Сергей Шер - По страницам каменных летописей
Вот, подточенный крошечным ручейком, обвалился небольшой камешек. Подпрыгивая, переворачиваясь с боку на бок, катится он по склону, зацепляет другие камни, сталкивает их с места. И уже грохочет грозный обвал, ломая скалы и выворачивая деревья, мчится вниз гигантская лавина.
Прыгая с камня на камень, катится покрытая пеной горная речка. Она несет камни, перекатывает их по дну, шлифует, превращает в песок и уносит за пределы гор.
То, что горы не вечны, что они непрерывно разрушаются, легко увидеть каждому.
Но горы не только разрушаются, они и растут. Увидеть то, как растут, как рождаются горы, невозможно. Слишком давно образовались самые молодые хребты, слишком медленно происходит их рост. Только геологические документы рассказывают об этом.
Как же могут земные слои поведать о грандиозных движениях прошлого?
До сих пор страницами огромной каменной летописи были для нас только отдельные образцы камня. Известняк с остатками раковин говорил о существовании теплого прозрачного моря, каменный уголь — о болотистом тропическом лесе, соль — об окруженных пустынями пересыхающих лагунах.
Что же расскажет нам о движениях земной коры? Что поможет понять закономерности, управляющие этими движениями? Прежде всего — это толщина, или мощность земных слоев.
Попробуем опуститься мысленно в глубины моря и понаблюдать за морским дном. Вот на дно осели маленькая раковинка погибшего моллюска, песчинка, кусочек слизи, окрашенный в ржаво-бурый цвет. Из всех этих частиц медленно, за миллионы и десятки миллионов лет, накапливаются земные слои.
Очевидно, если дно неподвижно, то слои когда-нибудь заполнят море полностью, и оно пересохнет. Слои большой мощности образоваться при этом не смогут. Но, если дно моря прогибается одновременно с накоплением осадков, картина будет иной. Для материала, накапливающегося на дне, будет все время освобождаться место. Мощность образующихся при этом слоев окажется тем больше, чем сильнее прогибание.
И вот геологи измеряют мощность земных слоев, и эти слои сами как бы рассказывают им о медленных, незаметных для глаза движениях. Слои являются простым и ясным отражением этих движений, свидетелем того, что земная поверхность всегда в тех или иных участках опускалась или поднималась.
Обвал в горах.
Посмотрим, что показали исследования мощностей слоев на Кавказе. Для того, чтобы лучше представить себе «жизнь» Кавказских гор, геологи составили для каждого отрезка их геологической истории особые карты, на которых обозначили различными цветами участки с одинаковой мощностью слоев.
На верхнем рисунке — одна из таких карт, составленная для начала юрского периода мезозойской эры, отделенного от современной эпохи примерно 70 миллионами лет. Это было то время, когда жили древние каракатицы-белемниты и гигантские бронтозавры.
Большую часть современного Кавказа в это время занимало море. При этом наибольшие толщи отложений накапливались в море как раз на тех участках, где потом стали возвышаться самые высокие горы. На карте эти участки изображены черным цветом, а те площади, где мощности отложений меньше, то есть где прогибание было не таким большим, обозначены более светлыми тонами. Карта показывает, что там, где в наши дни расположены низменности, находились в начале юрского периода высокие горы, с которых в море сносились обломки разрушавшихся горных пород. Больше чем на 10 километров прогнулась земная кора на месте теперешнего Главного Кавказского хребта в юрском периоде. На это указывает более чем десятикилометровая мощность юрских отложений.
Такое размещение прогибаний и поднятий, как показано на первой карте, существовало несколько десятков миллионов лет.
Взгляните теперь на следующую карту. Она показывает, что в конце юрского периода в центральной части древнего Кавказского моря, которая вначале наиболее глубоко прогибалась, возникли горы. Узкий, вытянутый горный хребет, разделенный еще на отдельные острова, постепенно вставал из моря. На месте этого хребта слои горных пород не отлагались, поэтому геологи и узнали о существовании хребта.
Участки прогибаний и поднятий земной коры на Кавказе в начале юрского периода. Участки наибольшего прогибания показаны черным цветом. На Северном Кавказе и около современных городов Тбилиси и Еревана были горы.
В конце юрского периода там, где в наши дни проходит Главный Кавказский хребет, располагались отдельные острова, окруженные глубокими прогибами земной коры.
Главный Кавказский хребет вырастает на месте моря. Так размещались горы и прогибы морского дна в начале третичного периода.
В конце третичного периода рельеф Кавказа принимает современный вид. На Кавказе извергаются многочисленные вулканы.
Одновременно с поднятием хребта земная кора вокруг него прогибалась. На месте этих прогибов расположены отложения наибольшей мощности, закрашенные на карте черным цветом. Сравните внимательно обе карты, и вы увидите, что там, где в начале юрского периода были прогибы и раскинулось море, в конце юрского периода выросли горы, а на месте гор образовались морские впадины. Как бы гигантские волны разошлись по земной коре.
Шли миллионы лет, и острова, из которых рождался Кавказский хребет, все больше поднимались над земной поверхностью. Со временем эти острова слились в сплошной участок суши (смотрите третью карту).
В третичном периоде геологической истории наступило время наиболее быстрого роста Кавказских гор. Слои горных пород, когда-то лежавшие ровно, горизонтально на дне моря, изгибались при поднятии гор, сминались в причудливые складки, разрывались. Сейчас смятые слои можно увидеть в отвесных обрывах многочисленных кавказских ущелий. Как будто сказочный великан изогнул каменные пласты, скрутил их подобно мягкой тряпке. Смотришь на эти складки и невольно удивляешься тому, какими гигантскими были подземные силы!
Во время наиболее быстрого роста гор погрузился под морские волны современный Северный Кавказ. Те места, где теперь раскинулись поля кубанской пшеницы, где зеленеют богатейшие фруктовые сады Краснодарского края, стали морем. Здесь возник глубокий прогиб, куда с поднимавшихся гор сносились обломки горных пород. Берег Северо-Кавказского моря был далеко на севере, и море заходило на значительную часть теперешней Русской равнины. Здесь, около современного города Никополя, отлагались залежи богатых марганцевых руд, на берегу этого моря росли финиковые пальмы, по которым сновали обезьяны. Вспомните рассказ о нем в главе, посвященной путешествию в прошлое.
И, наконец, перед нами на четвертой карте еще одна страница геологической летописи Кавказа. Так выглядел Кавказ примерно миллион лет назад, в конце третичного периода. Большую часть его занимала суша, на которой извергались многочисленные вулканы. Неглубокое море соединяло современные Черное и Каспийское моря только через Северный Кавказ. Закавказский пролив разделился на два залива, расположенных со стороны Черного и Каспийского морей. Эти заливы были в тех местах, где и сейчас находятся самые пониженные участки Кавказа: Рионская и Куринская низменности. Кавказские горы в это время уже почти приняли свой современный вид.
Так постепенно, в течение многих миллионов лет, медленно вырастал на месте морских пучин Кавказский хребет.
Все ли горные цепи образуются так же, как Кавказ?
Всегда ли рождению гор предшествует прогибание местности, накопление в морях многокилометровых толщ отложений?
Геологи выяснили, что горы Кавказа не являются исключением. Подвижные участки земной коры, которые вначале прогибаются, а потом испытывают поднятие, геологи назвали геосинклиналями. Они выяснили, что развитие геосинклиналей и превращение их в горные цепи хотя и происходит всегда в одной и той же общей последовательности, но бывает очень сложным и, главное, что не все геосинклинали развивались одновременно. Каждая горная цепь имеет свой возраст. Одни горы встали из моря сотни миллионов лет назад, другие гораздо моложе — им всего десятки миллионов лет «от роду», а третьи только еще поднимаются в наши дни, «рождаются» на месте глубоких морских впадин.
О чем говорит карта?
Пробовали ли вы когда-нибудь, глядя на обычную географическую карту, представлять себе то, что изображено на ней? Вы смотрите на узкие извилистые полоски рек и представляете себе гудки пароходов у причалов, длинные караваны барж, бетонные пояса плотин… Вы глядите на невзрачные черные точечки, о которых в условных обозначениях сухо сказано: «пески», и перед вашим мысленным взором встают медленно шагающие важные верблюды, заросли безлистного саксаула или новые машины-вездеходы, покоряющие пустыни…
