, что в геологической литературе о Памиро-Тянь-Шане господствует представление о "клавишном", блоковом строении земной коры. Геологи пишут о "тарелке" Гармского района, разбитой вертикальными трещинами-разломами на клавиши-блоки. Весь облик и геологическая история последнего, четвертичного, периода, по их мнению, определяется контрастным движением этих блоков, вертикальным взаимным перемещением относительно друг друга. На такое "клавишное" представление о районах типа нашего не смели порой покушаться даже мобилисты (в конце концов огромные плиты, двигаясь горизонтально, могут и "поиграть" внутри отдельными клавишами-блоками). Говоря по чести, и мы тогда не очень-то ожидали, что "клавишная" тектоника как-то пострадает в результате наших статистических манипуляций. Против клавиш было только одно серьезное, хотя и туманное, соображение: именно они чуть было не завели в тупик проблему сейсмического прогноза.

Клавиши по идее вполне самостоятельны в своих взаимных движениях. Это значило, что все предвещающие сильное землетрясение изменения-предвестники должны были группироваться в близком соседстве с тем контактом между блоками-клавишами, где произошла заминка с накоплением опасных напряжений. Выше я рассказывал, как сама жизнь, сама природа разбили гипотезу локальных предвестников, и это со стороны природы оказалось и умно, и снисходительно по отношению к исследователю: ведь поймать такой локальный, затерянный где-то в недрах Гармского полигона предвестник очень трудно, практически невозможно. Сейчас уже ясно: чем сильнее землетрясение, тем большую площадь подготовки оно имеет, тем легче его предвидеть. Огромные площади и длинные сроки подготовки сильнейших толчков, а значит, и сама возможность прогноза, гораздо лучше согласуются с горизонтальным направлением распространения опасных напряжений. Именно в этом случае раздробленность коры, пестрота ее строения не препятствие, а лишь незначительная подробность в медлительно-целеустремленном процессе подготовки катастрофы.

Когда-то, в 80-х годах прошлого века, великий геолог Э. Зюсс рассортировал тектонические движения в растущих молодых Альпах на два основных типа - вызванное горизонтальным сжатием сдвиговое движение, взаимное скольжение по горизонтали двух бортов тектонической трещины и вертикальное, клавишное перемещение блоков. Отождествив впервые в истории с тектоническими движениями движения, происходящие во время землетрясений, Зюсс тем самым ввел первую типизацию механизмов землетрясений, хотя о том, что эти механизмы будут когда-нибудь определяться после каждого землетрясения по записям сейсмографов, тогда никто и помыслить не мог...

Такой сейсмогеологический подход к задаче определения механизма землетрясения был в то время единственно возможным. Много дает он исследователю и теперь - и все же он ограничен, в нем коренится существенная неопределенность, непреодолимая без обращения к сейсмограммам и повинная, по-видимому, в долгой эпохе неприятия, непризнания большинством геологов горизонтальных движений и напряжений в геотектонике.

Дело в том, что откровенно горизонтальный тип тектонического нарушения - сдвиг (в механизме очага такого землетрясения горизонтальны и ось растяжения, и ось сжатия, и направление подвижки) редок, и к тому же нелегко распознать на поверхности дислокацию, борта которой остаются на одном уровне. Все остальные типы виднее, ибо во всех один борт так или иначе поднимается, а другой опускается - всегда есть ступенька, хорошо заметная и издали и хорошо сохраняющаяся. Но этих остальных типов шесть, и между собой их различить по той же причине (уступ и уступ, поди разбери, как именно он возник) очень трудно. Ниже читатель прочтет, с каким трудом удавалось в прошлом некоторым проницательным геологам доказывать существование больших надвигов в Гармском районе (сейчас это бесспорная истина).

Надвиг, сдвигонадвиг, сброс по наклонной поверхности, сдвигосброс по той же поверхности - все эти типы дислокаций-механизмов вызваны горизонтальными силами сжатия или растяжения, и все они большей частью смешивались в кучу да еще их путали с действительно вертикальным сбросом - вторым типом Зюсса.

Это поднялось, это опустилось, мы видим. Значит, перед нами вертикальное взаимное перемещение блоков. И нечего тут вдаваться во всякие тонкости со стрелочками напряжений. Так сказал совсем недавно на большом геологическом совещании известный геолог-фиксист. Сказал сгоряча, в пылу спора, но статьи примерно с такой же аргументацией появляются в печати по сей день, правда, все реже. Была такая публикация и по нашему Гармскому району.

А что, если взять классические, зюссовские "горизонтальный" и "вертикальный" типы механизмов? Их немного, но они тоже есть среди наших 1300 карточек-землетрясений: горизонтальный сдвиг (у нас это тип "а") и вертикальные сброс и сбрососдвиг (типы "б₁" и "б"). И посмотреть, к каким структурам на поверхности тяготеют эти землетрясения... Горкзонтализм и вертикализм - перед судом бесстрастной статистики. Мало того, типы "б₁" и "б" сами несут в себе многозначительную и драматическую двойственность. Если у всех прочих типов землетрясений обе плоскости, по которым возможно движение, примерно одинаковы и равноправны, то в типе "б₁" одна из возможных плоскостей вертикальна, а другая горизонтальна! В этом, втором случае верхний пласт движется по нижнему. Примерно такая же мучительная альтернатива существует и для типа "б".

Надо сказать, что крайние мобилисты, конечно, охотнее признают вторую, "горизонтальную" из этих возможностей. В типах "б" и "б₁" они могут увидеть воплощение знаменитых шарьяжей - покровных надвигов слоя на слой, материка на материк. В экспедиции мы много толковали об этом. При всей нашей симпатии к мобилизму трудно поверить в то, чтобы такие "намазывания сыра на хлеб" могли происходить в больших масштабах. Всякие взаимные перемещения масс горных пород - процесс мучительный и медленный, и если уж приходится выбирать между двумя плоскостями разрыва и взаимного перемещения, природа почти всегда предпочтет тот путь, который короче. А в данном случае короче оказывается неизменно все-таки путь наверх, к свободной дневной поверхности. Поэтому в нашей "типологии" типы "б₁" и "б" названы вертикальным сбросом и сбрососдвигом. Шарьяжа и косого сдвига нет. С этим не все согласятся, но, бесспорно, все будут согласны с тем, что, выбрав "вертикальный" вариант, мы с Кучаем (с этого этапа работа шла совместно) заведомо "отдали ферзя" фиксизму еще до начала игры.

Выступив, таким образом, против своих симпатий, мы с тем большим доверием можем отнестись к сильнейшему козырю против фиксизма-вертикализма, который мы получили в результате. Дело в том, что почти нигде в мире типы "б" и "б₁" не играют заметной роли в наборе характерных для того или иного района движений. Только тип "б₁" оказывается неожиданно ведущим в глубоких землетрясениях по периметру Тихого океана. О том, почему там это так, я расскажу позднее. Здесь же еще и еще раз важно подчеркнуть: единственные действительно "вертикальные" типы геологического движения в очагах землетрясений - лишь незначительная добавка к могучей всемирной симфонии горизонтализма и мобилизма. Надвиги там, где сжатие, пологие сбросы - где растяжение, - вот заводилы всемирного сейсмотектонического процесса.

Рис. 7. Сейсмичные зоны (заштрихованы) и механизмы землетрясений мира.*

(Сейсмичные зоны делят мир на спокойные в тектоническом отношении плиты. Типы движений в очагах землетрясений зависят от характера взаимодействий на границах плит. Кроме знакомых читателю гистограмм на карте есть и кружки, каждый из которых сейсмологу без слов расскажет о том, как распределены напряжения и плоскости разрыва в наиболее типичных землетрясениях того или иного района. Читателю же этой книги они просто послужат условными значками, смысл которых разъяснен ниже.

XXV. Запутанный лабиринт маленьких островных дуг, океанских желобов уцелевшей окраины древнего океана Тетис. Здесь картина сложная, преобладают типичные для желобов механизмы землетрясений типа сброса (тип д).)

Как писали выдающиеся сейсмологи США Б. Айзекс, Дж. Оливер, Л. Сайкс, "никакими доводами против новой глобальной тектоники сейсмология, по-видимому, не располагает". Это, конечно, не значит, что сейсмология в отдельных пунктах не может быть примирителем между некоторыми взглядами горизонталистов и вертикалистов. По-видимому, Гарм можно представить себе крошечной моделью всей тектоносферы мира в целом. Во всяком случае, что касается типов механизмов землетрясений, Гарм удивительно похож на земной шар в целом по взаимному соотношению этих типов. Например, в Гармском районе, как и во всем мире, много сжатия, меньше растяжения, а землетрясений типов "б" и "б₁" очень мало, они разбросаны по району редкими включениями.

Возможно такое последнее слово в защиту прежних представлений вертикальной "клавишной" тектоники блоков. Ну хорошо, район сжат, основные "задающие тон" движения в районе - надвиговые и пологосбросовые. Землетрясения этих типов покрывают целые районы сплошными полями. Но ведь ясно же, что одни участки в районе все равно поднимаются (в условиях сжатия это происходит неизбежно), другие - опускаются. Вот тут-то и сыграют роль немногочисленные, но важные типы "б" и "б₁"; они прочертят своими вертикальными плоскостями границы между резко контрастными поднятиями и опусканиями, сыграют хотя бы роль пограничных столбов.

И вот мы с Валерием Кучаем, проевшим зубы на среднеазиатской геологии и математической статистике, сидим и считаем: каких типов и сколько располагается на территориях откартированных им "горстов" (поднятий за последние примерно 100 тысяч лет) и "грабенов" (опусканий за это же время). И "загадали": если статистически весомо лягут типы "б" и "б₁" на границы между этими структурами, то "блоковая" клавишная тектоника - этот вертикализм в малом районе - спасена даже в условиях мобилизма в целом. Если же и на этом мелком уровне торжествует мобилизм, то на границы попадут другие важные, хотя и тоже немногочисленные в районе типы механизмов землетрясений - сдвиги ("а"). Результат был получен без особых мучений (очень уж симпатичную и простую методику разработал для таких подсчетов Кучай).

Мы ясно увидели, что близ границ "поднятий" и "опусканий" с наибольшей определенностью располагаются землетрясения типа горизонтального сдвига (а не типов вертикального движения!). Таково "торжество мобилизма" даже на уровне такого крошечного пятачка, как Гармский район.

В том поразившем меня высказывании фиксиста ("это поднялось, это опустилось - значит, движение вертикальное"), как в капле воды, отразилась беда традиционных геологических, а вернее, даже географических методов оценки происходящих в земной коре движений. Геолог, географ с наибольшей ясностью отмечают вертикальную составляющую всех движений - по накоплению осадков в низинах, по степени эрозии, по вертикальному перепаду на разломах. Очень пологий надвиг, сдвиг с небольшой вертикальной составляющей - все эти движения он рискует записать в чисто вертикальные. Чисто же горизонтальные смещения уверенно определяются очень редко - лишь если они молодые, ярко выраженные. Похоже, фиксизм основан на "артефактах", то есть на наблюдениях, истолкованных неправильно вследствие несовершенства, приблизительности самого метода наблюдения. Может быть, нам с Кучаем удалось доказать это статистически в масштабе Гармского района.

Возможно, читатель усмотрит противоречие между новеллой о чрезмерном новаторстве, помещенной выше, и этой апологией мобилизма в масштабе крошечного района. Но это не просчет, а расчет. Крайности нередко смыкаются в науках о Земле, и новейший мобилизм вынужден, как ни странно, порой обращаться к некоторым идеям фиксизма. Как вскоре убедится читатель, при объяснении главного феномена Памиро-Гиндукушского узла оглядка на здоровый консерватизм окажется, может быть, как ни странно, новаторством большим, чем самый крайний "дрейфизм".