Помоги проекту - поделись книгой:
Ф. Д. БУБЛЕЙНИКОВ и Д. И. ЩЕРБАКОВ
ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
НАШЕЙ СТРАНЫ
Под общей редакцией акад.
Отв. редактор акад. В. А. Обручев
М., Л., Издательство Академии Наук СССР, 1941
ВВЕДЕНИЕ
Занимая северо-восточную часть Европы и север Азии, а в общей сложности около одной шестой всей земной поверхности, наша страна дает возможность наблюдать все известные в природе геологические явления.
По юго-восточной границе Сибири и среднеазиатских союзных республик высятся величественные горные хребты, где берут начало мощные реки, несущие свои воды в Ледовитый океан и Аральское море. С их вершин, из области вечного снега, сползают в долины языки ледников, а у подножья раскинулись равнины жарких песчаных пустынь. На далекой Камчатке вдоль берега Тихого океана вытянулась цепь извергающих раскаленные газы и расплавленную лаву вулканов, а все побережье Ледовитого океана занято широкой полосой холодных тундр.
Пояс жарких песчаных пустынь к югу от Аральского моря и озера Балхаш продолжается далее на восток на территории Монгольской народной республики и Китая до берегов Желтого моря под названием пустыни Гоби, или Шамо.
Среди пустынь, лежащих на территории Союза, замечательно море песков, занимающих огромное пространство от Арала до границы с Афганистаном и от персидской границы до р. Сыр-дарьи. Течением величайшей из среднеазиатских рек Аму-дарьи оно делится на Каракумы и Кызыл-кумы.
Перерезанная сухими руслами древних рек, пустыня Кара-кумы издавна привлекала внимание наших, исследователей.
Происхождение этой пустыни долгое время представляло загадку, пока многочисленные экспедиции последних десятилетий не позволили, наконец, разгадать ее. Однако некоторые формы поверхности в пустыне Кара-кумы, как, например, песчаные гряды, до сих пор не получили удовлетворительного объяснения.
Занимая около 80 % поверхности Туркменистана, эта огромная область должна быть вовлечена в хозяйственную жизнь всей нашей страны, и изучение Кара-кумов уже указало пути, по которым должны пойти промышленность, земледелие и скотоводство в Кара-кумах.
Воскресить жизнь среди песчаных бугров и гряд пустыни могло бы обводнение сухих русел, которые по историческим преданиям были когда-то полноводными реками, орошавшими поля и сады густого культурного населения этого края.
Мысль о направлении вод Амударьи по одному из древних русел возникла с очень давних пор, но только исследования последних десятилетий позволили подвести научное основание под фантастические проекты.
Так, теперь вполне точно установлено, что пустить воду во сухому руслу Узбоя вполне возможно и что обводнение Унгуза чистая химера.
Те же геологические факторы — действие воды, воздуха и смены температур, которые в области Арало-Каспия создали песчаные пустыни, па вершинах гор и в климатических условиях приполярных стран и Заполярья ведут к образованию глетчеров и тундр.
Из многочисленных ледников., которые залегают выше линии вечных снегов в долинах горных хребтов, окаймляющих южную и юго-восточную границы нашей страны, первое место по длине и огромному скоплению льда, несомненно, принадлежит леднику Федченко, открытому еще Ошаниным! в середине прошлого века, но изученному только в последние годы экспедициями Академии Наук СССР.
Ледник Федченко и его многочисленные ледники и притоки, занимающие значительную область Памира к западу от озера Кара-куль, оказывают большое влияние на режим рек и климат Узбекистана. Этот замечательный феномен природы является также важнейшим хозяйственным фактором, ют которого зависит плодородие хлопковых полей Узбекистана и Туркменистана. Совершенно естественно, что ледник Федченко привлекает к себе большое внимание наших исследователей, и для изучения его режима построена специальная высокогорная метеорологическая станция.
Явление вечной мерзлоты, наблюдаемое на всей широкой полосе тундр по побережью Ледовитого океана, в последнее время стало также предметом изучения специального научно-исследовательского института, руководимого акад. В. А. Обручевым.
Интерес к этому явлению объясняется теми затруднениями, которые причиняет вечная мерзлота строителям железных дорог, зданий и различных сооружений, и изучение его имеет особо важное значение для промышленного строительства в Колымском крае, на Таймырском полуострове, в низовьях Енисея и даже в Забайкалье.
Большое значение для нашей страны имеет также изучение вулканических явлений, к которым относят, как известно, не только вулканы (примером которых может служить непрекращающаяся деятельность Ключевской сопки), но также массивы изверженных горных пород, представляющие собой остывшие в толще земной коры внедрения расплавленной магмы. С этими же явлениями тесно связаны рудные жилы, образующиеся в результате выпадения металлов из горячих растворов, поднимающихся по трещинам из магматических внедрений в толщу земной коры.
К числу замечательнейших массивов изверженных горных пород, обнажившихся на поверхности земного шара, относятся Хибинские и Ловозерские Тундры, обследованные после Великой Октябрьской социалистической революции.
С этим древнейшим проявлением вулканических сил, привлекшим внимание наших геологов после Октябрьской революции, оказались связанными практически неисчерпаемые залежи апатита и неизвестные нигде в другом месте минералы, которые могут Служить рудами для получения циркония, ниобия и других редких металлов.
К числу замечательнейших проявлений деятельности горячих растворов в трещинах земной коры на территории нашей страны можно отнести отложения радиевых руд в пещерах и «трубках» Тюя-муюна. Хотя это месторождение в наше время уже потеряло свое промышленное значение, но еще не вполне изученные процессы его образования продолжают привлекать к нему исследовательскую мысль.
Из горных хребтов нашей страны, поднимающих выше облаков свои увенчанные снегами вершины, наибольшее внимание привлекает сплетение горных цепей Памира. Эта загадочная страна, издавна манившая путешественников и ученых, в недавнее время была исследована Экспедициями Академии Наук. Ими была внимательно: изучена последовательность поднятия гигантских складок земной коры и доказано-, что действительная картина поднятия хребтов гораздо более сложна, чем: думали геологи четверть века тому назад.
Продолжающиеся передвижки пластов горных пород, слагающих горные хребты Памира и Узбекистана, вызывают частые землетрясения и горные обвалы, ведущие к образованию завальных озер. Замечательнейшее из них Сарезское озеро образовалось вследствие грандиозного Усойского завала во время землетрясения на Памире в 1911 г. Оно, привлекает внимание своими размерами, глубиной, высотой подпруды и необычайными обстоятельствами происхождения.
Изучая Памир, наши геологи не упускали из виду важность отыскания новых месторождений, и результатом их работы в Средней Азии явилось нахождение пересекающих эту страну рудных поясов. Так были найдены полосы сурьмяно-ртутных, оловянных и золотых оруденений.
Наконец, наблюдающееся в настоящее время постоянное понижение уровня Каспийского моря, объясняемое геологами движением земной коры, т. е. опусканием дна моря или поднятием его берегов, не может не быть отнесено к числу замечательных геологических явлений.
Оно служит предметом внимательного наблюдения, начиная с середины прошлого столетия, а в наше время в связи с намеченным крупным капитальным строительством на побережье Каспия приобретает особенно важное значение.
Так, наблюдая и изучая действие геологических сил, наши геологи связали научные исследования с разрешением практических задач, имеющих актуальное значение для промышленности Советского Союза.
Геологические явления, описание которых приводится на страницах этой книги, представляют собой лишь некоторые из наиболее поразительных проявлений геологических сил на территории нашей страны.
I. ПУСТЫНИ, ТУНДРЫ, ЛЕДНИКИ
Загадки Кара-кумов
Песчаная пустыня Кара-кумы, или Черные пески, — одна из величайших в мире Она раскинулась на огромном пространстве между плоскогорьем Усть-Урт на севере и горами Копет-даг на юге, Каспийским морем на западе и долиной Аму-дарьи на востоке.
Эта обширная низменность, где теперь растут только неприхотливые травы и косматые деревья не дающего тени саксаула, не всегда представляла такую печальную картину. Во времена недавних геологических эпох ее пересекали полноводные реки с многочисленными притоками, которые у устьев имели широко развитые дельты и орошали огромные площади земли.
Климат страны тогда был более влажным, способствовавшим развитию обильной растительности. Даже в исторические времена, не более чем за 3000 лет до наших дней, многие части нынешней пустыни Кара-кумы были населены культурнейшими народами своей эпохи.
Известный исследователь пустыни Кара-кумы акад. В. А. Обручев, говоря о долинах современных рек в Каракумах, указывает, что «несравненно большее было значение этих рек в давно минувшие времена, когда Теджен и Мургаб представляли собой большие притоки Амударьи, которая протекала от Келйфа на ЗСЗ в Каспийское море, разливая жизнь по тем местам, где теперь раскинулись однообразные, бесплодные пески Кара-кум…»
К нынешней пустыне Кара-кумы примыкали и частично ее занимали лежавшие по долине р. Аму-дарьи культурные страны — Трансоксиана (Бухара) и Хорезм (Хива), о которых отрывочные сведения оставили нам историки Греции и Рима.
Особенно подробные, описания этих стран были сделаны во время походов в Среднюю Азию Александра Македонского. Так, мы знаем, что бывший в конце прошлого столетия лишь центром кочевых скотоводов г. Мера (Мары) в те времена был известен как культурный и богатый город Маргиану.
Но; наиболее полные сведения о странах по Аму-дарье, по берегам Арала и Каспийского моря оставили нам арабские историки и писатели, жившие до XII столетия, т. е. до нашествия монголов под предводительством Чингиз-хана, уничтоживших в Средней Азии цивилизацию арабов.
Однако и после этого не перестали поступать сведения об этих странах от отправлявшихся туда посольств, купцов и путешественников, оставивших описания виденных ими городов и земель. Только с воцарением Тимура, Во второй половине XII в., посещения Средней Азии европейцами прекратились и нс возобновлялись до начала XVIII века.
Средняя Азия была хорошо известна и русским. Так, в старинной «Книге Большого Чертежа» рассказано о синем море (Арал), из которого вытекает р. Арзас длиной 1060 верст, впадающая в «Хвалимское» море (Каспий); с востока в нее впадает Аму-дарья длиной 300 верст, а в 170 верстах против г. Бухары протекает р. Угус (Оксус) длиной 1000 верст и впадает в «Хвалимское» море.
После длительного перерыва путешествия за Каспий возобновились в эпоху Петра I, который отправил в Среднюю Азию отряд под начальством Бековича-Черкасского искать водный путь по рекам в Индию.
Однако еще в первой половине XIX в. ходило много рассказов о недоступности Кара-кумов и трудностях, которые ожидали там исследователей. Так, например, англичанин Бернс, описывая пространство между Чарджоу и Мары, говорил о беспредельном океане песков, по сравнению с которым будто бы кажутся ничтожными другие пустыни. А между тем мы знаем, что там много пастбищ, на которых процветает скотоводство.
Очень ценные сведения о Кара-кумах были получены в прошлом столетии экспедицией англичанина Джемса Аббота, который в середине зимы прошел из Хивы в Мары. Приведенные в его записках наблюдения и объяснения различных явлений не потеряли научного значения и в настоящее время.
После занятия русскими Мары, когда была обеспечена большая безопасность путешествий в Кара-кумы, на протяжении короткого периода туда был направлен ряд экспедиций; военные рекогносцировщики, топографы, изыскательные. и геологические партии пересекали их в различных направлениях.
На границе песчаной пустыни. Песчано-глинистая равнина, покрытая «верблюжьей колючкой»
Одни должны были решить вопрос о возможности обводнения сухих русел, пересекающих Кар а-кумы, чтобы вернуть пустыне жизнь, другие наметить направление и путь для железной дороги. Они прошли вдоль длинной: цепи сухих ложбин Унгуза, отделяющего Высокие Каракумы ют Низменных, и изучали сухое древнее русло Амударьи — Узбой, протянувшееся от впадины Сарыкамыша до Балканского залива Каспийского моря. В песчаной пустыне, к востоку и северу ют колодцев Шиих нашли в буграх залежи серы.
Еще в начале текущего века близ станции Репетек б. Средне-Азиатской железной дороги была организована постоянная научная станция для изучения пустыни, наблюдения на которой производятся и в наше время.
Привлекаемые историческими преданиями о прошлом этой страны, один за другим отправлялись исследователи в Кара-кумы, пока не разразилась мировая война 1914–1918 гг.
После Октябрьской революции перед исследователями пустыни был поставлен ряд новых задач в целях развития скотоводства и отыскания залежей полезных ископаемых. Для разрешения их Академия Наук организовала несколько новых экспедиций. В 1925 г. акад. А. Е. Ферсман и Д. И. Щербаков вышли с небольшим караваном со станции Геок-тепе и прошли в самое сердце пустыни к серным буграм, где несколько позднее в районе бугра Зеагли была устроена метеорологическая станция. Опп снова открыли когда-то разрабатывавшиеся, а потом забытые залежи серы.
С 1929 г. в пустыню стали отправляться не только на верблюдах, как в прошлом веке; ее пересекали на специальных автомобилях и перелетали па аэропланах.
Экспедиции последних двух десятилетий накопили огромный запас — сведений о богатствах пустыни Кара-кумы и возможном использовании их. Они позволили также выяснить, как образовалась эта пустыня, и разгадать тайну, сухих русел, пересекающих се песчаные пространства.
В сухих областях (степи и пустыни) резче всего сказывается действие смены температур и развевание ветров. Нагреваемые жаркими лучами солнца иногда до 80° скалы ночью быстро охлаждаются, часто ниже точки замерзания воды. Внешний слой их растрескивается и рассыпается на щебень и обломки, покрывающие склоны гор и скал. Вода росы и дождей в сухих областях не проникает глубоко в грунт; наоборот, она с растворенными в ней солями поднимается по мелким трещинам горных пород, разрушая их. Почва пустынь и полупустынь всегда поэтому богата солью, и в ней часто образуются корки гипса от разложения и выщелачивания горных пород.
В сухих, лишенных стока областях вода не уносит песка и камней, зато ветер часто достигает там такой силы, что сдувает не только песчинки, но даже мелкую щебенку. Разрушенные породы поэтому не остаются неподвижно на месте: мелкая пыль уносится ветром далеко в прилегающие страны, песок под влиянием его ползет иногда струями, подобно воде, а щебень перекатывается по почве, как галька в русле реки.
Там, где ветер оставляет грубозернистый песок, образуется песчаная пустыня, а если песок унесен ветром и осталась одна щебенка, — щебневая пустыня.
Двигающиеся пески пустынь, встретив препятствие, подобно снегу во время заносов, образуют холмы — барханы. Они имеют иногда десятки метров в высоту и постепенно перемещаются в направлении господствующих ветров.
Уносимая ветром тончайшая пыль, заполняя долины и овраги, нивелирует рельеф страны. Слои ее отлагаются в сухих областях, удерживаются травой, быстро пробивающейся сквозь покрывшую их пыль, и образуют отложения лёсса. При благоприятных условиях лёссовые отложения могут достигнуть мощности в сотню и более метров.
Вода на поверхности земли течет всегда только с высоких мест в низкие. В том же направлении переносит она и каменную мелочь. А ветер может перемещать песок и снизу вверх, поднимая его на воздух. Несущиеся с большой скоростью песчинки, встречая крутые склоны скал, сверлят и точат камень. Одни части скал обтачиваются быстрее, другие — медленнее. От этого они принимают разнообразные формы — гигантских грибов, башен, столбов и разных фантастических фигур.
О работе ветра в пустыне дают очень хорошее представление скалы и каменные глыбы на полуострове Мангышлак, климат которого очень близок к песчаной пустыне.
Академиком Н. И. Андрусовым описаны причудливые вершины гор Сартауваляй на полуострове Мангышлак. Крайняя, юго-восточная из них, изрезанная глубокими бороздами, увенчана острыми шпилями. Она соединяется узким гребнем со второй, которая похожа на острый клинок. Но особенно замечательна вершина Кичик-Умре: ее светлозеленые шпицы и колонны высятся, как стройный монумент на широком, крутостенном фундаменте из темного глауконитового песчаника.
Геологи называют такие горы останцами. По высоте их можно судить, на какую глубину срезано плоскогорье (подобно тому, как по высоте столбиков земли, оставленных землекопами, судят о; толще снятого ими слоя).
В той же местности по северным склонам Кара-тау нестройными толпами сползают крупные каменные глыбы. Они имеют вид то громадных футбольных мячей, то гигантских грибов, которые как будто, выросли по склонам гор. Эти глыбы песчаника были включены в глинистую почву склонов. Выветривание разрушало глинистые слои почвы, а ветер уносил пыль, освобождая глыбы.
Горы Сартауваляй. Останец, имеющий вид шпиля
Такие камни усеивают, например, равнину в местности Таш-Иол («Каменная дорога»). Форма шаров и грибов придана им обтачивающим и шлифующим действием несущихся ПО воздуху песчинок. Среди этих каменных шаров можно встретить такие, у которых сверху отслаиваются толстые чешуи, похожие на скорлупу черепахи. Отслаивание — скорлуповатая отдельность — происходит также от действия выветривания и развевания. На распавшихся пополам шаровидных камнях можно видеть, на какую глубину затронута глыба разрушительным действием выветривания.
Химическое, выветривание в затененных местах и последующее выдувание отделяющихся частиц создают в этих 12 местах на плоскостях камней глубокие отверстия, похожие на ячейки пчелиных сот. Это —
В меловых обрывах долины Мангышлака часты глубокие и узкие ущелья. Стены их настолько сближены между собой вверху, что между ними висят ущемленные глыбы камня. Проходя по такому ущелью, небо можно видеть только в виде узкой, прерывающейся полоски. В особенно узких местах до противоположных стен можно достать руками. В стенах меловых обрывов долин очень часты глубокие гроты, соединенные между собой внутренними переходами. Они покрыты навесами, края которых поддерживают тонкие столбики.
Эти ниши также созданы явлениями химического выветривания и сверлящим действием песчинок, переносимых с большой быстротой по воздуху ветром пустыни. С шумом и свистом проносится он в подземных переходах гротов, обтачивая поддерживающие кровлю столбики и колонны.
Грибообразные камни в местности Таш-Иол
Скорлуповатая отдельность
К западу, ют Аму-дарьи, за узкой полосой культурных земель, лежит море сыпучих песков, на поверхности которого, подобно волнам, вздымаются извилистые цепи песчаных гребней. Встречающиеся на вершине гребней скопления чешуек белой слюды напоминают морскую пену на гребнях волн, довершая картину разбушевавшегося моря песков. По границе с культурной полосой встречаются и отдельные песчаные холмы — барханы, похожие на серп или подкову… Они обращены выпуклой стороной против господствующего ветра, а извилистые цепи их вытянуты поперек направления его.
Со стороны господствующих ветров склоны барханных цепей пологи, и ветер накатывает на них песчинки, которые, поднявшись до вершины, обрываются и падают по; крутому склону противоположной стороны. Песчинку за песчинкой перекатывает ветер через гребень, и посте-пенно цепь барханов перемещается по направлению движения ветра.
Цепи барханов в юго-восточных Кара-кумах
Зимой, когда дуют сильные юго-восточные ветры, цепи: барханов наступают на северо-запад, передвигаясь в течение полугода на 15–20 м. Весной в период изменчивых ветров они остаются неподвижными, и только, гребни их слегка перемещаются то в одну, то в другую сторону. Летом ветры дуют в обратном направлении, и крутой склон барханных цепей становится постепенно пологим, а на прежде пологом склоне образуется новый крутой откос. Летом гребень цепи движется обратно на юго-восток, и при достаточной длительности ветра, цепи барханов полностью перестраиваются, т. е. их пологие склоны становятся крутыми, а крутые — пологими.
Широкая полоса подвижных песков с цепями барханов высотой 3–4 м (а иногда и до 8—12 м) лежит между долиной р. Аму-дарьи и длинным рядом занятых солончаками низин — Келифским Узбоем, представляющим собой старое русло Аму-дарьи. Проходя в 12 км от современного русла ее близ: афганской границы, она постепенно уклоняется далее вниз по течению к югу, и полоса подвижных песков достигает уже 40–50 км ширины.
Остальная часть юго-восточных Кара-кумов покрыта поросшими кустарниками и травой, неподвижными песчаными буграми и грядами или занята песчано-глинистой степной равниной.
Долины рр. Теджена и Мургаба, пересекающих с севера на юг южную часть пустыни Кара-кумы, окаймлены неподвижными бугристыми песками. Бугры занимают все пространство между долинами этих рек и значительную часть равнины между Мургабом и Аму-дарьен.
Поделиться книгой: