"Природа", №8-9, 1922 год, стр. 37-46
Проф. В. А. Обручева.
Недавно еще среди геологов господствовало мнение, что современный геологический период характеризуется сравнительным покоем земной коры. После сильнейших горообразовательных движений, создавших Альпы, Кавказ, Копет-даг, Гималаи, Анды, Кордильеры и целый ряд других горных цепей в течение третичного периода и затихших только во второй половине его или даже в самом конце, земная кора как будто успокоилась надолго. Правда, в целом ряде стран были известны признаки недавних, послетретичных или даже современных поднятий в виде осушившихся морских береговых линий, валов и террас, коралловых рифов, "кухонных куч" и т. п., но они причислялись к категории "медленных вековых колебаний" и даже не было решено окончательно, действительно ли поднимается суша или же эти признаки созданы понижением уровня моря. Во всяком случае они говорили только о перемещениях очень небольшого масштаба по вертикали, несравнимых с грандиозными движениями третичного периода, поднявшими отложенные морем осадки на высоту целых тысяч метров. Зюсс во втором томе "Лика земли" (1888 г., стр. 680, 688, 700) отрицал эти юные колебания суши и доказывал, что понижение уровня моря обусловлено продолжающимся оседанием дна океанов в связи с сокращением земли, а повышения уровня вызваны накоплением осадков на этом дне; эти положительные и отрицательные движения морской поверхности он назвал "эйстатическими".
Но распространение геологических исследований на неизвестные или малоизвестные страны и более детальное изучение уже известных с каждым годом увеличивало количество данных, не согласовавшихся с мнением об установившемся покое земной коры. Не малую роль в изменении воззрений, в обострении взоров исследователей сыграли установленные Дэвисом понятия о почти-равнинах и циклах эрозии; и если даже признать вместе с противниками американского географа, что взгляды последнего односторонни и значение цикла им преувеличено, то тем не менее нельзя отрицать их плодотворного влияния на развитие геоморфологии, совершившееся на наших глазах. Наблюдения говорят, что в послетретичное время происходили весьма значительные движения земной коры, но в противоположность таковым третичного периода, преимущественно пликативным, первые были дизъюнктивные и эпирогенетические.
Мы не можем перечислить здесь данные, касающиеся всех материков и ограничимся только важнейшими относительно Азии.
Дэвис, Гёнтингтон и Пёмпелли еще в 1905 г. высказали мнение, что Тяньшань во время неогена был превращен в почти-равнину и, уже в послетретичное время поднят до современной высоты. По Дёпре (1911) весь южный Китай и Индокитай обнаруживают признаки юных эпирогенетических поднятий и вся речная система Тонкина врезана в сенильную поверхность. Эстрейх видел на верхнем Инде почти-равнины на высотах 3800—4000 м. и по его данным высота Гималаев обусловлена не юной складчатостью, а послетретичным эпирогенетическим поднятием (1914 г.). В сев. Китае Bailey-Willis (1907) описывает третичные почти-равнины на Утайшане в связи с юными поднятиями, и эти явления, по его мнению, повторяются на больших пространствах Восточной и Центральной Азии. Махачек после исследований в Тяньшане в 1911—14 гг. пришел к выводу, что бо́льшая часть современных цепей этой горной системы оставалась сушей со времени последних складко-образовательных движений, имевших место после карбона, и была снесена эрозией до почти-равнины; только во вторую половину третичного периода возобновились движения, продолжавшиеся и в первые фазы послетретичного времени и поднявшие эти равнины, при чем одни части были вспучены целиком сводообразно, другие расчленены параллельными линиями сбросов и находятся теперь на различных уровнях и в различной степени сохранности. К такому же выводу относительно Русского Алтая пришел Гранё в 1917 г.: и эти горы в конце третичного периода представляли низкую почти-равнину, которая уже в постплиоценовое время раскололась на части и поднялась горстами на различную высоту, при чем более высоко-поднятые подверглись оледенению.
Громадное значение дизъюнктивных движений для современного рельефа Азии я признал уже давно и в целом ряде отчетов об исследованиях в разных частях этого материка высказывал это, особенно после работ 1895—98 гг. в Забайкалье. Но укоренившееся мнение о длительном покое земной коры послетретичного периода не позволяло думать о большой юности этих движений и я, например, для Калбинского хребта в 1912 г., для Пограничной Джунгарии в 1909 г., для Русского Алтая в 1916 г., относил поднятия почти-равнины к концу мезозоя или к началу третичного периода. Впрочем подробное рассмотрение геологической истории ЮЗ Забайкалья привело меня в 1914 г. к необходимости допустить послетретичное поднятие горста, представляющего современные Приморский и Онотский хребты на СЗ берегу Байкала, чтобы объяснить возникновение сети послетретичных озер в грабенах Забайкалья; в качестве одной из возможных причин, обусловивших исчезновение этих озер, пришлось также допустить еще более позднее оседание дна грабена Байкала.
В 1916 г. М. Тетяев, критикуя эту гипотезу на основании новых данных о прежнем уровне вод оз. Байкала, достигавшем 600 саж. абс. высоты, высказал мысль, что в начале постплиоцена, Прибайкальское нагорье представляло почти-равнину с зрелой гидрографической сетью и широким развитием озер. Медленное и постепенное поднятие этой суши во вторую половину постплиоцена, наибольшее в районе нынешнего Прибайкалья, обусловило осушение озер и образование орографического горба, на котором одновременно произошло путем таких же вертикальных перемещений оседание дна Байкала в качестве провала на вершине купола. Возможно даже, что это образование современного "древнейшего темени Евразии" совпадает с появлением человека, т. е. относится уже к самому новейшему геологическому времени.
На первый взгляд это мнение, что высшая область Сибири, сложенная существенно из докембрийскнх пород, представляет чуть ли не самую юную часть рельефа, настолько противоречит установившимся с давних пор воззрениям на Канадский, Балтийский и Байкальский "щиты" или "макушки" северного полушария, составляющие древнейшие основы его материков, что хочется его отвергнуть, как еретическое. Но в сопоставлении с вышеуказанными выводами разных исследователей, сделанными в различных, удаленных друг от друга областях Азии, а также других материков, о вероятности весьма юных вертикальных движений земной коры, эта мысль приобретает уже известную правдоподобность. Внимательное же изучение старой и новой литературы о Сибири наталкивает на целый ряд фактов, которые можно объяснить только признав эти новейшие движения.
В настоящей заметке нет возможности изложить подробно все эти факты и я ограничусь указанием главнейших наблюдений.
На ряду с многочисленными данными о мягком, сглаженном рельефе сибирских гор, ширине и заболоченности долин, пологости склонов, округленности гребней и вершин, малым возвышением последних над седловинами, т. е. данными, говорящими о продолжительной работе эрозии, о старости форм в иных местностях, приближающихся к таковым почти-равнины, мы находим в литературе довольно обильные указания на совершенно противоположные черты рельефа — узость долин, переходящих в ущелья, крутизну склонов, зазубренность гребней и вершин, резкие колебания высоты водоразделов, обилие порогов, перекатов и вообще быстроту течения многих рек и речек, т. е. доказательства юности цикла эрозии. Уже Кропоткин в своем классическом очерке орографии Вост. Сибири выделил на СЗ окраине своего "высокого плоскогория" "альпийскую горную страну в точном смысле этого слова" (Зап. И. Р. Г. О., т. V, стр. 11), а новейшие исследователи говорят об "омоложенном" рельефе. Это сочетание зрелых и незрелых форм, часто в непосредственном соседстве друг с другом, поражает глаз географа; из многочисленных случаев укажу только на тесные ущелья верхнего Витима, Ципы, Ципикана и др., врезанные в болотистое Витимское плоскогорие, на крутые стены Северно- и Южно-Муйского хребтов рядом с широчайшей долиной Муи, на зубчатый гребень Делюн-уранского хребта, поднимающийся над нагорьем к югу от Нерпи и Мамукана, на крутобокие гольцы Окунь и Дранский рядом с плоским Ленским пенепленом у р. Чаи, на контраст между мягкими формами Вост. Саяна и острыми пиками Тункинских "альп", который картинно описан еще Бакшевичем 70 лет тому назад, на Катунские и Чуйские альпы среди высоких плато Русского Алтая, на альпийские формы Верхоянского хребта рядом с равнинами нижнего Алдана и т. д., на знаменитые пороги таких первоклассных рек, как Ангара, Енисей, Витим, на ущелье в низовьях Иркута и т. п. В стране, где складчатые движения кончились целые геологические периоды тому назад (в самом юном из перечисленных альпийских хребтов — Верхоянском участвует триас), где все мезозойские и третичные отложения представляют континентальные осадки (кроме того же триаса в Верхоянском хребте, юры и мела на Вилюе и нижней Лене), залегающие в общем горизонтально, где миллионы лет уже работаетъ эрозия, такое сочетание зрелых и юных форм может получиться только благодаря недавним крупным перемещениям отдельных участков земной коры, нарушившим давно установившийся режим.
Толщи базальтовых лав, венчающие пики Тункинских альп и покрывающие гребни Вост. Саяна в районе Слюдянки, Снежной и других рек у южной части Байкала, давно уже обращали на себя внимание исследователей; все согласны, что это — остатки более обширных покровов, расчлененных размывом. Но казалось непонятным, почему эти эффузивные породы избрали для своего выхода на поверхность путь более длинный — на гребни гор, вместо того, чтобы излиться на дно соседних многочисленных и глубоких долин. В последних мы местами также встречаем базальтовые лавы, напр, в окрестностях с. Тунки; но эти излияния значительно моложе, скорее всего послетретичные. Допущение юных движений земной коры близ южной оконечности Байкала просто объясняет нам это залегание базальтовых потоков и покровов на вершинах и гребнях гор: излияния базальта произошли в то время, когда вся страна представляла почти-равнину более низкого уровня и занимали гораздо большие площади; позже поднялись горстами Вост. Саян и Тункинско-Китойские альпы, а соседние площади — Тункинская долина и впадина Байкала — остались на прежнем уровне или даже осели (дно Байкала); размыв успел уже расчленить базальтовые покровы, но далеко не уничтожил их еще.
Крутизна склонов береговых гор Байкала и громадная глубина этого озера поражали всех путешественников по Сибири, начиная с Георги и Палласа, и большинство полагало, что Байкал — провал; один только Черский считал его результатом медленного сдавливания синклинальных складок в силурийских породах и возникшим еще в силурийское время. Но если бы это озеро было столь древним — оно давно было бы заполнено осадками своих многочисленных притоков, среди которых есть такие крупные, как Верхн. Ангара, Баргузин и, особенно, мутная Селенга, собирающая свои воды на огромной площади ЮЗ Забайкалья, и Сев. Монголии; его берега давно были бы сглажены и понижены. С другой стороны наличность послетретичных озерных отложений на значительной высоте над современным уровнем Байкала в связи с ясно выраженными террасами, обнаруженная уже Черским и подтвержденная новейшими исследованиями, свидетельствует о резком, недавнем и повторном понижении уровня. М. Тетяев, нашедший эти террасы и наносы на высотах до 380—400 саж. над современным уровнем на СЗ берегу в районе рек Тыи и Слюдянки, объясняет это понижение оседаниями дна озера в связи с общим поднятием древнего темени во вторую половину постплиоцена.
Байкальское нагорье обращено к прилегающей к нему с СЗ Ленской плоской возвышенности резким обрывом, обнаруженным П. И. Преображенским в целом ряде пунктов от Б. Чуи до Окунайки, а М. Тетяевым еще южнее — по Кундерме; первый из них отмечает также повышенный пояс гольцов вдоль окраины нагорья и пояс мощного развития озерных послетретичных отложений вдоль его подножия, второй — висячие долины мелких притоков главных рек, вытекающих из нагорья на плоскую возвышенность, лежащие на окраине на высоте 100 саж. над последней. Таким же резким обрывом поднимается северная часть Русского Алтая над прилегающей приобской равниной, местами и западная часть этой горной страны над при-иргышскими степями; укажем еще резкие обрывы Северно- и Южно-Муйского хребтов к промежуточным между ними долинам Муи и Конды-Чульбана, а также обрыв Верхоянского хребта к равнинам нижнего течения Алдана. Такие линии резкого перелома рельефа известны и во многих других местах как по окраинам "древнего темени", так и внутри последнего и несомненно свидетельствуют о недавних более или менее крупных вертикальных движениях в земной коре.
В низовьях Енисея давно уже известны ясные признаки более недавнего высокого положения уровня Ледовитого океана в виде так называемой бореальной трансгрессии, доходившей до 67°30' с. ш. Новые исследования показали, что в бассейне Вилюя также имеются признаки этой трансгрессии, дошедшей здесь гораздо дальше на юг — до 63° с. ш. Следовательно и на севере Сибири мы находим доказательства послетретичных поднятий суши, заставивших море отступить до современных пределов, обнажив свои новейшие отложения. Последние слагают значительные толщи на Ново-сибирских островах и обнаружены недавно Толмачевым на берегу материка восточнее р. Колымы. Толь доказывал недавнюю, времен последнего оледенения, связь островов Новой Сибири с материком и позднейшее расчленение и отделение их.
Новые исследования в разных частях "древнего темени", его окраин и прилежащих местностей несомненно обнаружат еще целый ряд доказательств новейших движений земной коры и выяснят точнее как распространение, так и размеры их. Пока же можно считать достаточно обоснованной такую общую характеристику истории послетретичного периода в Сибири: в начале постплиоцена "древнее темя" на всем протяжении от верхней части бассейна р. Амура на востоке, до Кузнецкого Алатау на западе, а также примыкающие к последнему "алтаиды" — Русский Алтай, Таргабатай, Саур и другие цепи Джунгарии — имели значительно меньшую абсолютную высоту, чем в настоящее время и на больших пространствах представляли почти-равнины, выглаженные эрозией в течение ряда предшествующих геологических периодов; в пределах Байкальского щита в эту почти-равнину были врезаны сравнительно неглубокие озера — Байкал, Гусиное и др. и многочисленные доюрские грабены, в значительной степени заполненные континентальными отложениями. Цикл эрозии находился уже в очень зрелой, частью даже старческой стадии и рельеф местности был, вероятно, близок к таковому современной Киргизской степи, где все возвышенности обусловлены главным образом выходами более устойчивых горных пород. Затем начались эпирогенетические движения, медленные, различного масштаба в разных частях Сибири, местами, вероятно, чередовавшиеся с эпохами покоя; по старым линиям разломов происходили перемещения крупных площадей, горстовые участки поднимались вверх, грабены оставались на том же уровне или даже оседали, как напр, дно Байкала. Благодаря этому установившийся гидрографический режим был нарушен и во многих местах — как в старых грабенах, так и в новых (например вдоль СЗ окраины Байкальского нагорья, в Минусинской котловине, вдоль северного подножия Алтая) возникли более или менее крупные озера, а части древнего темени, поднявшиеся достаточно высоко, подверглись оледенению. Размеры вертикального перемещения пока можно указать только приблизительно в пределах 200—600 м. для окраинных частей и 1000—2000 м. для более центральных.
Вероятно одновременно с этими поднятиями в южной полосе Сибири происходили в виде компенсации (по закону изостазии?) опускания в северной приморской полосе, обусловившие трансгрессию Ледовитого океана на более или менее значительное пространство вглубь материка. Всего дальше море проникло на юг в бассейне современного Вилюя — почти до подножия поднявшейся части древнего темени — и эта близость холодных вод, вероятно, обусловила особенно сильное оледенение соседних Олекминско-Витимской, Баргузинской и Околобайкальских частей темени.
Для второй половины постплиоцена, повидимому, приходится допустить некоторое оседание на юге страны, обусловившее прекращение оледенения (если таковое не было вызвано изменением климата в сторону большей сухости); окончательное сформирование Байкала благодаря последнему крупному опусканию его дна; постепенное исчезновение озер в грабенах и по окраинам темени; обнажение, размыв и развевание их рыхлых осадков и, в связи с этим, отложение лёсса; энергичный размыв поднятых частей темени и омоложение рельефа в связи с приспособлением рек к новым базисам эрозии; последние излияния базальта по трещинам разломов, создавшие потоки и небольшие, хорошо сохранившиеся вулканы (на берегах верхнего Витима, в Тункинской долине, в верховьях р. Оки, в Хангае, на р. Джиде и т. д.), лавы которых залегают или на послетретичных наносах или на дне современных долин. На севере в это же время (в виде компенсации опусканий на юге) произошли небольшие поднятия, регрессия моря, расчленение Ново-Сибирских островов и отделение их от материка, врезывание рек в отложенные морем осадки.
Намеченная схема отличается от той, которую недавно дал М. Тетяев (Тр. Геол. Ком., вып. 126, стр. 111—115, СПБ. 1916); последний считает озерный период и оледенение на древнем темени, сглаженном в почти-равнину, и бореальную тpaнсгрессию на севере синхроничными и предшествовавшими общему поднятию материка во вторую половину четвертичного периода. Этому поднятию он приписывает также весьма существенную роль в появлении архейских пород, наиболее глубинных зон земной коры, на поверхности древнего темени и в их современном обширном и непрерывном распространении на пространстве Вост. Сибири. С этим мнением я не могу согласиться. Вторая половина четвертичного периода слишком короткий срок для предполагаемого сноса палеозойских толщ, покрывавших по убеждению этого исследователя все древнее темя. Если этот покров и существовал (что еще требует доказательств), то он смыт до чиста гораздо раньше, еще во время мезозоя, и почти-равнины древнего темени представляли в начале четвертичного периода почти такое же обширное распространение докембрийских пород, как и в настоящее время. Это доказывается тем, что размыв, возобновивший энергичную деятельность в связи с последним поднятием, не успел еще уничтожить не только базальтовые покровы на гребнях Саяна и Тункинских альп, но даже рыхлые пески и галечники озерного периода, крупные остатки которых мы встречаем так часто и на поверхности высоких террас, и на склонах высот, и на дне долин.
Поэтому вывод М. Тетяева, что взгляд Зюсса относительно первичности древнего темени Азии, являвшегося узлом, вокруг которого формировался материк, неправилен и что образование этого древнего темени, как нагорной страны, совпадает с появлением человека, приходится отвергнуть. Изучение всей геологической литературы о Сибири доказывает, что "древнее темя", установленное Зюссом, действительно является древнейшей частью (вернее одной и пожалуй главной из нескольких подобных) материка Азии и что вокруг него формировалась постепенно огромная часть этой суши. Это темя в течение долгих геологических периодов подвергалось размыву и, естественно, понизилось и превратилось в почти-равнину, как и гораздо более юные алтаиды. И только омоложение этих древних частей Азии, восстановление их горного рельефа, произошло благодаря юным движениям земной коры, но по старым задолго намеченным линиям.
1) Эта статья была предназначена для выпуска "Природы" посвященного А. П. Карпинскому, но по техническим обстоятельствам могла быть помещена только в настоящем выпуске. Примеч. ред. (стр. 37.)