Глава 14 Научное наследие — региональная геология, физическая геология, новые научные направления

Выдающиеся научные достижения принадлежат И. В. Мушкетову в изучении региональной геологии нашей страны и особенно Средней Азии. Он по праву признан основателем геологии этого крупного региона (В. А. Обручев, К. И. Богданович, Д. В. Наливкин, Д. И. Мушкетов, Л. С. Берг, Л. А. Вайнер, А. П. Марковский и др.). Его сочинение «Туркестан» (т. 1) и «Геологическая карта Туркестанского края. . .», составленная совместно с Г. Д. Романовским, на протяжении многих десятилетий оставались «незаменимым источником наших знаний по Средней Азии, не утратившим значения и до наших дней».{1}

Главные научные достижения И. В. Мушкетова в изучении геологии (и географии) Средней Азии следующие.

1. Предложил, уточняя положения Ф. Рихтгофена, новую схему естественно-географического районирования Азии, выделив бессточную в океан Среднюю (Внутреннюю) Азию и Окраинную (Периферическую) Азию.

2. Разработал орографическую схему горной части Средней Азии на морфолого-генетическом принципе; эти исследования окончательно опровергли прежние представления (Ф. Рихтгофена и др.) о взаимном пересечении здесь хребтов двух главных направлений: северно-восточного и северо-западного. И. В. Мушкетов показал, что Тянь-Шань и Памиро-Алай представляют собой систему складчатых дуг, образованных тектоническими движениями, направленными с севера на юг. Он предложил тем самым новую схему тектонического районирования горной части Средней Азии, выделив три системы складчатых дуг: Северную (Тарбагатайскую), Среднюю (Тянь-Шанскую) и Южную (Памиро-Алайскую).

3. Окончательно доказал отсутствие меридионального хребта Болора, пересекающего, по представлениям А. Гумбольдта, все горы Средней Азии.

4. Развивая взгляды П. П. Семенова, окончательно опроверг неправильные предположения А. Гумбольдта и других о существовании современных вулканов в горах Средней Азии.

5. Показал несостоятельность положений Ф. Рихтгофена относительно ведущей роли вулканизма в горообразовании и общем поднятии Средней Азии.

6. Совместно с Г. Д. Романовским составил первую геологическую карту Средней Азии. Тем самым были заложены основы современных представлений о возрасте, составе и условиях залегания как осадочных, так и магматических образований, слагающих равнины и хребты Средней Азии.

7. Выделил две эпохи складчатости: древнюю (палеозойскую) и молодую (третичную). Эти эпохи он рассматривал как длительный процесс, развивающийся по единому тектоническому плану. И. В. Мушкетов наметил прямую связь рельефа со складчатостью. Хребты и впадины, по его мнению, — это выраженные в рельефе тектонические структуры. Отметил признаки, указывающие на надвигание поднятых глыб (хребтов) в прилегающие депрессии.

8. Высказал идеи о современном складкообразовании, новейших тектонических процессах и связи с ними сейсмических явлений. И. В. Мушкетов допускал, что молодая складчатость, проявившись с наибольшей силой в третичное время, продолжается и в четвертичный период.

9. Дал обстоятельный критический анализ геологических исследований в Туркестане (до начала 80-х годов XIX в).

10. Внес много нового в изучение современных геологических процессов: дал морфогенетическую классификацию сыпучих песков (выделил барханы и дюны); показал, что лёсс в Средней Азии имеет двоякое происхождение — водное и эоловое; пришел к выводу, что современные ледники Средней Азии находятся в стадии отступания; отметил ошибки ряда исследователей (Н. А. Северцова и др.) в диагностике ледниковых образований.

И. Дал описание многих месторождений полезных ископаемых и составил первую сводку о распространении различных минералов и руд в Туркестане.

Тем самым «И. В. Мушкетов, образно говоря, — пишет В, А. Обручев,{2} — „открыл" Среднюю Азию для геологов; основные представления об основных особенностях края сформулированы на страницах его классических работ. В связи с этим И. В. Мушкетова с полным основанием можно назвать отцом геологии Средней Азии».

Также большое значение имели региональные геологические исследования в низовьях р. Волги (1884, 1885, 1894 гг.) и на Южном Урале (1877 г.). В низовьях р. Волги им были составлены по поручению Геологического комитета листы 95, 96 и 114 «Общей геологической карты России» (в масштабе 10 верст в дюйме). При геологическом картировании этих листов И. В. Мушкетовым большое внимание уделялось изучению подземных вод и летучих песков. Составленная им в 1877 г. геологическая карта Златоустовского округа Южного Урала спустя 10 лет была безо всяких изменений использована А. П. Карпинским и Ф. Н. Чернышевым при составлении листа 139 «Общей геологической карты России». Особенностью региональных геологических работ И. В. Мушкетова на Южном Урале является их прогнозно-металлогеническая направленность. На примере этого региона он показал, что с определенными типами горных пород (формаций) связаны и определенные полезные ископаемые.

Особое место в научном наследии И. В. Мушкетова занимает курс «Физической геологии». Это, по оценке Д. В. Наливкина, «поразительное, выдающееся произведение, которое можно поставить наравне с первым томом „Туркестана". Он, по существу, был отражением всей научной жизни Ивана Васильевича, всех его идей и стремлений. . .».{3}

Рассматривая общие вопросы строения Земли в курсе «Физическая геология», И. В. Мушкетов примыкал к группе исследователей (Лазо, Добрэ и др.), допускающих, что Земля состоит из твердой коры, твердого ядра и промежуточного между ними магматического пояса, сложенного преимущественно основными силикатами группы оливина. И. В. Мушкетов рассматривал Землю как тело, отчасти остывшее и поэтому частично испытавшее сжатие. Основные его представления о развитии Земли сводились к следующему.

«Постепенное охлаждение внутренности земли ведет за собою уменьшение объема ее. . ., что отражается в земной коре разного рода перемещениями отдельных частей ее. Перемещения эти обнаруживаются на поверхности земли образованием складок, сдвигов и сбросов. Сбросы отдельных частей коры достигают громадных размеров, происходят по трещинам и, разумеется, представляют области наибольшего нарушения равновесия давления. Затвердевшая магма быстро расплавится и в силу гидростатического давления, а также вследствие стремления газов выделиться из нее по направлению меньшего сопротивления поднимется вверх по трещине сброса и произведет вулканическое извержение. Это теоретическое заключение, безусловно, подтверждается географическим распространением вулканов; действительно, все вулканы располагаются по большим трещинам сбросов и преимущественно по направлению наибольших изломов у окраин горных кряжей в областях опускания. . .

Обилие паров при вулканических извержениях, качество газов и порядок их выделения, с одной стороны, с другой — зависимость географического распределения действующих вулканов от морских бассейнов уже давно привели к тому заключению, что пары и газы происходят вследствие просачивания морской воды в вулканические очаги. . . Действующие вулканы. . . почти все находятся или на самых берегах моря или на островах. . . Если же трещины удалены от моря, то магма останавливается на глубине и дает интрузивные образования».{4}

Важнейшим достоинством «Физической геологии» И. В. Мушкетова являлось то, что в ней с исчерпывающей полнотой были обобщены достижения мировой науки по вопросам строения и развития Земли и современным геологическим процессам. В течение ряда десятилетий по ней с успехом обучались многие поколения студентов различных высших учебных заведений страны. Но значение этой работы выходит далеко за рамки великолепного учебника. Своей «Физической геологией» И. В. Мушкетов способствовал становлению и развитию в нашей стране целого ряда научных дисциплин. Д. В. Наливкин (1952 г.) указывает, что почти каждой главе этого курса соответствует сейчас новая наука: гл. 2-й второго тома — климатология; гл. 5-й — гидрогеология; гл 7-й — озероведение; гл. 8-й — океанология; гл. 9-й — гляциология; гл. 1-й первого тома — космогония; гл. 4- и 5-й — вулканология; гл. 6- и 7-й — сейсмология; гл. 8- и 10-й — тектоника; гл. 9-й — геоморфология.

Нужно отметить, что заслуги И. В. Мушкетова в создании и развитии ряда этих наук (сейсмологии, геоморфологии, гляциологии, гидрогеологии и др.) весьма значительны.

Сейсмология. Пристальное внимание вопросам сейсмологии И. В. Мушкетов начинает уделять с f887 г. — после обследования последствий разрушительного землетрясения в г. Верном. Уже в 1887 г. по его предложению в Географическом обществе создается Сейсмическая комиссия, которую он возглавил и которая активно действовала до 1901 г. Эта Комиссия организовала первую в России сеть сейсмических наблюдений, собирала и обрабатывала материалы по поступавшим сведениям о проявлении землетрясений.

В 1890 г. И. В. Мушкетов опубликовал подробные данные о Верненском землетрясении 1887 г. Эта работа получила широкое признание современников. Вот, например, как оценивал ее Ю. А. Листов в письме И. В. Мушкетову от 5 марта 1891 г.: «. . .Большое спасибо. . . за Ваш капитальный труд „Верненское землетрясение". Работу Вашу я читал с увлечением. По массе собранного материала, по громадной научной ценности этого материала, по строгости научной критики и по умелости и логичности выводов — это одно из капитальнейших произведений по сейсмологии. . . Это не монография, а прямо-таки руководство для изучения тектонических землетрясений. Без комплиментов, Ваше „Верненское землетрясение" может служить украшением не только нашей, но и западной науки».{5}