БОЛЬШОЙ КАВКАЗ МИЛЛИОНЫ ЛЕТ НАЗАД
Кандидат геолого-минералогических наук И. ЩЕРБА
По следам прошлого
Словосочетание «Большой Кавказ» ассоциируется обычно с представлением о сверкающих снежных вершинах и альпийских лугах. И кажется, что так было всегда, но это неверно.
Прогуливаясь по верхнему кисловодскому парку и любуясь видом обширного предэльбрусского плато, внимательный человек не может не заметить обрывы вдоль дорожек. Породы, составляющие эти обрывы, обильно насыщены раковинами морских моллюсков, а следовательно, на месте Кавказских гор когда-то плескалось море. Но было это более 10 миллионов лет назад.
Подобными временными категориями оперируют даже не археологи, а палеонтологи: они определяют возраст породы в зависимости от того, чьи окаменелые останки (динозавров, мамонтов или, к примеру, трилобитов) в ней обнаружены. Время при этом подразделяют на геологические эры — палеозойскую, мезозойскую, кайнозойскую, а также на периоды — юрский, меловой, третичный, четвертичный, в каждом из которых свои эпохи и века. Именно этим относительным летоисчислением и пользуются геологи, хотя абсолютный возраст породы тоже известен — его определяют по распаду содержащихся в ней радиоактивных элементов.
Анализируя распределение пород, составляющих горы, предгорья и межгорные долины, можно восстановить всю палеографию этой области на протяжении миллионов лет. Подобный экскурс в глубь веков позволяет проследить и временные, и территориальные изменения как осадочных пород и тектонических структур, так и фауны, различным группам которой свойственны разные экологические ниши.
Оказывается, что всего 12 миллионов лет назад (чокракское время, середина второй снизу эпохи кайнозоя) на месте теперешнего южного склона Большого Кавказа располагался глубоководный морской прогиб, оставшийся от еще более древнего окраинного моря. Большекавказ -ское море было частью палеоокеана Тетис — такое название дано ему геологами по имени древнегреческой богини водных стихий. Этот океан простирался когда-то от современных берегов Атлантического океана до Индокитая — через Средиземноморье, Малую и Среднюю Азию и Гималаи — и разделял собою два крупных материка — Евразию на севере и Гондвану на юге.
В течение последних 250 миллионов лет материки постепенно сближались друг с другом, сокращая тем самым водное пространство между собой. И в результате к середине юрского периода (примерно 165 миллионов лет назад) окраинное море Большого Кавказа оказалось отрезанным от океана Тетис при помощи одного из таких осколков — Закавказского. Это была островная дуга, состоявшая из фрагментов ранее существовавших гор (частично с вулканами) и располагавшаяся в пределах теперешнего Закавказья и восточной части Черного моря. Само же море, как это ни парадоксально, там отсутствовало, а размещалось, наоборот, некоторое поднятие суши, периодически размывавшееся водой. И было это как раз тогда (палеозой и начало мезозоя), когда на месте Большого Кавказа находилось глубоководное море.
Осевой глубоководный прогиб этого моря тянулся вдоль южного склона современных гор и уходил на востоке через Каспий к западному Копетдагу, а на западе — к южному берегу Крыма. Северный же берег океана Тетис располагался где-то близ Анкары и озера Севан. Но в конце мелового периода (65-70 миллионов лет назад) разделявшая их островная дуга раскололась и сместилась в район Малого Кавказа. Возникла глубоководная Восточно-Черноморская впадина, протянувшаяся на восток в пределы Аджарии и южной Грузии — вплоть до Тбилиси.
Осевая и наиболее высокая зона современного Большого Кавказа принадлежала крутому континентальному (евразийскому) склону краевого моря. Наклон его был, видимо, примерно таким, как у современных континентальных склонов (3-6 о ), из-за чего принесенные с континента осадки в виде песка и глины на нем не задерживались и уносились к подножью. Впрочем, в узких подводных каньонах они изредка сохранялись, и на юго-восточном Кавказе — на траверзе Апшеронского полуострова — их и теперь можно кое-где наблюдать.
На более пологих участках — напротив: наряду со спокойно оседавшими илами (так называемые «банальные» осадки) периодически отлагались и другие породы, принесенные мутьевыми и грязекамен ными потоками. Результаты ритмичного чередования тех и других можно видеть, например, над пляжем южного окончания Анап-ской бухты. Расположенный над узкой полоской этого пляжа обрыв состоит из тонких (менее полуметра) слоев темных глин, перемежающихся с более мощными (до двух метров) слоями песчаников с неправильной — запутанной и перекрученной, местами разорванной — слоистостью, обусловленной их осаждением из движущейся грязевой массы.
В эпоху активных тектонических подвижек, сопровождавшихся землетрясениями, были нередки и древние оползни, последствия которых — в их наиболее красивом виде — можно до сих пор наблюдать при спуске с Крестового перевала вдоль Жинвальского водохранилища.
В начале палеогена (около 60 миллионов лет назад) у подножья континентального склона окраинного моря Большого Кавказа расселились одноклеточные животные фораминиферы с песчанистой раковиной. Именно такие представители обширной группы фораминифер населяют обычно области сероводородно го заражения — в основном на глубине не менее двух километров. Обнаружение их остатков в соответствующих слоях позволяет, во-первых, определить глубину этой части бассейна, а во-вторых, утверждать, что в начале палеогена котловина была заражена сероводородом (подобно тому, как современное Черное море). Впрочем, эпизоды сероводородного заражения повторялись в Большекавказском бассейне неоднократно, наибольшего размаха оно достигло 20-30 миллионов лет назад, когда захватило не только котловину, но и шельфы.
В течение палеогена продолжалось интенсивное сближение Евразии и Афроаравии, все пространство между которыми подвергалось постепенному сжатию, а осадки бывших морей сминались в складки.
Вдоль границы континентов формировались сухопутные барьеры, очертания океана в большой мере приблизились к современным контурам Средиземного моря и Индийского океана. И все же мелкими шельфовыми морями (в том числе бывшими окраинными) оставались покрыты значительные участки теперешней суши. Еще 12 миллионов лет назад Большекавказское окраинное море частично сохранялось, и ширина его вчетверо превосходила современную ширину южного склона гор. Глубина этого моря в осевой части достигала 500 м, а наиболее мелкая его часть (шельф с глубиной, не превышавшей 200 м) располагалась в районе северного склона Большого Кавказа. Северная граница моря простиралась почти до той полосы озер, которая тянется теперь между Азовским и Каспийским морями, образуя так называемую Кума-Манычскую впадину.
Со стороны Русской равнины в море впадали Дон и палеосеверский Донец, приносившие в него огромное количество песка и глины. Разносясь подводными течениями по дну, они оседали вдоль его крутых уступов в виде конусов, и именно эти конусы стали со временем коллекторами нефти на Северном Кавказе. И, в частности, — огромное Грозненское месторождение.
На юге же бассейн Большого Кавказа ограничивался в то время горами Малого Кавказа и Талыша, придававши ми ему вид внутри континентального моря. Между этими горами, которые начали расти еще 30 миллионов лет назад, существовал узкий пролив, и через него бассейн соединялся с шельфовыми морями Средиземноморья и Индийского океана.
Самое же значительное поднятие, да еще и с расчлененным рельефом, располагалось в то время на северокавказском шельфе — к югу от современного Ставрополя. Сливаясь с мелкими островами субкавказского архипелага, это поднятие образовывало внутри бассейна нечто вроде поперечной перемычки. Ей, видимо, и воспользовались пришедшие тогда из Африки трубкозубые свиньи: недавно к югу от Ставрополя обнаружены их остатки.
А около 5 миллионов лет назад начался на Большом Кавказе рост гор, и наиболее интенсивным он был поначалу в пределах бывшего шельфа. Именно центральная часть Большого Кавказа (район Эльбруса, Казбека), раньше других включившаяся в горообразование, и стала в этом регионе самой высокой. Но еще и тогда Большой Кавказ островом возвышался среди омывавших его морей и озер — некоторые из них еще успел застать первобытный человек.
Источник
Геологическая история Кавказа
От дна моря к снежным вершинам.
Автор не намеревался писать очередную геологическую историю, при взгляде на которую у читателя, который не является специалистом в геологии, глаза лезут на лоб от терминов и перечисления слоев, эр и эпох. Автор хотел понятно описать эволюцию региона, приведшую к возникновению великой горной цепи — Кавказа.
1. Что такое Кавказ. География, структура, строение.
С Кавказом знакомы многие.
Исполинские горные хребты, увенчанные снеговыми вершинами, вознесенными выше облаков. Глубокие ущелья и пропасти. Бесконечные степные просторы. Субтропическая растительность теплых берегов Черного моря, сухие полупустыни Прикаспия, цветущие альпийские луга горных склонов. Бурные горные потоки с водопадами, безмятежная гладь горных озер, и пересыхающие степные реки предгорий. Несостоявшиеся вулканы Пятигорья и вулканические лавовые нагорья Армении. Таковы лишь некоторые контрасты этого огромного края.
Что же такое Кавказ географически?
В направлении примерно с севера на юг Кавказ состоит из следующих частей.
Предкавказская равнина, которая является естественным продолжением Русской или Восточно-Европейской равнины, начинается южнее Кумо-Манычской впадины. Западную часть Предкавказья пересекает равнинная часть реки Кубань, которая впадает в Азовское море. Восточная часть Предкавказья орошается равнинным участком реки Терек, впадающего в Каспий. В центральной части Предкавказья лежит Ставропольская возвышенность со средними высотами от 340 до 600 метров и отдельными поднятиями до 832 м (гора Стрижамент).
Следующая часть – Большой Кавказ. Он простирается на расстоянии около 1500 километров, от Таманского до Апшеронского полуостровов.
Большой Кавказ образуют четыре параллельных по большей части хребта, поднимающихся с севера на юг ступень за ступенью. Самый небольшой Пастбищный хребет, его еще называют Черные горы. За ним вырастает Скалистый хребет. Эти два хребта представляют собой куэстовые гряды, с пологим северным и крутым южным склоном. После Скалистого возносится Боковой, или Передовой хребет, именно на нем расположены Эльбрус, Дых-Тау, Коштан-Тау, Казбек и другие.
Узкими Архызско-Загеданской, Бежетинской и другими впадинами Боковой хребет отделяется от Главного, или Водораздельного хребта.
Узкий южный склон Большого Кавказа сменяется Закавказской депрессией, которая состоит из Рионской или Колхидской впадины, и Куринской впадины. Между впадинами располагается узкий Сурамский или Лихский хребет.
Еще южнее раскинулось Закавказское нагорье, которое является частью обширных Переднеазиатских нагорий. На севере и северо-востоке нагорья расположены хребты Малого Кавказа. А к юго-западу от Малого Кавказа простираются лавовые массивы Армянско-Джавахетинского нагорья.
Но Кавказ не всегда был таким, и не вечно таким будет. Такое, в общем-то, вполне очевидное соображение служит удобным переходом к вопросу о том, как именно Кавказ образовался. За суховатым словосочетанием «геологическая история Кавказа» стоят полные драматизма и впечатляющих катастроф этапы жизни живой планеты – Земли. Миллионы лет последовательных и иногда неторопливых изменений оканчиваются импульсами извержений огромных вулканов и наоборот, вспышки катастрофических событий отзываются на последующем временном интервале в миллионы лет. А спокойное илистое дно теплого моря становится оледенелой горной вершиной, с края которой с грохотом обрушиваются каменные обвалы.
Очень сложно выделить момент времени, с которого надо начинать описание истории Кавказа. Просто потому, что для полного понимания процессов в определенный момент времени надо знать и предшествующие эпизоды. Когда говоришь о смятии толщ, образовании гор в некий момент времени, всегда встает вопрос о том, как и когда образовались сами эти толщи. А те могут быть продуктами разрушения каких-то более древних гор или структур. И так за каждым древним геологическим эпизодом виднеется отчетливая или не очень картина предшествующих событий.
2. Эволюция Кавказа. От морей к горам.
Отправным, хотя и весьма условным отрезком во времени, начиная с которого можно говорить о том, что события имеют уже отношение к процессам, приведшим к образованию современного Кавказа, является вторая половина и конец палеозойской эры (то есть отрезок времени от 400 до 250 млн. л.н.). Тогда на Земле не было еще не только людей, но и динозавров. Мысленно посмотрим на весь регион в то время.
Давно существует прочная и относительно спокойная Русская платформа. Она объединилась где-то 2 миллиарда лет назад из трех блоков кристаллического фундамента. Эти блоки сформировались еще ранее — из слияния базальтовых пластин и дальнейшего переплавления их нагромождения в граниты континентальной коры.
Во второй половине палеозоя Русская платформа входит в состав материка Лавразия. Он постепенно сближается с другим материком, Гондваной.
Напомним основные положения концепции подвижных литосферных плит. Блоки относительно жестких пород – литосферные плиты – двигаются по поверхности мантии под действием мантийных конвективных потоков — очень медленных в масштабе привычного нам времени, но вполне заметных в масштабе времени геологического. Плиты бывают океаническими и континентальными. Континентальная плита по периферии включает в свой состав участки с океанической корой. Литосферные плиты плавают на поверхности астеносферы (астеносфера — это верхний ослабленный слой мантии с пониженной вязкостью) и перемещаются по ней. Вызывает это перемещение конвективное движение мантии в целом. Земная кора бывает двух типов – континентальная (гранитная) и океаническая (базальтовая).
Образуется новая океаническая кора в зонах спрединга — срединно-океанических хребтах, где вещество астеносферы наращивает плиту, а поглощается в зонах субдукции, где вещество плиты возвращается в астеносферу.
Итак, во второй половине палеозоя идет сближение Лавразии (Северная Америка плюс Европа) и Гондваны (Африка плюс Южная Америка).
В процессе сближения на юге Русской платформы, там, где сегодня раскинулось Предкавказье, образуется область складчатости, подвижный пояс, связанный с существованием зоны субдукции, когда океаническая кора поглощается под материком, ослабляя его край и обеспечивая вулканическую активность и подвижность толщ земной коры всего региона.
Глобально сближение в то время, в конце палеозоя, завершилось столкновением Лавразии и Гондваны и образованием суперматерика или суперконтинента Пангея. Между соединенными в районе современного Средиземного моря и расходящимися к востоку континентами образовалось клинообразное пространство – океан Тетис.
Локально в процессе сближения упомянутый подвижный пояс испытал свою эволюцию, прожил свою историю. Его история — локальный эпизод глобальной картины сближения литосферных плит.
Деформации сжатия в подвижном поясе, создавшие складчатую структуру, начались в середине визейского века раннего каменноугольного периода, карбона (около 335 млн. л.н.). Причиной деформаций было давление океанической коры на пояс в процессе сближения материковых глыб. Они превратили подвижный пояс, будущую Скифскую платформу, в ороген, горное сооружение.
В пермском периоде (его временной интервал от 299 до 250 млн. л.н.) ороген начал испытывать коллапс, стремительное исчезновение гор. Причинами коллапса является следующее. Поскольку этот ороген не был зажат между материковыми массивами, а возник вследствие ухода океанической плиты под континент, то с ослаблением давления и погружения океанической плиты ослабли и силы, воздымающие горы. Слагающие горы блоки стали сползать вниз. Затем смятые, сжатые, сдавленные складки пронизались гранитными интрузиями (вторжениями). Эти интрузии как бы армировали и фиксировали складки. Давление и температуры превратили осадочные и вулканические породы в хлоритовые и серицитовые сланцы, которыми в основном и сложена Скифская плита.
Так вдоль северной окраины океана Тетис на месте сегодняшних равнин Предкавказья из подвижного пояса образовалась молодая (по сравнению с древней Восточно-Европейской или Русской платформой) Скифская платформа. Ее широтно простирающиеся складки и слегка до сих пор подвижные разнородные блоки хранят воспоминания о процессах сжатия и жизни горного сооружения. Несмотря на то, что видеть мы их практически не можем.
Итак, основным результатом событий того времени, конца палеозоя, было образование Скифской платформы, припянной к Русской платформе вдоль ее нынешнего южного края.
Как известно геологам, суперконтиненты — образования неустойчивые. Сразу после образования суперконтинент испытывает тенденцию к распаду. Причиной тому — те же мантийные потоки, что скучивали континенты, сталкивали их. Вслед за образованием суперконтинента литосфера, уходящая под него со всех сторон в зонах субдукции, накапливается под ним, а затем всплывает, раскалывая суперконтинент.
Триасовый период (250 — 200 млн. л.н., это первый период мезозойской эры) был как раз временем начала раскола Пангеи. Блоки литосферных плит, составлявших Пангею, начали отходить друг от друга. Африка и Евразия начали отдаляться друг от друга. Началось дробление континентальной перемычки между Европой, Африкой и Америкой.
При раздвигании континентальных блоков друг от друга происходит наращивание расположенной между этими блоками океанической коры (собственно, в этом и заключается раздвигание). Наращивание происходит при образовании новой коры в срединно-океанических хребтах.
В нашем случае ось раздвига океана Тетис приходилась на северную окраину Гондваны. Именно за счет этого, за счет образования рифтов, и откалывались от Гондваны континентальные блоки, начиная свой путь в сторону Евразии. Напомним, что рифт — это начальная стадия развития океана как структуры, рифт в дальнейшем может стать (но не обязательно станет!) срединно-океаническим хребтом. Рифт — это щель, которая образуется при расталкивании коры в стороны поднимающейся магмой. Так, в позднем триасе от Аравии откололся Иран, и, по-видимому центральная Турция. В конце триаса — начале юры (юрский период занимает время от 199 до 145 млн.л.н.) откололись от Гондваны разнородные блоки, впоследствии сложившиеся в Закавказский массив (в наше время он разделяет Большой и Малый Кавказ).
На противоположной же стороне океана Тетис, на южном обрамлении Евразии, океаническая кора поглощалась в зонах субдукции вдоль края плиты. Видимо, образование коры превосходило скорость раздвижения литосферных плит Евразии и Африки.
Субдукция океанической коры явилась причиной возникновения вдоль северного побережья океана Тетис вулканического пояса. По всей видимости, в триасе это был пояс Андийского типа, вроде современного западного побережья Южной Америки.
В юрском периоде, втором периоде мезозойской эры, распад суперматерика Пангеи и ее частей продолжался. И в описываемое время настал черед распада Гондваны. В раннесреднеюрское время Гондвана начала раскалываться на Южную Америка, Африку с Аравией, Антарктиду и Индию. Раскол Южной Америки и Африки (с Аравией) естественно привел к нарастанию океанической литосферы между ними и, что очень важно для региона, который мы описываем, к сокращению расстояния между Африкой и Евразией. Океан Тетис начал уменьшаться в размерах.
Там, где усиленно поддвигалась под край Скифской плиты океаническая кора океана Тетис, произошло ослабление этого края. Это является следствием того, что океаническая плита, уходя вниз, плавится, а избыток расплавленного вещества пытается прорваться вверх.
На ослабленном крае плиты стал происходить рифтинг — образование рифтов с раздвижением расколотых обломков прежнего основания. Новая кора расширялась в сторону океана. Кора была в целом континентальной, гранитной, но прорванной излияниями базальтов. Так (в конце нижней и начале средней юры, что-то около 175 млн. л.н.) образовался так называемый Большекавказский бассейн. Он представлял собой краевое море. От основного океана Тетис он был отделен островной вулканической дугой, существование которой тоже объясняется ослаблением литосферы в зоне субдукции, поддвига, и прорывом магмы к поверхности с образованием вулканов. Большекавказский бассейн был вытянут на 1700-1800 км в длину и на 300 км в ширину.
Поздняя юра, 145 миллионов лет назад. Уже существует Большекавказский бассейн и островная дуга. Отметим, что на рисунках изображены структуры, а не моря и суша. Хотя зачастую структуры и бассейны совпадают.
Практически сразу после своего образования кора Большекавказского бассейна стала уходить под континент, под окраину Евразии. Движение поглощаемой южнее коры океана Тетис, вызывая ослабление и растяжение окраины, одновременно пытается закрыть вновь образовавшиеся бассейны.
А систему вулканических дуг ждала новая трансформация. На этот раз в начале следующего, мелового, периода (он занимает диапазон 145- 65 млн. л.н.). Вновь произошло растяжение коры в тылу дуг, по тем же причинам что и ранее. И уже растяжение и раздвижение было столь значительным, что в результате образовалась глубоководная впадина Южного Каспия с океанической корой. Западнее же кора просто утончилась, образуя основание обширного Пра-черноморского бассейна.
Начало мелового периода, время около 130 миллионов лет назад. Образование Пра-Черноморского бассейна и Южно-Каспийского бассейна.
В начале позднего мела, около 90 млн. л.н., произошло первое столкновение гондванских континентальных блоков с Малокавказской островной дугой. Эти блоки — центральная Турция, или Киршехир (отделился от Гондваны, как упоминалось ранее, в триасе) и Даралагезский, или Южно-Армянский блок (откололся от Афро-Аравии в конце раннего мела, 110 млн. л.н). Закрылась, исчезла северная ветвь океана Тетис. Остатки дна этого океана, породы, которые называются офиолиты, лежат сейчас полосой вдоль озера Севан и в ряде других мест. Сразу после столкновения зона субдукции перескочила южнее, на край вновь придвинутых континентальных блоков. Это перещелкивание сняло напряжение сжатия в зоне вулканических дуг и вновь произошло растяжение в тылу дуги. В конце позднего мела, примерно 80 млн. л.н., вследствие этого задугового спрединга образовались Западно-Черноморская и Восточно-Черноморская глубоководные океанические впадины. Именно они являются основой структуры современного Черного моря, и можно считать, что Черное море было создано именно тогда. К настоящему времени эти впадины полностью заполнены осадками.
Начало позднего мела, 90 миллионов лет назад. Столкновение континентальных блоков с островной дугой, образование Севанского офиолитового шва.
Конец позднего мела 80 миллионов лет назад. Образование Западно-черноморской и Восточно-черноморской впадин.
Иногда, говоря о происхождении Черного и Каспийского морей, их называют остатками океана Тетис. Это не совсем верно, моря эти, как мы видим, — остатки задуговых бассейнов, которые были отделены от океана островными дугами.
Между прочим, в том же позднем мелу на другом побережье океана Тетис, южном, произошло интересное явление. Вследствие сжатия океанической коры (как мы помним, литосферные плиты, Африка и Евразия продолжали сближаться) и сокращения пространства между глыбами плит эта океаническая кора буквально наползла на край аравийского побережья сверху, а не погрузилась под материк, как это бывает в большинстве случаев. Явление это называется обдукцией. Океаническая кора так и продолжает лежать там, занимая большие площади. Это известные ученым офиолиты Омана и другие.
Таким образом, основной тенденцией в мезозойском отрезке времени, применительно к рассматриваемому региону, было образование и эволюция островных вулканических дуг и задуговых бассейнов. Эта эволюция связана с зоной субдукции.
Время продолжало свое течение. Мезозойская эра сменилась кайнозойской.
Регион, как и вся планета, вступил в новый период развития. И для планеты, и для отдельных мест характерны были новые специфические события. Для планеты в целом граница мела (это еще мезозой) и палеогена (уже кайнозой) отмечена постепенным вымиранием динозавров и приходом им на смену млекопитающим. В растительном мире на сцену полновластно выходят цветковые растения, тесня голосеменные.
В начале палеогенового периода (палеоген занимает диапазон 65 — 23 млн.л.н. и делится на палеоцен, эоцен и олигоцен) обстановка в регионе, о котором мы говорим, в принципе продолжала быть схожей с мезозойской. Океан Тетис постепенно сокращался, Африка сближалась с Евразией. Океаническая кора субдуцировала под обрамленную островными дугами окраину Евразии.
Ученым удалось реконструировать облик области будущего Кавказа того времени. Конечно, он отличался от сегодняшнего. Но в структурах все отчетливее проявлялись современные его элементы и части, при этом выглядели они порой совершенно отлично от того, что мы видим сегодня.
Над современным Предкавказьем, над Скифской плитой (и простираясь намного севернее) лежал обширный морской бассейн. Это был шельф Евразийского континента с не слишком большими глубинами. На его дне накапливались карбонатные (известняки и мергели) и глинистые отложения, покрывая структуры Скифской плиты.
В будущем эта часть станет равнинным Предкавказьем и северным склоном Большого Кавказа.
Дальше к югу расстилался Большекавказский бассейн окраинного моря, довольно глубоководный. В будущем его дно — это южный склон Большого Кавказа.
Южнее лежала вулканическая дуга, отделявшая Большекавказский бассейн от остального океана Тетис. Северная ее полоса – это в будущем подводные поднятия вала Шатского и Кюрдамирский вал, а также Дзирульский выступ. Основа этой полосы – Закавказский массив. Южная часть дуги в будущем станет Малым Кавказом.
Еще южнее лежал обширный, но уменьшающийся океан Тетис, а за ним выступала Аравийская плита, еще составлявшая единое целое с Африкой. Вся эта масса глыб постепенно приближалась к островной дуге.
35 миллионов лет назад, к концу эпохи эоцена (вторая после палеоцена эпоха палеогена), Аравийский выступ практически сблизился и соприкоснулся с островной дугой. Ложе океана Тетис, его дно, поглотилось под дугой.
Конец эоцена, 35 миллионов лет назад. Завершение поглощения коры океана Тетис. Приближение Афро-Аравии
Начиная с олигоцена (занимает интервал 34-23 млн.л.н.) началось столкновение Аравийского выступа с островной дугой. Следствием этого было подталкивание фрагментов островной дуги к северу и постепенное сокращение задугового бассейна. Особенно большим было сокращение расстояния прямо напротив Аравийского выступа, там перемещения достигли 300-400 километров. Островная вулканическая дуга изогнулась к северу.
Олигоцен, 34-23 миллиона лет назад. Начало столкновения и скучивания блоков. Начало поднятия Кавказа.
В олигоцене Большой Кавказ еще не был горным сооружением. И Большой, и Малый Кавказ представляли собой острова и подводные возвышенности. Число их и площадь, ими занимаемая, увеличивались.
Наконец, все пространство былого Большекавказского бассейна, способное сокращаться, закончилось. Не осталось коры, которая могла бы поглощаться. Стиснутая между континентальными блоками между краем Евразии и Афро-Аравией, зона Кавказа стала ареной нового этапа развития (или очередной катастрофы, как часто бывает). Чудовищные силы и энергии вновь трансформировали зону столкновения. С позднего миоцена (миоцен – это отрезок времени от 23 до 5,4 млн.л.н.) воздымание резко усилилось. Большой Кавказ стал подниматься. Наслоившиеся за многие миллионолетия отложения, выстилавшие и образующие морское дно, стали превращаться в горы. По всей видимости, в конце позднего сарматского века, 12 млн. л.н. на Кавказе сформировался горный рельеф. Предполагают, что рельеф тогда представлял собой сочетание низких равнин во внутренних депрессиях, денудационных и абразивно-эрозионных равнин и возвышавшихся над ними на несколько сотен метров гряд и останцовых массивов высотой до 700 метров.
Рис.7 Конец миоцена, 12 миллионов лет назад. Образование Кавказских гор.
Продолжающееся давление Афро-Аравии привело к ослаблению земной коры в районе в направлении «острия» вплоть до нынешнего Пятигорска, и 7-9 миллионов лет назад там образовались магматические диапиры минераловодской группы (диапировые структуры — это складки, выгнутые вверх, за счет давления магмы снизу). Расплавленная магма попыталась пробраться к поверхности, вспучивая отложения морей. Но вязкость ее была слишком высока, магма не пробилась под открытое небо и несостоявшиеся вулканы -лакколиты украшают теперь Предкавказье.
В позднем миоцене, 7-6 млн. л.н. резко усилился вулканизм Малого Кавказа. Образовались обширные вулканические покровы из лав и продуктов взрывных извержений.
В позднем плиоцене, ко времени 2 млн. л.н. образовались вулкан Эльбрус, Верхнечегемская кальдера, возникли вулканы в Казбекском районе.
Наконец, в четвертичном периоде (начался 1,8 млн.л.н.) рельеф Кавказа резко омолодился благодаря продолжающимся поднятиям в условиях сжатия между литосферными плитами. На Большом Кавказе продолжилось поднятие внешних элементов горного сооружения, былого шельфа с кристаллическим основанием, и подворачивание южного склона. На Малом Кавказе произошли просто поднятия блоков по линиям разломов.
В четвертичном периоде вулканизм Малого Кавказа существовал лишь в отдельных его частях. Зато рядом, в Армянско-Джавахетинском нагорье, извержения были очень интенсивными, формируя вулканы Арагац и Арарат.
Основным результатом событий кайнозоя, таким образом, было столкновение литосферных плит, закрытие океана Тетис и поднятие на месте морских бассейнов горных сооружений.
3. Следы событий. Что мы видим сегодня?
Теперь, зная и понимая историю формирования Кавказа, пройдем вновь с севера на юг над ним и ознакомимся с следами былых процессов. Это будет очень поверхностное знакомство.
Равнины Предкавказья сложены с поверхности неогеновыми и четвертичными отложениями. Под ними, и далее вниз под толщами мезозойских и палеогеновых лежит неровная поверхность Скифской плиты.
Благодаря давлению со стороны Аравии структуры Скифской плиты частью приподняты, образуя Ставропольский и Минераловодский своды.
Справа и слева от этой зоны расположены передовые прогибы фундамента плиты- Терско-Каспийский и Западно- и Восточно-Кубанский. Благодаря их опусканию образовались, например, плавни Кубани и соленые озера дельты Кумы (за счет заполнения осадками русел рек) .
Еще южнее начинается непосредственно Северный склон Большого Кавказа.
Скалистый хребет сложен (гребень и вершинное плато) известняками средней юры и нижнего мела.
В Лабино-Малкинской зоне, в центральной части северного склона, фундамент плиты уже просто выходит к поверхности в долинах рек, отогнутый чудовищным давлением сближающихся материков. Южным окончанием Лабино-Малкинской зоны является Передовой хребет, его центральная часть.
Вздымающиеся Водораздельный и Боковой хребет на Центральном Кавказе сложены уже твердыми кристаллическими породами. Понижение между ними сложено глинистыми сланцами ранней юры.
На Западном Кавказе Водораздельный хребет сложен кристаллическими породами. Боковой же — осадочными палеозойскими.
На Восточном Кавказе хребты сложены в основном юрскими глинистыми сланцами
Южный склон Большого Кавказа сложен сланцевыми толщами нижней-средней юры. Это те самые глубоководные отложения Большекавказского бассейна, о которых говорилось ранее.
Южнее расположен Закавказский массив. В самом высоком месте его, в центре, в Дзирульском выступе, близки к поверхности древние допалеозойские породы. Это фундамент северной части былой вулканической дуги.
Ну и далее расположены горы Малого Кавказа, сложенные вулканогенно-осадочными толщами мела и палеогена. Толщи были смяты в складки, потом разбиты по блокам и выдвинуты вверх. Это – былая вулканическая дуга, ее южная часть. Территория запада и юга Малого Кавказа (Армения, Аджария, Триалетия), сложены в палеогеновыми и меловыми морскими отложениями с продуктами подводных и надводных извержений вулканов. Север и восток Малого Кавказа сложен юрскими морскими породами также с продуктами извержений.
В заключение интересно взглянуть на регион сверху. Отчетливо видно, как вдавливается Аравийская плита в мешанину микроблоков, оказывая давление на Малый Кавказ и далее посредством Закавказья на Северный Кавказ. Как тянется цепь Понтийские горы (северное побережье Турции) – Малый Кавказ – Эльбурс (хребет вдоль южного побережья Каспия), маркируя линию закрытия северной ветви океана Тетис. Как южнее цепь гор Тавра (юг Турции) – Загроса (хребет на юго-западе Ирана) отмечает южную ветвь океана Тетис. А между ними, этими цепями – Центральная Турция и Иран, расталкиваемые в стороны выступом Аравийской плиты.
Вид на регион глобально.
Так выглядит геологическая история Кавказа. Как и в других местах планеты, каждый камень что-то означает, каждый склон свидетельствует о процессах миллионо- и миллиардолетней давности. И небольшие камни, и структуры размером с полконтинента могут рассказать свои истории, переплетающиеся между собой и дополняющие друг друга. Чтобы в итоге получилась целостная история региона во всей его впечатляющей динамике. Непросто описывать жизнь литосферы. Она не знает человеческих эмоций. И свидетели событий тоже не люди. И масштабы времени не укладываются в привычный размерный ряд. Только собираясь вместе в знаниях ученых, события получают литературную жизнь. Но камни не нуждаются в нас. Похоже, это мы нуждаемся в них и тянемся их исследовать и описать.
История океана Тетис. ред. А.С. Монин, Л.П. Зоненшайн. 1987 г. 156 с.
Палеогеография. А.А. Свиточ, О.Г. Сорохтин, С.А. Ушаков. 2004г. 448 с.
Геология России и сопредельных территорий. Н.В. Короновский. 2011 г. 240 с.
Физическая география СССР. Ф.Н. Мильков, Н.А. Гвоздецкий. 1975 г.448 с.
Поэзия Кавказских гор. М.Г. Леонов. Природа. 2003 г. №6.
Источник