Как образуются горы

Горы — живописнейшие области земного шара. Величественны и прекрасны сверкающие вечными снегами вершины Тянь-Шаня, Кавказа, Альп, неприступные белоснежные громады Гималаев; хороши и суровые хребты Урала, увенчанные причудливо выветренными скалами, поднимающимися как сторожевые башни, над хаосом каменных глыб; хороши зеленые склоны и долины Карпат с быстро бегущими речками.

Горы привлекают человека не только своей красотой. В недрах их скрыты рудные богатства, с добычей и использованием которых связано культурное развитие человечества. Быстрые горные реки — могучий источник энергии. Чистый горный воздух и разнообразные минеральные источники, которыми особенно богаты молодые горы, восстанавливают силы и здоровье больных и усталых людей.

Со строением гор можно познакомиться достаточно хорошо, не закладывая буровых скважин и не роя глубоких шахт: строение гор вскрывается в ущельях и на обнаженных склонах в долинах рек.

Совершим мысленно путешествие по долинам рек Северного Урала и познакомимся со строением этого хребта. Чтобы пересечь Северный Урал, надо подняться на лодке по одному из сбегающих с него притоков Печоры, перевалить пешком через горный водораздел и спуститься на плоту по одной из рек восточного склона, принадлежащих бассейну р. Оби. По берегам уральских рек выступают живописные скалы и обнаженные обрывы, или обнажения. Вы увидите, что они состоят из осадочных пород: известняков, песчаников, конгломератов, глинистых и кремнистых сланцев. В этих породах встречаются отпечатки и окаменелые остатки вымерших организмов; особенно их много в известняках.



Отложения известняков говорят о том, что миллионы лет назад здесь было открытое, неглубокое теплое море, на дне которого существовали морские животные, имевшие известковые скелеты.

Песчаники с остатками морских организмов и с отпечатками растений, которые видны здесь, отложились в области морского побережья или морских островов, а песчаники и глины с остатками растений и пресноводных — речные или озерные осадки. В береговых обнажениях рек западного склона Урала выступают главным образом пласты морских отложений.

Остатки организмов, встречающихся в горных породах, позволяют не только определить условия, в которых эти породы образовались, но дают возможность выяснить, какие из пластов отложились раньше, а какие позже.

Геологи делят историю Земли на пять крупных отрезков времени, или эр: археозойскую (эру древнейшей жизни), протерозойскую (эру первичной жизни), палеозойскую (эру древней жизни), мезозойскую (эру средней жизни) и кайнозойскую (эру новой жизни). Продолжительность эр измеряется сотнями миллионов лет. Они, в свою очередь, подразделяются на периоды, длительность которых измеряется десятками миллионов лет.

Изучение ископаемых остатков животных и растений, встречающихся в пластах, слагающих Уральский хребет, показывает, что они отлагались в течение палеозойской эры истории Земли. По мере того как вы будете продвигаться на восток, в прибрежных скалах уральских рек будут выступать пласты все более и более древних отложений палеозойской эры.

Вдоль самой западной окраины Урала протягивается с севера на юг полоса осадков, образовавшихся в последнем, пермском периоде этой эры. Породы, отложившиеся в начале пермского периода, состоят из песчаников, конгломератов и глинистых сланцев с морской фауной, а осадки второй половины пермского периода образовались не в море, а в реках и озерах; в них встречаются остатки растений, пресноводных моллюсков и рыб, а в одном обнажении на берегу Верхней Печоры были найдены кости крупных вымерших пресмыкающихся.

На Полярном Урале, в бассейне притока Печоры р. Усы, среди пермских отложений находятся многочисленные пласты угля. Здесь в 1926 г. проф. А. А. Черновым был открыт богатейший Печорский угленосный бассейн. В пределах Верхней Печоры пермские отложения совсем не содержат углей. Зато здесь обнаружены залежи каменной соли и ценных калийных солей.

Мощность отложений пермского периода на западном склоне Северного Урала очень велика; она достигает нескольких километров.

Далее к востоку от полосы пермских пород в предгорьях западного склона Урала протягивается полоса отложений каменноугольного периода, предшествовавшего пермскому. Это главным образом известняки с остатками морских животных. В этих районах Урала места особенно живописны. Присматриваясь к выглаженной водой поверхности известняков, можно как бы заглянуть на дно каменноугольного моря, где видны разнообразные раковины, большие колонии кораллов или целые пласты пород, состоящие из члеников стеблей морских лилий и игл морских ежей. Рассматривая известняк в лупу, можно убедиться, что он часто состоит весь из мельчайших раковин корненожек — фораминифер.


*


Среди отложений, образовавшихся в начале каменноугольного периода, кроме известняков, встречаются пласты песчаников с растительными остатками, а местами и с пластами каменного угля. Значит, в то время наблюдалось обмеление моря и местами появлялась суша, покрытая богатой растительностью, давшей материал для образования угля.

За полосой каменноугольных известняков появляется область более древних отложений — девонского, а затем и силурийского периодов. Они тоже состоят частью из известняков, частью из песчаников. Встречаются среди них кремнистые и глинистые сланцы — памятники более глубоководных районов моря.

Осматривая скалы палеозойских пород, выступающие по берегам рек, можно заметить, что слои не лежат горизонтально. Пласты известняков в береговых скалах обычно наклонены, или «падают», в ту или иную сторону под меньшим или большим углом к горизонту. Иногда пласты стоят вертикально. Эти. наклонные и вертикальные пласты — части больших, полуразрушенных складок. Размеры складок очень разнообразны: от самых малых, измеряющихся сантиметрами, до громадных, имеющих десятки километров в длину, сотни и тысячи метров в ширину. Такие большие складки могут образовать высокие горные гряды.

Наиболее древние и наиболее измененные осадки слагают главный Уральский хребет. Рассматривая обнаженные скалы и осыпи на вершинах Уральских гор, можно увидеть кристаллические сланцы, образовавшиеся в результате изменения осадочных пород, кварциты, слюдяные сланцы, реже — мраморы. Часто можно наблюдать, как эти породы переслаиваются с зелеными сланцами иного происхождения, образовавшимися благодаря метаморфизации базальтовых лав.

Предполагают, что древние кристаллические сланцы Урала относятся к отложениям кембрийского периода и частью даже протерозойской эры.

Ряд вершин Уральских гор состоит из глубинных изверженных пород: гранитов, габбро и др.

В области древних сланцев горной полосы, особенно там, где распространены граниты и габбро, встречаются разнообразные рудные месторождения, которыми так славится Урал. Здесь есть золото, платина, серебро, свинцовые и цинковые руды, железо, медь и ряд других металлов.

На восточном склоне Урала снова открывается область палеозойских отложений. Они будут отличаться от соответствующих им по возрасту осадков западного склона обилием вулканических пород.

У самой окраины восточных предгорий Урала, на границе их с обширной Западно-Сибирской низменностью, выступают более молодые отложения, образовавшиеся в течение мезозойской и кайнозойской эр. Эти морские и континентальные осадки покрыты четвертичными породами ледниковой эпохи. В отличие от палеозойских отложений они лежат горизонтально.

Что можно сказать о происхождении Уральского хребта на основании того, что пришлось видеть при его пересечении?

В каком направлении действовали силы, вызывавшие складкообразование? Косые, опрокинутые и лежачие складки в горах прямо указывают, в каком направлении действовали силы, сминавшие пласты. Такие складки, несомненно,образовались под влиянием бокового, горизонтального давления. Это давление чаще всего было односторонним, так как в каждой горной области складки обычно опрокидываются и ложатся в одном преобладающем направлении. На западном склоне Урала складки наклонены и опрокинуты к западу под влиянием давления, которое шло с востока. Прямая складка может возникнуть в результате давления как снизу вверх, так и действующего с боков, в горизонтальном направлении. Это легко проверить на простом опыте. Если положить на стол пачку листов бумаги, подвести под нее палочку и поднимать ее, то бумага изогнется; и образует прямую антиклинальную складку. Такую же складку можно получив осторожно сдавливая с двух сторон руками листы бумаги, лежащей на столе. Как можно видеть, складки образуются в результате нарушения первоначального залегания пластов. Такие нарушения в залегании пластов земли называют дислокациями.

Как видно, Уральский хребет сложен мощной толщей осадочных пород палеозойского возраста и почти исключительно морского происхождения. Среди последних в горной полосе и на восточном склоне много излившихся вулканических пород. Это свидетельствует о том, что на месте Урала в палеозое было море, на дне которого происходили извержения подводных вулканов и мощные излияния лав.

Мощность палеозойских отложений на Урале велика; она достигает 10—12 км. Как же могла образоваться толща осадков такой громадной мощности? Это можно объяснить только тем, что в области морского бассейна, находившегося на месте нынешнего Урала, по мере накопления осадков происходило опускание морского дна.

В конце палеозойской эры слои, отлагавшиеся в течение многих миллионов лет, были смяты в складки и со дна Уральского моря поднялись могучие горные хребты. Особенно значительные поднятия произошли в области нынешней горной полосы.

Складки, с которыми можно познакомиться во многих обнажениях Урала, имеют довольно сложное строение. Геологов давно интересовали условия, при которых они образуются. Для возникновения изгибов мощных пластов песчаников и известняков породы должны были находиться в особо податливом, пластичном состоянии. На поверхности земли эти породы в привычных для нас условиях жесткие: они не способны давать плавные изгибы и должны раскалываться под напором внутренних сил Земли. Пластичность породы приобретают в глубинах земной коры, поэтому геологи сделали вывод, что и складки, образующие горы, возникают в глубоких недрах Земли.

Формирование Уральских гор сопровождалось внедрением расплавленной магмы, образовавшей медленно остывавшие подземные очаги — батолиты. Из этих остывающих очагов поднимались и проникали в трещины окружающих пород раскаленные пары и газы, горячие растворы. С ними связано образование тех месторождений руд и драгоценных камней, которыми славится Урал. Разрушение Уральского хребта, продолжающееся многие миллионы лет, вскрыло застывшие в глубине батолиты, которые выступают теперь на поверхность.

Знакомясь с историей образования Урала, южно убедиться, что на его месте в течение палеозойской эры находилась область длительного прогибания, залитая морем. На дне этого моря происходило накопление мощных толщ осадков, способных сминаться в складки. Такие области получили название геосинклиналей. В конце палеозоя (в пермском периоде) и в начале мезозоя (в триасе) в Уральской геосинклинали произошли крупные горообразовательные процессы и возникли высокие горные цепи.

Возникновение гор на месте геосинклиналей — основной закон горообразования, который подтверждается изучением любой горной страны.

После того как заканчиваются процессы образования складок, внедрения расплавленной магмы и поднятия гор, геосинклиналь изменяет свои свойства. Она превращается в более устойчивую, жесткую область земной коры, где складки уже не могут появиться, и при напоре горообразовательных сил породы раскалываются, возникают трещины, по которым наблюдается перемещение слоев. Так образуются сбросы, грабены и горсты. Не способные к смятию области Земли получили название платформ. На них наблюдаются медленные поднятия обширных пространств, сменяющиеся медленными опусканиями. С этими колебаниями связаны наступания и отступания моря.

Расколы на платформах, приводящие к формированию сбросов, происходят под влиянием давления, идущего из геосинклиналей. В некоторых случаях перемещение но сбросам достигает большого размаха: возникают горсты, приподнятые на высоту до 3—4 км. Сбросовые разрывы и сейчас еще имеют место во многих горах на Земле. В горах Средней Азии, например, часто бывают землетрясения, связанные о разрывами пластов земли и образованием сбросов.

Горстовые поднятия приводят к тому, что на месте платформ образуются горные хребты. Такие горы получили название глыбовых (возрожденных), в отличие от складчатых (Урал, Кавказ, Альпы), где главную роль играют складчатые процессы.

Нет комментариев »

Еще нет комментариев.



Оставить комментарий