[Главная]                       [Содержание]                         [Информация]

Геологическая экскурсия по Военно-Грузинской дороге

ТАМ, ГДЕ БУШЕВАЛО МОРЕ И ИЗВЕРГАЛАСЬ ЛАВА

Изучение пород, которые обнажаются вдоль Военно-Грузинской дороги, показывает, что большая часть из них относится к осадочным и откладывались они в морском бассейне. Это — пески и песчаники, глины, известняки. Есть породы и магматические — граниты, диабазы, базальты, андезиты, и метаморфические — глинистые сланцы, кварциты. Возраст пород разный — от 250 млн. лет до десятков и сотен тысяч лет.

Как же расшифровали геологи происхождение этих пород и доказали, что на месте Кавказских гор бушевало море и извергалась лава? В этом случае на помощь геологам приходит специальный метод исследования, широко применяемый в геологии, — актуалистический. Сущность этого метода состоит в том, что, изучая современные геологические процессы, которые протекают вокруг нас, геологи выявляют определенные закономерности, переносят их на прошлые геологические эпохи, причем переносят не механически, а диалектически, помня, что в природе все течет и видоизменяется. Чтобы была понятна сущность актуалистического метода, приведем пример современного осадконакопления в морях и океанах. Изучая донные осадки, геологи установили следующую закономерность. В прибрежной зоне, называемой шельфом, в нормальных условиях осадки, приносимые водами рек с континента, откладываются в определенной последовательности. В прибрежной части у кромки воды накапливается грубообломочный материал (галька, крупные обломки пород и т.п.). Постепенно, по мере удаления от берега, крупность обломочного материала уменьшается. Галька и гравий сменяются грубозернистыми песками, переходящими в мелкозернистые и тонкозернистые. Затем пески постепенно сменяются глинами и, наконец, глины замещаются известняками. Таким образом, известняки отлагаются уже на значительном удалении от берега (рис. 6).

Рис. 6. Схема отложения осадков в мелководной зоне моря: 1 - коренные породы; 2 - галечники; 3 - пески; 4 - алевриты; 5 - глины; 6 - органогенные (карбонатные) осадки 

Однако такой порядок осадконакопления представляет собой идеальный случай. В природе же все значительно сложнее. В частности, на накопление осадков в морском или океаническом бассейнах существенную роль оказывает количество приносимого с континента обломочного материала, гидродинамика водоема, а также различные климатические условия, определяющие физико-химическую обстановку. Немаловажное значение также имеют нисходящие или восходящие движения того или иного участка земли. Поэтому в геологии существует такое понятие, как «фация» (от латинского слова facies – лицо, облик, отличие). Фация – это комплекс отложений, отличающийся по составу и физико-географическим условиям образования от соседних отложений одинакового возраста. Другими словами, фация – это однородный по составу комплекс пород, образованный в сходных  физико-географических условиях.

В соответствии с физико-географическими обстановками на земле (континенты, океаны и переходные зоны – лагуны) выделяют фации трех основных групп: морские, континентальные и лагунные. В районе Военно-Грузинской дороги чаще всего встречаются морские и континентальные фации. В свою очередь, морские фации подразделяются на прибрежные мелководные (галечники, грубозернистые  пески), средних глубин (глины) и глубоководные (известковые илы). Часто морские отложения содержат остатки фауны – раковины  и скелеты древних организмов, некогда населявших моря и океаны.

Было также замечено, что на протяжении геологической истории на одном и том же участке земной поверхности или океанического дна могут формироваться фации различного типа. И часто поверх отложений одной фации накапливаются осадки другой, которая отвечает новым физико-географическим условиям. Чтобы пояснить это, допустим, что фациальная зональность в морском бассейне установилась при определенном положении и конфигурации береговой линии (рис 7, точка I). Если море трансгрессирует (наступает) то береговая линия смещается в глубь континента (точки II и III) и, таким образом, участок дна, незначительно удаленный от берега, окажется в глубоководных условиях. В этом случае мелководные осадки сменяются глубоководными. В случае регрессирующего (отступающего) бассейна снизу вверх и в направлении береговой линии глубоководными фации будут замещаться мелководными. Такое перемещение границ фациальных зон в геологии получило название миграции фаций. По характеру миграции обычно выделяют фации трансгрессивные и регрессивные. Первые характерны для испытывающих устойчивое погружение, вторые для воздымающихся участков земной коры.

Рис. 7. Схема миграции фаций в прибрежной зоне моря. I - III - точки, фиксирующие положение береговой линии при трансгрессии. Остальные условные обозначения см. на рис. 6

Подобная закономерность осадконакопления установлена в современных морях и океанах. Выявив порядок накопления современных осадков, геологи с некоторыми поправками перенесли эту закономерность на прошлые геологические эпохи. Для района Военно-Грузинской дороги было установлено, что на месте современного Кавказа, где в настоящее время имеются высочайшие в Европе горные хребты, в древние геологические эпохи простирался морской бассейн. В этом бассейне откладывались морские осадки довольно большой толщины (мощности) — десятки километров. Проезжая по Военно-Грузинской дороге, пересекающей хребты, сложенные морскими осадками — известняками, мергелями, глинами, мы можем представить, что двигаемся по дну древнего морского бассейна — палеоморя. О морском происхождении пород свидетельствует найденная в них фауна.

Какие же процессы привели к тому, что там, где раньше было море, возникли горные сооружения? Как установили геологи, к таким процессам следует отнести восходящие движения земной коры нашей планеты. Такие движения происходят и в настоящее время. В частности, земная кора в пределах Кавказа, Скандинавского полуострова постоянно воздымается, в то время как на территории Нидерландов и Бельгии, наоборот, опускается.

Поднятие земной коры в районе Кавказа привело к формированию горных цепей. Процессы горообразования сопровождались подъемом из недр земли магмы - раскаленного расплава, застывающего на глубине или изливающегося на земную поверхность в виде лавы. Потоки и покровы застывшей лавы сделали рельеф еще более контрастньм. Ряд современных вершин Кавказа сформирован деятельностью вулканов. Вулканами называют постройки конусовидной формы с кратером на вершине (рис. 8). Вулканы имеют центральный канал, по которому в жерло поступает лава; у центрального канала могут быть ответвления, образующие побочные кратеры. Такое строение имеют вулканы Казбек, Кабарджин и другие. На Кавказе извержения вулканов происходили многократно, о чем свидетельствуют лавовые потоки, переслаивающиеся либо с нормальными осадочными породами, либо с ледниковыми отложениями.  Геологические разрезы такого  сложного  строения можно встретить на северном склоне Главного хребта, в центральной его части (Трусовское ущелье) и в других районах. Состав лавовых потоков разный. Они состоят из базальтов, андезитов, дацитов.

Рис. 8. Схематический разрез вулкана

В природе часто бывает так, что расплавленная магма не извергается на поверхность земли, а застывает на той или иной глубине. Позже, когда осадки, перекрывающие внедрившуюся магму, разрушаются, магматическое тело выходит на дневную поверхность и его можно изучать непосредственно. Обычно внедрение магмы в толщу земной коры сопровождается образованием тел различной формы и величины, состоящих из магматических горных пород. Тела, образовавшиеся в ходе внедрения и застывания магмы в земной коре, получили название интрузий. Среди интрузивных тел по форме и размерам различают: батолиты, штоки, лакколиты, силлы, жилы и т.д. (рис. 9). Наиболее крупные интрузивные тела называются батолитами и слагаются, как правило, гранитами. Штоки  напоминают собой батолиты, но значительно меньшего размера. Лакколиты имеют караваеобразную форму — выпуклую поверхность и почти плоское основание. Силлы, или. пластовые интрузии, образуются при внедрении и застывании магмы между пластами осадочных пород. На Военно-Грузинской дороге породы часто рассечены жилами. Они представляют собой плитообразные тела, которые образуются при заполнении трещин магмой. Темно-зеленые кристаллические породы, заполняющие жилы в гранитах, сланцах, кварцитах Дарьялського ущелья, называются диабазами. Очень часто с внедрением магмы в земную кору и образованием интрузивных тел связано формирование многих месторождений полезных ископаемых. Вот почему изучение интрузий имеет не только научное, но и большое практическое значение.

Рис. 9. Формы залегания магматических горных пород

Если подвести итог сказанному выше, то следует отметить, что Кавказ – это не только обширная горная страна со сложной геологической историей. В течение многих миллионов лет здесь неоднократно  происходили значительные прогибания земной коры и вся территория покрывалась морем, в котором накапливались разнообразные осадочные породы — пески, глины, известняки и др. Прогибание земной коры сменялось поднятием. Морские осадки были подняты на дневную поверхность и смяты в складки. Мощные толщи известняков образовали огромные обрывы, которые мы встречаем на Военно-Грузинской дороге. Воздымание земной коры сопровождалось интрузивными процессами и извержениями вулканов. Так образовались гранитные интрузии Дарьяльского ущелья и лавовые потоки казбекской группы вулканов.

На Кавказе есть свидетельства неоднократных проявлений складчатых процессов. Последний этап горообразования охватил эту территорию в кайнозойскую эру. В геологии этот этап называется альпийским — он проявился на огромных пространствах — в Альпах, на Балканах, в Карпатах и других горных регионах.

Авторам хотелось бы пожелать туристам и путешественникам, совершающим маршруты и экскурсии по Военно-Грузинской дороге, попытаться использовать актуалистический метод исследования для реконструкции обстановки геологического прошлого этого интереснейшего уголка нашей Родины.