Владимир Обручев - Происхождение гор и материков
Большие количества остатков растений — древесных стволов, стеблей, листьев и т. д. — со временем превращаются в толстый пласт сплошных окаменелостей в виде каменного или бурого угля. В угле, который добывают из земли, часто можно видеть отпечатки листьев, стеблей, коры и даже целые стволы деревьев (рис. 4, в). В морях, недалеко от берегов, некоторые раковины (рис. 4, а) бывают в огромном числе; поэтому в таких местах и остатки их накопляются в изобилии. Перемешанные с песком или илом, они образуют целые пласты горных пород, состоящих, главным образом, из извести.
В морях живут бесчисленные крошечные существа, иногда почти невидимые для глаза; их твёрдые скорлупки в большом количестве скопляются на дне моря и со временем превращаются в горные породы — знакомый всем белый мел и другие. Если мы в сильный увеличительный прибор (микроскоп) рассмотрим порошок мела в капле воды, то увидим в нём скорлупки — панцыри этих маленьких существ (рис. 4, б). Это — тоже окаменелости.
В солёных озёрах и в мелких морских заливах из воды осаждаются различные соли, также образуя пласты, чередующиеся с пластами песка, ила, глины. Таким образом получаются пласты каменной соли и гипса.
3. КАК ОБРАЗОВАЛИСЬ МАССИВНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ?
Мы познакомились с главными осадочными (слоистыми) горными породами и узнали, как они образовались и как можно определить по окаменелостям, какие из них более старые и какие более молодые. Совершенно иначе образовались массивные горные породы.
Массивные горные породы поднимались из земных глубин в расплавленном виде и затем остывали и затвердевали. Это наглядно показывают нам современные действующие вулканы или, как их иногда называют, огнедышащие горы; на вершине такой горы имеется отверстие (называемое кратером вулкана), из которого время от времени вырывается расплавленная масса — лава; она течёт вниз по склону вулкана, иногда до самого подножий, заливает сады и селения и, наконец, застывает, превращаясь в твёрдую массивную горную породу. В некоторых местностях лава выливается не только из вулканов, но также из больших трещин в земной коре и разливается по окрестности в виде более или менее толстого покрова (рис. 5, а). На склонах вулканов иногда также образуются трещины, по которым поднимается и выливается лава.
Горные породы, которые образуются при извержении вулканов, называются вулканическими породами. К таким породам принадлежат порфир, базальт и другие; они имеют различный цвет и состав.
Рис. 5. Разрезы горных пород: а — разрез вулканической горной породы, вылившейся на поверхность Земли из трещины в расплавленном виде; б — разрез массивной горной породы, прорвавшей слои осадочных пород.
Но не всегда расплавленная масса, поднимающаяся из глубины земли по трещине, достигает поверхности. Часто бывает, что трещина не доходит до верху, потому что разрыв земной коры был неполным, Расплавленная масса, которая заполняет трещину под сильным напором снизу, не находя себе свободного пути, со страшной силой поднимает оставшиеся неразорванными пласты горных пород, освобождает среди них себе место и заполняет его, врываясь в окружающие пласты (рис. 5, б). Затем расплавленная масса остывает и затвердевает. Это затвердевание происходит очень медленно, целыми тысячелетиями.
Массивные горные породы, затвердевшие на глубине в земной коре, называются глубинными. Среди них наиболее часто встречаются граниты, которые бывают разного цвета и качества; в их состав входят полевые шпаты, слюда, кварц и другие минералы.
Рис. 6. Жила массивной горной породы, заполнившая трещины в слоях осадочных пород.
Массивные горные породы всегда бывают разбиты трещинами на отдельные части. Одни трещины образуются при остывании и затвердевании пород, а другие при образовании гор; об этом будет рассказано дальше.
Если глубинная горная порода заполняет трещину, пересекающую другую глубинную или осадочную породу, она образует жилу (рис. 6) и сама называется жильной.
Все массивные горные породы — вулканические и жильные — называются также изверженными, потому что все они извергались (т. е. выбрасывались) из земных глубин, затвердевая на поверхности или внутри земной коры.
Возраст изверженной горной породы, т. е. время её образования, мы можем во многих случаях узнать, сопоставляя её с осадочными породами, содержащими окаменелости. Порода, которая прорывает какую-либо осадочную, конечно моложе последней. А если осадочная порода, примыкающая к изверженной, не обнаруживает никаких признаков изменения, вызванного жаром изверженной породы, то она, конечно, моложе.
Мы теперь знаем, из чего состоят горы и как образуются те каменные породы, которые называются горными. Этих пород очень много, и о них можно было бы рассказать немало интересного и поучительного. Но для того, чтобы понять, как образуются горы, нам достаточно и тех небольших сведений о горных породах, которые были здесь изложены.
III. КАК ОБРАЗОВАЛИСЬ МАТЕРИКИ?
1. ОБРАЗОВАНИЕ ЗЕМЛИ И ПЕРВОБЫТНЫХ МАТЕРИКОВ
Отдельные горы, горные цени и целые горные системы располагаются на материках, т. е. в Европе с Азией, Африке, Америке, Австралии и Антарктиде, а также на многочисленных островах. Чтобы объяснить, как образовались материки, нужно рассказать сначала о том, как образовалась наша Земля.
Об этом учёными высказано несколько научных предположений. Все эти предположения сходятся на том, что Земля в известный период своего образования представляла шар, расплавленный полностью или только с поверхности. Этот шар обращался вокруг Солнца и вращался вокруг своей оси. При этом наиболее тяжёлые частицы веществ, составляющих Землю, стягивались к центру шара, а более лёгкие оставались на его поверхности. Эту огненно-жидкую Землю окружала атмосфера, сильно отличавшаяся от того воздушного слоя, который окружает Землю сейчас: она содержала большое количество паров и газов, выделявшихся из расплавленных масс, и оказывала огромное давление на поверхность Земли.
Постепенно поверхность шара-Земли охлаждалась; в результате этого охлаждения образовалась тонкая кора из более лёгких веществ. Таким же образом возникает корка при плавке руды в металлургических печах, когда более лёгкие вещества всплывают наверх и, застывая, образуют так называемые шлаки. Вначале тонкая земная кора постоянно прорывалась мощными извержениями раскалённых масс из более глубоких слоёв земного шара, которые выбрасывались в атмосферу в виде гигантских факелов. Под влиянием вращения Земли образовавшиеся шлаковые поля собирались в скопления, представлявшие первые материки. Рядом с ними простирались огромные моря из расплавленной лавы.
В то время огненно-жидкая Земля вращалась вокруг своей оси гораздо быстрее, чем теперь, и поэтому она имела форму сильно сплющенного шара. В результате этого вращения лёгкие и подвижные массы лавы стягивались к экватору. В одном месте масса лавы образовала большой сгусток, который постепенно оттягивался и, наконец, совсем оторвался от Земли.
Так образовалась наша Луна. Учёные предполагают, что Луна оторвалась с того места, где теперь расположен Тихий океан, занимающий почти целое полушарие Земли.
Луна является спутником Земли. Она обращается вокруг Земли и вместе с нею обращается вокруг Солнца.
2. ЗЕМЛЯ ПОКРЫВАЕТСЯ ТВЁРДОЙ КОРОЙ
Между Луной и Землёй возникло сильное притяжение, которое вызывало сильные приливы лавы; эти приливы постепенно замедляли вращение Земли. На поверхности Земли охлаждение продолжалось; толщина и площадь шлаковой коры увеличивались. Но разрывы в земной коре и излияния жидкой лавы на поверхность Земли не прекращались, а только постепенно становились более редкими и слабыми. Наконец вся поверхность Земли покрылась корой, на которой наметились выпуклости и впадины. Эти выпуклости были будущие материки, а впадины — будущие океаны; самая крупная впадина была на том месте, откуда оторвалась Луна.
Постепенно остывала и атмосфера, в которой стали сгущаться водяные пары. На Землю начали выпадать горячие дожди, вода заполняла впадины, но быстро испарялась. Воздух был насыщен электричеством, и человеку теперь трудно себе представить, какие сильные грозы проносились в то время над Землёй, какие молнии рассекали густые тучи и ударяли в земную кору. Пелена туч закрывала Солнце, и под их покровом в страшных грозах и бурях формировались первые материки и моря Земли.
Так продолжалось в течение многих веков. Поверхность земной коры, вода морей и атмосфера всё более охлаждались, атмосфера постепенно очищалась от сплошных туч.
