Текст книги "Происхождение гор и материков"

Автор книги: Владимир Обручев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 3 страниц)

Академик В.А. ОБРУЧЕВ
Происхождение гор и материков

ОГЛАВЛЕНИЕ

О чём рассказывается в этой книжке?………… 3

I. В горах………………….. 4

1. Что можно видеть в горах?………….. 4

2. В царстве вечных снегов………….. 7

II. Из чего состоят горы?……………. 10

1. Два вида горных пород…………… 10

2. Как образовались слоистые горные породы?….. 11

3. Как образовались массивные горные породы?…. 13

III. Как образовались материки?…………. 15

1. Образование Земли и первобытных материков…. 15

2. Земля покрывается твёрдой корой……….. 16

3. В земной коре образуются неровности……. 17

4. Геосинклинали – родина гор………… 18

IV. Как образовались горы?…………… 20

1. Легенды об образовании гор………… 20

2. Горы – морщины остывающей Земли…….. 21

3. Что рассказывают горные складки?……….. 22

4. Сбросы земной коры…….. 24

5. Какие силы образовали горы?….. 25

V. Разрушение гор………………… 27

1. Почему разрушаются горы?…………. 27

2. Как горы принимают свою форму?……… 29

3. Горы на севере и на юге………….. 31

4. Горы постепенно уничтожаются………. 32

5. Горы нередко возрождаются………… 34

Заключение…………………… 35

О ЧЁМ РАССКАЗЫВАЕТСЯ В ЭТОЙ КНИЖКЕ?

Всякий, кто хотя бы немного обучался географии, знает, что наш земной шар на три четверти покрыт водой. Только одна четверть земной поверхности является сушей – на ней и живут люди; она состоит из нескольких огромных «кусков», которые называются материками, я многих сравнительно небольших островов.

Поверхность материков очень разнообразна. Она в одних местах ровная, в других – гористая. Даже небольшие горы вносят разнообразие в природу и украшают поверхность Земли. А высокие горы, поднимающиеся за облака и увенчанные вечными снегами, поражают человека своим величием и красотой. Поэтому люди с древнейших времён чтили горы и даже боялись их, считая их жилищем богов.

Древние греки, например, думали, что на Олимпе, самой высокой горе Греции, живут боги, которым они поклонялись. Самая высокая гора на острове Цейлон называется горой Адама; магометане верили, что на ней кается Адам, изгнанный из рая. В Китае на высоких вершинах и отдельных красивых горах построены храмы. В Монголии многие выдающиеся по высоте горы называются Богдо-ула, т. е. священная гора, а у их подножия стоят буддийские монастыри. На горе Арарат, на южной границе Армении, по сказаниям библии, остановился ковчег Ноя во время всемирного потопа. На вершине горы Эльбрус, на Кавказе, по греческой легенде, был прикован богами Прометей за то, что он похитил для людей огонь с неба. И со многими другими высокими горами у разных народов связаны старинные верования и сказания.

Позже, с развитием культуры, стали интересоваться вопросами – из чего состоят горы, какие силы воздвигли эти громады, часто простирающиеся на сотни километров?

На крутых склонах гор хорошо видны разные камни, и среди них легче найти такие, которые нужны человеку– различные руды, уголь, материалы для построек» Поэтому именно в гористых местностях человек начал добывать различные полезные материалы (они так и называются – горные породы), создал горное дело, которое приобрело огромное значение для современной жизни и культуры человечества.

Изучением гор, их форм, состава и строения занимались многие поколения учёных. О горах написано много интересных книг, в которых учёные объясняют, как произошли горы, из чего они состоят, почему приняли ту или иную форму. Обо всём этом и будет рассказано в нашей книжке. Но прежде нам нужно будет ознакомиться с тем, как произошли самые материки, на которых эти горы возвышаются, – иначе нельзя будет понять происхождения гор.

Большинство жителей нашей родины живёт на равнинах; многие никогда не видели настоящих гор – разве только на рисунках или в кино. Поэтому мы начнём с описания гор, а затем уже перейдём к тому, как образовались материки и горы.

I. В ГОРАХ

1. ЧТО МОЖНО ВИДЕТЬ В ГОРАХ?

Кто не бывал в горах, тому трудно представить себе всю их красоту и разнообразие. Он видит вокруг себя только ровную местность с полями, лугами, лесами и селениями. Лишь местами это однообразие нарушает какой-нибудь овраг или плоская долина небольшой речки. Человеку, стоящему на дне оврага или в долине, кажется, что он окружён горами. Но если он поднимется по склону наверх, перед его глазами окажется та же равнина с полями, лесами и лугами. Даже если долина глубокая и её склоны поднимаются на десятки метров над дном, образуя обрывы или скалы (так бывает на берегах больших рек – Волги, Камы, Дона, Днепра и других), всё равно – вскарабкавшись по склону наверх, человек увидит перед собою всё ту же равнину. Только вблизи реки разноцветные яры, кое-где скалы, овраги, то голые, то с кустами или рощами, придают местности большее разнообразие и дают слабое понятие о горных видах.

Но бывает местность ещё однообразнее. В северной части Западной Сибири, например, на протяжении многих километров нет даже небольших оврагов; там друг друга сменяют поля, луга и берёзовые рощи. Население этих равнин не видит даже естественных камней, а встречается только с кирпичом, сделанным из глины и обожжённым в печах. Здесь даже нет тех холмиков-курганов, которые люди насыпали в старину на могилах.

Рис. 1. Горы.

В горной местности перед человеком почти на каждом шагу раскрываются всё новые и новые виды (рис. 1).

Если путник идёт по дну горной долины, он видит горы со всех сторон. Тут ровный склон, поросший травой или покрытый лесом, взбегает до самого гребня; тем скаты изрезаны глубокими логами, между которыми змеятся отроги. То в одном, то в другом месте на склоне или гребне поднимается скала, похожая на развалины старинной башни или стены. Вот показался высокий утёс – отвесная каменная стена; она или вся в трещинах, прерванная уступами, или гладкая сверху до низу. В трещинах и на уступах приютились кусты и даже деревья. Бури треплют их из года в год, стараясь сбросить с высоты, но они крепко впились своими корнями в камень и гордо смотрят на путника, шагающего внизу по долине.

Вместо мирной речки равнин, сонно скользящей под нависшими кустами, на дне горной долины струится буйная вода, чистая, как хрусталь; она шумит и переливается с камня на камень, то образуя водопад, то скатываясь пенистым порогом.

Если путник решит взобраться на вершину какой-нибудь горы, то ему придётся преодолеть длинный подъём по травянистым косогорам или по чащам кустов, перебираться по каменным осыпям, осторожно ступая с глыбы на глыбу или цепляясь за корни и ветви.

Но зато перед ним раскроются замечательные картины. Он увидит сверху вокруг себя словно море, покрытое огромными зелёными окаменевшими волнами. Со всех сторон тянутся, убегая до самого небосклона, горные гребни. Они то узкие, словно конёк крыши, то широкие; то голые и зубчатые, то мягкие и заросшие лесом, словно спина огромного зверя, покрытая щетиной или кудрявой шерстью. Местами поднимаются ещё выше отдельные вершины, иногда похожие на огромный купол, иногда заострённые, как колокольня.

Под ногами сбегают вниз склоны, змеятся отроги. Косогор, по которому путник взбирался наверх, кажется ему сверху маленькой лужайкой, а большая каменная осыпь, через которую он осторожно пробирался, – узкой полоской щебня. А внизу, в глубине зеленеют долины, серебрятся ленты ручьёв и речек, скрываясь за стеной леса или полосой кустов. Куда ни глянешь – везде красота, везде разнообразие!

Таковы горные виды Урала, Крыма, Карпат, северных отрогов Кавказа, многих гор обширной Сибири.

Чем выше поднимаются горы, тем они красивее и разнообразнее. В высочайших хребтах Кавказа, Алтая, в Альпах Швейцарии не только отдельные вершины, но и целые гребни гор поднимаются в царство вечной зимы и несут на себе поля снега и льды. Там горы возвышаются над соседними долинами на высоту до трёх и более километров. Между этими громадами, вздымающимися к небу, вьются глубокие долины или тесные ущелья с отвесными боками; здесь скалы часто нависают над головой и, того и гляди, упадут вниз. По дну долин и ущелий текут бурные горные речки; вода перекатывается волнами по огромным камням, то белая, как молоко, то мутно-голубая, словно подкрашенная синькой, то бурая от массы мельчайшего ила.

2. В ЦАРСТВЕ ВЕЧНЫХ СНЕГОВ

Поднимаемся по одной из тропинок, по которым ходят местные охотники. Нам придётся взбираться наверх час-другой, а то и больше. Восхождение на высокую гору– трудная работа (рис. 2); зато вид с высоты вознаградит нас за все усилия.

Поднимаясь вверх, мы видим, как меняется растительность гор. Леса, которые покрывали склоны гор внизу, начнут редеть, разобьются на небольшие рощи. Потом кое-где останутся отдельные деревья, корявые и полуиссохшие; жестокие ветры, поздние и ранние заморозки мешают им расти и рано губят их. На смену деревьям появляются кусты разных видов; но скоро и они исчезнут, и всё большие площади будут заняты лугами. Трава этих лугов густая, но низкая; она пестреет мелкими разнообразными цветами.

Это – так называемые альпийские луга, лучшие горные пастбища.

Но ещё выше мало-помалу исчезнут и эти луга, трава поредеет, попрячется в ложбинки, под защиту камней; её место займёт мох, а по каменным глыбам и осыпям яркими пятнами раскинутся лишайники. Почва всё больше оголяется, всё чаще попадаются россыпи мелкого или крупного щебня, целые потоки каменных глыб, спускающиеся с горных вершин. В разных местах высятся скалы, гребни голого камня. Местами попадаются полосы тающего зимнего снега, грязного, покрытого чёрной пылью и щебнем. На этой высоте могут прозябать только лишайники, потому что здесь слишком мало тепла, Даже летом, которое продолжается только месяц-другой, часто выпадает снег, а ночью почти всегда бывает мороз.

Но вот мы добрались до вершины горы и можем перевести дух и осмотреться. Вокруг нас, куда ни глянь – везде горы и горы: острые, зубчатые гребни тянутся во все стороны, то прямые, то извилистые. На их крутых скатах длинными языками белеют полосы снега, сереют гряды скал. Высятся вершины, то острые, с зубцами, то плоские, порознь или по нескольку – друг возле друга. Мы замечаем, что наша вершина ещё не самая высокая. Некоторые вершины упираются прямо в облака: это целые громады, почти скрытые под полями снегов, спускающихся далеко вниз по их крутым откосам.

Рис. 2. Восхождение на гору.

Вот на одну из таких вершин, только что белевшую своими снегами на голубом небе, надвигается облако. На небе оно тоже казалось белым, а тут, рядом со снегами, становится серым. Серые клочья ползут уже по снеговым полям, задевают за гряды скал, висят на них, словно кисейные занавеси. Ещё немного – и облако скрыло всю вершину; кажется, что великан нахлобучил косматую шапку, а с его плеч спускается белый плащ.

Во все стороны расстилаются горы, везде видны гребни и вершины. Чем дальше, тем менее ясны их очертания, какая-то синеватая мгла окутывает их, они тонут в лёгком тумане и, наконец, сливаются с синевой неба.

Взглянем теперь вниз. Там, на дне глубокой пропасти, зеленеют поля, луга, серебрятся извилины речек, а селения кажутся кучкой игрушечных домиков, возле которых копошатся крошечные люди. Немного повыше темнеют леса, узкими ленточками вьются горные тропинки.

Можно часами сидеть на вершине, смотреть вниз к в стороны – и не насмотреться. Но не менее красивы высокие горы, если смотреть на них снизу, с соседней равнины, издалека. Длинной стеной стоят они, заслоняя небосклон. Словно зубья огромной пилы поднимаются одна возле другой острые вершины, сверкая снежной белизной. А когда наступает закат солнца и на равнину уже ложится вечерний сумрак, горная цепь ещё вся освещена и белеет своими снегами. Ещё немного – и эти снега начинают гореть ярким румянцем под лучами заходящего и для них солнца. Нельзя оторвать взора от этого зрелища!

Горы не только восхищают человека своей красотой и своим величием. Чем выше поднимаются горы над поверхностью земли, тем холоднее на их склонах и вершинах. Внизу, например, уже наступило лето, выше, на склонах, весна в самом разгаре, ещё выше – природа только что пробуждается от зимнего сна, а на гребнях и вершинах ещё продолжается зима. Поднимаясь на горы, мы как будто очень быстро едем на север, где лето короче и холоднее; достигнуть вечноснеговых вершин – это всё равно, что очутиться в полярной местности, где и летом короткие оттепели сменяются вьюгами и морозами. Поэтому, поднимаясь на высокие горы, мы видим, как меняется животный и растительный мир, как появляются звери, птицы, деревья, кустарники и цветы, свойственные все более холодному климату, пока у границы вечных снегов не останутся только мхи и лишаи.

II. ИЗ ЧЕГО СОСТОЯТ ГОРЫ?

1. ДВА ВИДА ГОРНЫХ ПОРОД

На гребнях и вершинах, а часто и на склонах гор можно видеть различные породы камня, не покрытые растительностью и покровом рыхлой почвы. Это – только наружные края каменных залежей внутри гор, края, которые называются «выходами» горных пород. Рассматривая эти выходы, мы легко можем заметить, что многие из них состоят сверху донизу из отдельных пластов-слоёв, лежащих друг на друге, как брёвна в стенах избы, Эти слои – то толстые в несколько десятков сантиметров, то тонкие в 1–2 пальца или даже в лист картона, так что в каждом сантиметре можно насчитать десяток таких слоёв. Слои иногда имеют все один и тот же цвет; иногда же чередуются друг с другом слои двух или трёх цветов, например, чёрного и серого, красного и зелёного, белого и бурого в разных сочетаниях. Горные породы, состоящие из таких отдельных слоёв, называются слоистыми (рис. 3, а). Примерами таких пород являются песчаник, известняк и другие.

Рис. 3. Два вида горных пород: а – выход слоистой горной породы, состоящей из пластов разной толщины и разных цветов; б – выход массивной горной породы, разбитой трещинами на угловатые глыбы.

В других выходах мы таких слоёв не увидим; весь выход состоит из горной породы одного и того же цвета, только разбитой трещинами разного направления на большие глыбы или небольшие куски (рис. 3, б). Такие горные породы называются массивными, потому что они как бы представляют сплошную массу. Они также бывают различного цвета – жёлтого, белого, красного, зелёного. Примером такой породы является гранит.

2. КАК ОБРАЗОВАЛИСЬ СЛОИСТЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ?

Чтобы понять, как образуются слоистые породы, сделаем следующий простой опыт. Возьмём горсть чистого мелкого песка, разболтаем его в стакане воды и дадим спокойно постоять; песок осядет на дно и образует слой жёлтого цвета. Насыпем теперь в воду горсть мелкого пепла из печки и осторожно разболтаем его, чтобы не нарушить слой песка. Через некоторое время поверх жёлтого слоя песка осядет слой серого пепла. Повторяя опыт несколько раз, мы получим в стакане чередование тонких жёлтых и серых слоёв или пластов разного состава.

Слоистые горные породы так и образуются в воде рек, озёр и морей из материала, который приносит вода и который мало-помалу осаждается на дно. Поэтому такие породы называют также осадочными. Чем больше одного и того же материала приносит вода и чем дольше этот материал осаждается, тем толще будет пласт одной и той же породы.

В воде рек, озёр и морей живут рыбы, раки, лягушки, жуки, личинки разных насекомых; растут водоросли, кувшинки, камыши. По берегам растут кусты, деревья и трава. В морях животный и растительный мир ещё богаче: там есть морские ежи, морские звёзды, черви, кораллы, губки, разнообразные ракушки, рыбы и водоросли. Трупы этих животных, стебли и листья растений падают на дно и постепенно погребаются в слое песка, ила или глины, который в это время осаждается из воды. Мягкие части тела животных, состоящие из мяса, истлевают или съедаются другими животными, а твёрдые части – кости и чешуя рыб, скорлупа раков, раковины и прочее – остаются, сохраняются в слоях песка и глины целые тысячелетия и постепенно каменеют. Остатки же растений превращаются в уголь и в другие вещества. Эти окаменевшие или обуглившиеся остатки животных и растений называются окаменелостями (рис. 4). Со временем, когда река переменит своё русло, озеро высохнет или море отступит, эти остатки могут оказаться на сухом месте и даже в обрывах гор. Они часто встречаются в слоистых породах и имеют для науки большое значение, потому что только по таким окаменелостям мы можем узнать, какие животные и растения жили на нашей Земле в давно минувшие времена.

Рис. 4. Окаменелости: а – окаменелая раковина; б– порошок белого мела, сильно увеличенный; в – отпечаток папоротника.

Изучение окаменелостей показало, что существа, населявшие Землю в давно минувшие времена, сильно отличались от тех, которые мы видим теперь; отличие тем сильнее, чем больше веков прошло с тех пор, как жили эти животные и растения. Поэтому по окаменелостям мы можем судить о том, какие пласты осадочных горных пород образовались раньше, какие позже. Это очень важно для выяснения образования гор. По окаменелостям и горным породам, составляющим земную кору, мы можем узнать всю историю нашей Земли с древнейших времён, когда человека ещё не было и поэтому не было никаких преданий и летописей, по которым знают о минувшем.

Большие количества остатков растений – древесных стволов, стеблей, листьев и т. д. – со временем превращаются в толстый пласт сплошных окаменелостей в виде каменного или бурого угля. В угле, который добывают из земли, часто можно видеть отпечатки листьев, стеблей, коры и даже целые стволы деревьев (рис. 4, в). В морях, недалеко от берегов, некоторые раковины (рис. 4, а) бывают в огромном числе; поэтому в таких местах и остатки их накопляются в изобилии. Перемешанные с песком или илом, они образуют целые пласты горных пород, состоящих, главным образом, из извести.

В морях живут бесчисленные крошечные существа, иногда почти невидимые для глаза; их твёрдые скорлупки в большом количестве скопляются на дне моря и со временем превращаются в горные породы – знакомый всем белый мел и другие. Если мы в сильный увеличительный прибор (микроскоп) рассмотрим порошок мела в капле воды, то увидим в нём скорлупки – панцыри этих маленьких существ (рис. 4, б). Это – тоже окаменелости.

В солёных озёрах и в мелких морских заливах из воды осаждаются различные соли, также образуя пласты, чередующиеся с пластами песка, ила, глины. Таким образом получаются пласты каменной соли и гипса.

3. КАК ОБРАЗОВАЛИСЬ МАССИВНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ?

Мы познакомились с главными осадочными (слоистыми) горными породами и узнали, как они образовались и как можно определить по окаменелостям, какие из них более старые и какие более молодые. Совершенно иначе образовались массивные горные породы.

Массивные горные породы поднимались из земных глубин в расплавленном виде и затем остывали и затвердевали. Это наглядно показывают нам современные действующие вулканы или, как их иногда называют, огнедышащие горы; на вершине такой горы имеется отверстие (называемое кратером вулкана), из которого время от времени вырывается расплавленная масса – лава; она течёт вниз по склону вулкана, иногда до самого подножий, заливает сады и селения и, наконец, застывает, превращаясь в твёрдую массивную горную породу. В некоторых местностях лава выливается не только из вулканов, но также из больших трещин в земной коре и разливается по окрестности в виде более или менее толстого покрова (рис. 5, а). На склонах вулканов иногда также образуются трещины, по которым поднимается и выливается лава.

Горные породы, которые образуются при извержении вулканов, называются вулканическими породами. К таким породам принадлежат порфир, базальт и другие; они имеют различный цвет и состав.

Рис. 5. Разрезы горных пород: а – разрез вулканической горной породы, вылившейся на поверхность Земли из трещины в расплавленном виде; б – разрез массивной горной породы, прорвавшей слои осадочных пород.

Но не всегда расплавленная масса, поднимающаяся из глубины земли по трещине, достигает поверхности. Часто бывает, что трещина не доходит до верху, потому что разрыв земной коры был неполным, Расплавленная масса, которая заполняет трещину под сильным напором снизу, не находя себе свободного пути, со страшной силой поднимает оставшиеся неразорванными пласты горных пород, освобождает среди них себе место и заполняет его, врываясь в окружающие пласты (рис. 5, б). Затем расплавленная масса остывает и затвердевает. Это затвердевание происходит очень медленно, целыми тысячелетиями.

Массивные горные породы, затвердевшие на глубине в земной коре, называются глубинными. Среди них наиболее часто встречаются граниты, которые бывают разного цвета и качества; в их состав входят полевые шпаты, слюда, кварц и другие минералы.

Рис. 6. Жила массивной горной породы, заполнившая трещины в слоях осадочных пород.

Массивные горные породы всегда бывают разбиты трещинами на отдельные части. Одни трещины образуются при остывании и затвердевании пород, а другие при образовании гор; об этом будет рассказано дальше.

Если глубинная горная порода заполняет трещину, пересекающую другую глубинную или осадочную породу, она образует жилу (рис. 6) и сама называется жильной.

Все массивные горные породы – вулканические и жильные – называются также изверженными, потому что все они извергались (т. е. выбрасывались) из земных глубин, затвердевая на поверхности или внутри земной коры.

Возраст изверженной горной породы, т. е. время её образования, мы можем во многих случаях узнать, сопоставляя её с осадочными породами, содержащими окаменелости. Порода, которая прорывает какую-либо осадочную, конечно моложе последней. А если осадочная порода, примыкающая к изверженной, не обнаруживает никаких признаков изменения, вызванного жаром изверженной породы, то она, конечно, моложе.

Мы теперь знаем, из чего состоят горы и как образуются те каменные породы, которые называются горными. Этих пород очень много, и о них можно было бы рассказать немало интересного и поучительного. Но для того, чтобы понять, как образуются горы, нам достаточно и тех небольших сведений о горных породах, которые были здесь изложены.