Милькович. Жизнь и история земли (1928)

всего два, в геологическом смысле кратковременных, эпизода из истории портландского моря в СССР.

На рис. 163 изображен схематический разрез (профиль) юрской толщи в подмосковном крае1. Из него видно, что под Москвой обнажаются пласты всех верхне-юрских ярусов; недостает только нижней зоны келловея, и киммериджский ярус представлен всего лишь тонкой прослойкой конгломерата (из скатанных обломочков черных фосфоритов). Все же остальные юрские осадки представляют собою чередование глинистых и песчаных слоев (черного или серого цвета), что указывает на незначительную глубину юрского моря. Можно при этом непосредственно видеть, как изменялась глубина моря; так, нижне-портландские слои под Москвой представлены глинами; кверху глина становится более песчанистой (море мелеет); аквилон сложен уже очень рыхлыми песчаниками, которые кверху переходят в обыкновенные не

1 На подобных профилях принято обозначать условно песчанистые слои точками, глинистые — черточками, известняки — решеткой и конгломераты — кружками.

211

сцементированные пески. Интересно сравнивать геологические разрезы разных местностей; та к, к востоку от Москвы киммеридж приобретает бблыпую мощность и более глубоководный характер и, например, в оренбургской юре представлен уже известняками. Это сразу открывает нам, где именно была прибрежная зона киммериджского моря и где, наоборот, была его коренная область.

Теперь проследим историю юрских бассейнов в СССР. Лейас встречается у нас лишь в Крыму и на Кавказе, значит — в нижнеюрскую эпоху почти вся наша страна была сушей. В эпоху средней юры происходят тектонические движения в южно-русской кристаллической полосе, и в области Донбасса образуются сбросы. Этим тотчас же пользуется юрское море и по сбросовым впадинам проникает на русскую платформу с юго-востока. Оно трансгрессирует двумя рукавами: один направляется по Украине, другой — к северу вдоль Волги. В то же время и Полярное море начинает свою трансгрес-

212

сию с северо-востока, из области р. Печоры1. К келло-вейскому времени юрское море начинает надвигаться по этим двум наметившимся направлениям и с двух сторон подступает к подмосковному краю. «Следя за распространением отдельных зон кел-ловея,— говорит Архангельский,— можно видеть, как море медленно преодолевает препятствия и распространяется все далее и далее; в области Поволжья наблюдается максимальная однородность пород, которые имеют здесь почти все время глинистый характер, тогда как в окру-

жающих местностях царит гораздо большее разнообразие осадков и наблюдается целый ряд перерывов осадочного .процесса». «Нижне-келловейское море до самой Москвы, невидимому, не доходило; осадки его обнажаются к востоку, юго-востоку и югу от Москвы. В средний и верхний келловей море залило уже и подмосковный край, оставив в разных пунктах его различные, то глинистые, то песчаные, осадки, залегающие трансгрессивно на более древних породах. Это обстоятельство наглядно свидетельствует о процессе расширения юрского моря. В Оксфорд море достигло наибольшего распространения (рис; 164), и на дне его в некоторых местах стали отлагаться даже известковые породы (мергель). Секванское море занимало уже несколько меньшее пространство. С эпохи киммериджа море начинает уже сокращаться. В Поволжьи оно сохраняет еще

довольно глубоководный характер, но в средней части СССР от него остается лишь тонкий слой прибрежных осадков. На переломе от киммериджа к портланду дно его даже превращается в сушу, и, когда снова надвигается море портландского века, оно разрушает и перемывает киммериджские осадки и отлагает их тонким слоем фосфоритовой гальки в основании собственных наносов. Дальнейшая история нашего юрского бассейна отличается резкими колебаниями дна и перерывами в осадочном процессе. В силу этого портландские и аквилонские слои имеют пестрый состав и в общем говорят об усыхании бассейна. К этому времени относятся, между прочим, те два эпизода из истории юрского моря, которые были уже изображены на рис. 161 и 162. Верхние зоны аквилона представлены уже сыпучими кварцевыми песками, быть может, дюнного происхождения.

1 На р. Печоре залегают слои с фауной даже более древней чем келловейская.

213

Когда в начале 900-х годов было предпринято у нас изучение фосфоритовых залежей (в целях эксплоатации их как удобрительных веществ), геологи подвергли пересмотру вопрос о происхождении фосфорита. До тех пор господствовало мнение, что отложения фосфорита образуются на дне морей в месте встречи холодных и теплых течений: здесь происходит массовая гибель организмов, и трупы их, содержа в себе фосфор, являются пунктом кри-

214

сталлизации и осаждения фосфорнокислых солей из морской воды. Тщательное изучение фосфоритовых прослоек в, наших юрских отложениях заставило геологов расширить и углубить это объяснение. Для отложения фосфорита необходима массовая гибель организмов, но последняя может иметь место при всяком резком изменении физических условий в данном бассейне: опускается ли или сравнительно быстро поднимается морское дно, открываются ли или закрываются морские проливы,—все это нарушает установившееся перед тем .равновесие моря и может катастрофически повлиять на судьбу его обитателей. Если так, то в наших глазах фосфоритовые прослойки становятся показателями своего рода революционных моментов геологической истории

итем самым отмечают резкие сдвиги в эволюции организмов.

А.Н. Розанов тщательно изучил 2 слоя фосфоритов, непосредственно налегающих друг на друга в самом основании подмосковного портланда. Сравнивая аммонитов того и другого слоя, он пришел к заключению, что только 4 вида аммонитов н-иж-него слоя встречаются и в верхнем, остальные же 8 или 9 исчезают совершенно при переходе к слою верхнему, зато в этом последнем появляется 8 новых видов. Таким образом фауны этих фосфоритовых слоев резко различны, и Розанов счел возможным провести именно между ними границу 2 различных зон портланда.

С изучения фосфоритов начался вообще пересмотр наших сведений об условиях образования морских осадков различных типов, и схемы, еще недавно общепринятые в геологии (например, схема смены конгломератовой, песчанистой, глинистой, известковой и кремнистой зон на дне морей), подверглись переработке. А. Е. Ферсман углубил наши представления о тех фи- зико-химических процессах, которые должны были протекать в морском осадке с момента его отложения на дне моря и до момента его превращения в почву; эти процессы могут так сильно изменять первоначальный характер осадка, что отныне становится необходимым различать в слое образования, изначала ему присущие, от всякого рода новообразований: пласт, отложившийся на дне моря, продолжал жить своеобразной жизнью вплоть до наших дней, и его превращение в почву есть только заключительный момент длинной цепи непрерывных превращений. А. ,Д. Архангельский ввел новые методы исследования осадков и показал, что с помощью их геолог \может изучать те события, которые происходили на дне бассейнов минувших эпох, с такою же ясностью, с какой глубоководные экспедиции изучают пучины современных океанов; в его работе о медовых отложениях Поволжья описана сложная системна движений дна мелового моря, записанная в виде соответствующих изменений качества морских осадков. В геологии, таким образом, ясно определилось новое течение — геохимическое, которое до известной степени возвращает нашу геологию к проблемам «геогнозии» Вернера, когда не органические ископаемые остатки, а минеральный состав земных напластований стоял на первом месте перед геологом. Изучив типы осадков морского дна, условия их образования, т. е. то, что теперь в геологии называется «фациями»

215

дна, мы и самые геологические периоды начинаем изучать с геохимической точки зрения, как «формации» старых геологов.

Геологические события начала мелового периода до известной степени являются повторением того, что наша страна переживала в период юрский. Нижнемеловое море снова надвигается на СССР с двух сторон — с юговостока и со стороны Печорского края. Эта последняя трансгрессия Полярного моря изображена на рис. 165. В следующий затем геологический момент море неширокой полосой протягивается в меридиональном направлении . вдоль Приуралья, причем с холодными водами Полярного моря проникают к нам представители северного органического мира (рис. 166). Очередное поднятие Балтийского щита и примыкающих к нему частей СССР прекращает соединение этого бассейна с Полярным морем приток северной фауны приостанавливается, и все море сокращается настолько, что в области Москвы вместо настоящих морских слоев отлагаются лишь континентальные или пресноводные пески с растениями (рис. 167). Море продолжало сокращаться и одно время было совершенно оттеснено на крайний юго-восток. Все эти события имели место в течение времени, соответствующего трем первым ярусам меловой системы — неокому, апту и гольту. Однако с середины эпохи гольта начинается новая морская трансгрессия (рис. 168). Море протягивается теперь в широтном направлении и всюду к югу от параллели Москвы оставляет свои песчаные отложения. Наибольшего же развития достигает трансгрессия во вторую половину мелового периода. Толщу верхнемеловых отложений принято делить на несколько ярусов (сеноман, турон, сенон). Осадки этих ярусов развиты вробще в южной половине СССР и часто представлены здесь меловыми известняками и мергелями, обнажающимися в обрывистых берегах южных рек и образующими нередко живописные утесы (гор. Белгород, утес Степана Разина). Общая карта верхнемелового моря представлена на рис. 169, но, конечно, мел сам по себе отлагался на обозначенной площади далеко не везде, и местами, в прибрежной полосе, заместителями его являлись глины и пески, в которых ничто, кроме имени, не говорит о принадлежности их к меловой системе. Как и юрское море, море меловое не раз меняло свои очертания, а устанавливавшееся иногда сообщение его с морем Полярным приводило к замене известковых отложений кремнистыми.

Мы не будем подробно следить за этими изменениями меловых бассейнов и отметим лишь следующий важный факт: впервые за всю геологическую историю южно-русский кристаллический массив становится добычей моря, тогда как в течение всего палеозоя он неизменно составлял южный предел всех древних морских бассейнов в СССР. Очевидно, неоднократно происходившие тектонические движения расшатали в конце концов это сооружение, и вместе с тем в следующий геологический период юг нашей страны и становится главной ареной горообразовательных процессов.

216

. V

217

Окидывая взором весь предшествующий ход геологических событий, мы не можем не заметить, что моря минувших периодов, покрывавшие СССР, чаще всего придерживались двук направлений — или меридионального, или широтного; иногда, впрочем, трансгрессии развертывались одновременно по обоим направлениям, И тогда моря принимали очертания вроде боль- . шого треугольника (девон, Оксфорд). Следя, например, за юрской или меловой трансгрессией, невольно приходишь к мысли, что трансгрессиями этими руководили именно колебания литосферы; Балтийский щит с

его периодическими поднятиями и опусканиями был неизменно тем рычагом, который приводил в движение море и сушу у нас. С другой стороны, южнорусский кристаллический массив и Урал определяли собою южный и восточный предел той области, на которую распространялось действие этого рычага. Главным пунктом, откуда к нам всегда появлялось море, был прикаспийский юго-восток. В противоположном северогзападном углу ему противостоял Балтийский щит, и вся геологическая история нашей страны проходила под знаком непрерывного взаимодействия этих двух основных тектонических пунктов. Соединяющую их линию можно назвать главной > геологической осью СССР. В третичную эпоху, с погружением под уровень моря южной кристаллической полосы, эта ось приняла широтное направление и, совместившись с берегами Черного и Азовского морей, стала областью образования Крымско-Кавказской горной страны.

Кенозойская эра.

Третичная система и третичный период. Третичные отложения очень разнообразны и богаты ископаемыми, и тем не менее не легко бывает разделять их на отдельные ярусы и сравнивать между собою пласты различных местностей. Причина этого заключается и следующем. По мере приближения к третичному периоду лик земли принимает уже те очертания, которые свойственны ему в настоящее время. Сложились уже в общих чертах современ-

218

ные континенты, и всемирный океан вошел в свои современные берега. Поэтому настоящие осадки открытого моря третичного периода нам мало известны: они лежат и сейчас на дне современных морей. Мы можем изучать третичные слои лишь на тех участках суши, которые освободились из-под третичного моря в самые последние моменты геологической истории. В таких местах мы находим разнообразный комплекс прибрежных, пресноводных или континентальных отложений. Фауна, в них погребенная, часто имела лишь ограниченное распространение и с трудом может быть сравниваема по разным местностям. Зато в подобных осадках, более чем в морских, могли сохраняться остатки млекопитающих.

В Ю. Европе по-прежнему расстилалось обширное море (Тетис) протягивавшееся далеко на восток, в Ср. Азию. Его современным остатком является Средиземное море. На дне его в начале третичного периода отлагались известняки с крупными раковинами корненожек — нуммулитов (рис. 170). В других местах Европы море покрывало лишь отдельные районы, которые в настоящее время представляют собою низменности с памятниками весьма недавнего еще пребывания здесь моря (Парижская котловина, Ломбардия, Дунайская низменность и др.). У нас в СССР третичное море покрывало преимущественно южную степную полосу. Оно часто меняло свои очертания, и поэтому наша южно-кристаллическая гряда, с покровом белого мела наверху, одета, как скорлупками, глинами, песками и песчаниками третичного возраста.

Все эти отложения разбиты теперь на ряд ярусов (бучакский, киевский, харьковский, полтавский и мн. др.), и усилия геологов направлены на то, чтобы 1) установить соответствие между этими иногда чисто местными отложениями, 2) парал-лелизовать их с подобными же отложениями, установленными на Западе и, наконец, 3) разнести их по тем основным отделам третичной системы, которые приняты в геологии и которые должны иметь уже не местное только, а общее для всей земли значение. В этом последнем смысле вся третичная толща подразделяется прежде всего на два крупных отдела: нижний — палеоген и верхний — неоген.

Палеоген разделяется далее на палеоцен, эоцен и олигоцен, а неоген — на миоцен и плиоцен. Основу такого деления дают, конечно, как и

всегда, морские отложения, а если с ними переслаиваются осадки пресноводные и континентальные, то определить возраст последних не представляет особых затруднений.

Впервые третичные отложения были исследованы в окрестностях Парижа, Броньяром и Кювье, в 1810 г. С тех пор парижская третичная толща в глазах геологов стала как бы ключом для распознавания и сравнения третичных осадков различных и самых далеких местностей. Уже очень скоро Веб-

219

стер установил третичные слои, аналогичные парижским, в окрестностях Лондона («лондонская синяя глина»). При этом аналогичность лондонских и парижских слоев была выведена из тождества палеонтологических остатков в тех и других, а не на основании минерального состава пластов: последний в этих двух районах оказался различным. Далее, стала выясняться все больше и больше сложность и пестрота третичных отложений в разных местностях, а весьма крупные различия в ископаемых формах отдельных слоев заставили прибегнуть к очень дробному подразделению третичных толщ. Это выдвигало дальнейшую задачу—параллелизовать отдельные пласты отдельных местностей, сопоставлять их хронологически. Так, Пар-кинсон заметил, что известные в английском графстве Суффольк под местным названием крага раковистые слои залегают выше «лондонской синей глины», имеющей себе эквивалент и среди парижских слоев, и, следовательно, относятся к гораздо более позднему времени. Вскоре итальянский ученый Брокки исследовал более поздние, чем парижские, третичные слои в предгорьях Аппенин. Бастеро -описал третичные слои около г. Бордо (Франция) и, видя несходство заключенных в них раковин и с парижскими и с аппенинскими, приписал слоям Бордо возраст, промежуточный между возрастами парижских и аппенинских отложений. Наконец, несколькими годами позже в долине Луары у г. Тура были найдены слои, безусловно одновременные бор-досским, но здесь они ясно налегали на слои парижские, тогда как, как оказалось, в Италии около г. Турина они лежат ниже аппенинских слоев. Путем подобной «перекрестной» проверки удалось установить такие соотношения между указанными пластами:

Английские краги ...........	туринские слои ....................	плиоцен
Слои Бордо и Тура .........	...............................................	миоцен
Лондонская глина и ее парижский эквивалент ............		палеоцен.

220