Текст книги "Каменный дракон"

Автор книги: Владимир Хромовских

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 13 страниц)

В горах Кавказа

Судя по историческим документам и древним летописям, сильнейшие землетрясения Кавказа на протяжении последних тысячелетий не раз сопровождались крупными обвалами и оползнями, погребавшими под собой города и селения. До сих пор не все склоновые смещения достаточно изучены и классифицированы, хотя местоположение многих из них известно. С их возникновением связано образование таких красивейших озер, как Рица, Гекгель и др.

В ряду крупных склоновых смещений стоят и ледовые обвалы, зачастую приводившие к катастрофам в этом регионе. Их генетическая связь с землетрясениями еще менее изучена, чем обычных оползней и обвалов, хотя по степени создаваемой опасности они мало им уступают.

На Кавказе в XVIII–XIX вв. грозной славой пользовался Девдоракский ледник, рожденный фирновыми полями Казбека.[8]8
  Использованы материалы С. В. Калесника, Л. Д. Долгушина, Г. Б. Осиповой и других исследователей.


[Закрыть] Не раз он обрушивал в долину Терека гигантские массы льда и камней, создавая ледяные плотины и разрушая грязе-каменными селями Военно-Грузинскую дорогу. Обвалы этого ледника происходили в 1817, 1818, 1832, 1842 и 1855 гг. Часть из них была настолько грандиозной, что на несколько часов останавливала течение Терека. По сообщению Г. К. Тушинского, в июле 1902 г. в долину Геналдона (район ущелья Дарьяла) обрушился гигантский ледяной обвал. За 2 минуты (по другим данным, за 5–8 минут) он стремительно, со свистом и грохотом промчался по долине, покрыв расстояние 12 км, и уничтожил курорт Кармадон. При движении обвала по его поверхности прокатывались 100-метровые волны, объем обрушенного льда достигал 70–75 млн. м³. Обвал завалил селение Тменикау. Погибло 32 человека и много скота.

Обвалы 3 и 6 июля 1902 г. запрудили р. Геналдон, но спустя несколько часов подпрудное озеро прорвало ледяную плотину, и ревущий водяной вал промчался по ущельям Геналдона и Гизельдона.

Схема обвала Амткел, возникшего при землетрясении в 1891 г. (составлена автором и В. П. Солоненко): 1 – известняки; 2 – стенка отрыва обвала; 3 – крупноглыбовая обвальная масса; 4 – валы в обвальной массе, перелетевшей на правый борт ущелья; 5 – уступы в обвальной массе;

6 – направление движения обвала; 7 – высота валов и уступов (в метрах) в глыбовой массе обвала; 8 – завальная плотина, перегородившая ущелье р. Амткел; 9 – погребенный под обвалом правый борт ущелья; 10 – долина р. Амткел ниже завальной плотины; 11 – линии разрезов.

Тонкие линии с бергштрихами – разломы

17 августа 1902 г. район бедствия обследовал Н. В. Поггенполь. Он обнаружил, что дно долины на протяжении 12 км завалено сплошной снежно-ледово-каменной массой. Большие льдины были заброшены на высоту 140 м на горные склоны. По мнению Н. В. Поггенполя, обвал был вызван соскальзыванием в верховьях ледника Майли нескольких фирновых полей. Они, очевидно, создали дополнительную нагрузку в области питания ледника Геналдон, и он пришел в движение. И это был не единственный случай катастрофической подвижки этого ледника. В прошлом подобная ледяная лавина снесла поселок Генал и пять окрестных селений. Происходили они и в древности, о чем свидетельствовали остатки старых обвальных конусов. Уже тогда жившие в этих местах люди предвидели возможность ледниковых обвалов, и такие аулы, как Тюменькоу и Кони, расположены на очень высоком месте над дном долины р. Геналдон.

Известный исследователь Кавказа Л. А. Варданянц считал, что Геналдонская катастрофа была вызвана землетрясением. Это вполне возможно, так как в районе Дарьяльского ущелья не раз происходили сильные подземные толчки. Ледники же расположены здесь на крутых склонах и нередко нависают над Долинами, поэтому обрушение их фронтальных частей под действием землетрясений или иных причин вполне объяснимо.

Обвал Амткел, названный К. Мачавариани Цебель-Аинским, произошел в 1891 г. при сильном землетрясении, охватившем западную часть Абхазии. Сведения об обвале до наших исследований ограничивались кратким сообщением в газете «Кавказ» (№ 273, 1891 г.).

Обвал находится в 25–27 км на северо-восток от Сухуми. До образования обвала р. Амткел протекала в глубоком ущелье с почти отвесными стенками, сложенными известняками. При землетрясении на левом склоне ее долины произошел отрыв скального массива с образованием почти прямолинейного уступа длиной около 4 км и высотой 30—120 м.

Гигантский блок известняков размером в плане 1 х 1,5 км, отломившись от горной гряды, рухнул в ущелье р. Амткел. Обвал с огромной скоростью по диагонали пересек ущелье и, пройдя путь в 1,2–1,5 км от 120-метровой стенки отрыва, сделал крутой поворот, изменив направление своего движения. При этом часть обвальной массы была с огромной силой выброшена в сторону, перелетела через ущелье шириной 140 м и отложилась на его правом склоне 100-метровым валом. Подобный выброс, как из пращи, части стремительно несущейся обвальной массы при ее развороте наблюдался в Уаскаранской лавине при Перуанском землетрясении 1970 г. (см. выше). Доказательством того, что часть обвала Амткел перелетела по воздуху на правобережье долины, служит сохранившийся правый борт ущелья, возвышающийся на 15–40 м над обвальной массой, подпрудившей р. Амткел 200-метровой плотиной. Если бы обвал просто скатывался по левобережному склону, то он уперся бы своим языком в отвесную 240-метровую стену противоположного борта ущелья и никаким образом не смог бы покрыть его глыбами известняков. Они достигают в поперечнике 7–8 м и образуют, как уже говорилось, линейный вал длиной в несколько сот метров и высотой 80—100 м, разделенный по оси эллипсовидной западиной с шириной днища до 100 м. В ней встречаются многочисленные воронки диаметром до 15 м и глубиной до 8 м. По-видимому, «приземлившись» на правобережье долины Амткела, обвальная масса двигалась волнами, так и застывшими на крутом обрыве.

Однако не вся масса Амткельского обвала прошла путь в 1,5–2 км. В ее части, лежащей у стенки отрыва, видны субпараллельные глыбовые валы шириной до 200–300 м и высотой до 100–150 м, возвышающиеся над оз. Амткел. Здесь же выделяются гигантские блоки известняков до 400 м в поперечнике и высотой 20–30 м. Они смещались в сторону возникшего озера вместе с растущим на них лесом, но не столь стремительно, как фронтальная часть обвала, и поэтому сохранили свою целостность. Объем обвала постигает 100 млн. м³.

Отколовшийся массив известняков при его движении раздробился по трещинам тектонической отдельности на линейные блоки размером до 100x10x20 м, которые, будучи засыпанными мелкообломочным материалом, создали типичный в таких случаях валозапа-яинный рельеф. Одна из плит известняков размером 200x500 м, сорвавшись со склона, с такой силой ударилась в противоположный (правый) борт ущелья, что раскололась на многочисленные полигоны диаметром до 10–15 м. Разделяющие их трещины длиной до 100 м имеют вид колодцев с видимой глубиной до 15 м.

О возможности сильных землетрясений в бассейне р. Амткел кроме толчка 1891 г. свидетельствует мощная тектоническая трещина в гранитоидах на одноименном перевале, соседствующая с крупным обвалом. Кроме него в районе оз. Амткел установлен целый ряд сходных склоновых смещений меньших размеров, возможно также вызванных землетрясениями.

14 мая 1970 г. на территории Дагестана произошло одно из крупнейших за последние 70 лет в Советском Союзе землетрясений. Сила его достигала 9 баллов (М=6,6). В эпицентральной зоне, расположенной западнее Махачкалы, образовались многочисленные и различные по масштабу и типам деформации земной поверхности, в том числе обвалы и оползни, изученные Е. В. Поповой и Р. А. Левкович. Наиболее грандиозными были срывы скальных и полускальных пород на левобережье р. Сулак и в районе с. Ачи. Объемы смещенных пачек аргиллитов и слоистых мергелей на склонах крутизной 15–45°, реже до 80°, достигали 1–1,5 млн. м³ и даже 4 млн. м³, а высота их тыловых стенок отрыва—100 м.

Характерной особенностью оползней было то, что почти все они сместились по плоскостям напластования пород. Это коренным образом отличает данное землетрясение от отмеченного выше Фриульского, сходного с ним по многим параметрам, при котором смещения пород по поверхности напластования были единичны. Отсюда очевидна сложность инженерно-геологического прогноза обвально-оползневой опасности в высокосейсмичных областях.

При Дагестанском землетрясении наблюдались сдвиги и срывы горных вершин. Слагающие их пачки пород толщиной до 10–15 м срезались плоскостью скольжения и сползали в направлении падения пластов, удаляясь от места срыва на 250–400 м. Горы обезглавливались. Обрушиваясь в долины, они дробились, нагромождались и образовывали обвально-оползневые языки, покрывавшие площади до 60 тыс. м².

Интересным было поведение крупнейшей на Евразиатском континенте песчаной дюны (бархана) Сарыкум. При отметке вершины 250 м и основания 80 м длина ее достигает около 10 км, а ширина – 3–4 км. В момент подземного удара дюна испытала сейсмовибрационную усадку и осела почти на 20 м. Посаженные ранее для закрепления бархана деревья были вырваны или выворочены вверх корнями.

Расскажем о некоторых обвалах, в том числе ледовых, и оползнях, не обязательно вызванных землетрясениями, но характеризующих устойчивость склонов, сложенных разными породами.

20 августа 1960 г. в 4 часа дня в восточной части Главного Кавказского хребта, в высокогорном селении Куруш послышался грохот, напоминавший артиллерийские залпы. Он продолжался около 30 минут и исходил со стороны вершины Базардюзю. Спустя некоторое время по долине р. Сельды, вблизи Куруша, с бешеной скоростью промчались громадные глыбы льда, вслед за чем накатился водяной вал высотой до 5 м. Маленькая горная речка мгновенно превратилась в грохочущий поток, насыщенный обломками скал, снегом и льдом. Причина катастрофы была установлена сотрудниками Управления гидрометеослужбы Азербайджанской ССР.

В районе вершины Базардюзю (высота 4466 м) лежат два крупных ледника—Тихицар и Муркар. От покрывающего ее фирнового поля, как пальцы руки, ответвляются еще пять небольших висячих ледников длиной 200–300 м и толщиной 20–30 м.

Ледник Муркар, что в переводе означает «лед над землей», имеет длину 1440 м и ширину от 300 до 450 м. Он покрыт 1,5-метровым слоем моренных отложений, и над его верхней частью на высоте 350–400 м нависает край отмеченного фирнового поля Базардюзю. За последние 50–60 лет ледники на этой вершине отступали, а в 1959–1960 гг. они перешли в наступление со скоростью 3–4 м/год.

Интенсивное накопление снега привело к увеличению мощности фирновых полей, нависающих в виде козырьков над ледником Мукар. Из-за высокой температуры воздуха в первой половине августа в фирновом льду образовались трещины, в которых скопилось много воды. Все это привело к резкому увеличению веса свисающих снежно-ледовых языков и отрыву их от фирновой шапки вершины Базардюзю. Произошел обвал. Огромная масса водонасыщенного фирна обрушилась с высоты 400 м на поверхность ледника Муркар. Мощный удар потряс тело глетчера. Его язык, шириной до 450 м, резко сдвинулся, прошел расстояние в 300 м, перегородил р. Сельды и, запрудив ее, уперся в правобережный склон долины. За счет громадного давления двигавшегося ледника язык вспучился, достигнув высоты 60 м.

Рано утром 28 сентября 1963 г. жители горного селения Мочок, раскинувшегося на правобережье одноименной реки в Дагестанской ССР, стали свидетелями необычного явления, позже детально изученного М. В. Чуриновым. Крутой левый склон долины в верхней части опоясался широкой трещиной длиной до 1 км. Отсюда исходил глухой гул, напоминавший трение жерновов друг о друга. Некоторое время спустя нижняя пологая часть склона пришла в движение. Заросшая травой, она то вздымалась, то опускалась, дерновый покров лопался, покрывался трещинами, из которых выдавливались зеленоватые мергели. Разбитая на блоки поверхность движущегося земляного потока приобрела ступенчатый рельеф с высотой отдельных уступов от 1 до 3 м. Тыловая стенка отрыва возвышалась над остальной частью оползня более чем на 100 м.

Гигантский горный массив шириной по фронту до 1 км, оторвавшись от склона, медленно двигался со скоростью до 250 м/сутки. Он нес на себе посевы ячменя, бобов, картофеля, свеклы вместе с домиком пастуха из колхоза им. Гамзата Цадаса. Четверо суток угроза уничтожения висела над поселком, на окраине которого оползень разрушил два дома. Все население приготовилось к эвакуации. К исходу четвертых суток язык оползня приблизился к реке. За несколько часов он полностью завалил отрезок ущелья шириной до 300 м и глубиной до 100 м, перебрался на противоположный берег и остановился. В долине р. Мочок возникла естественная земляная плотина, за которой образовалось горное озеро площадью 236 тыс. м². Его средняя глубина составила 12 м, длина—1250 м и ширина—до 400 м. К 7 октября площадь зеркала озера увеличилась до 440 тыс. м², а глубина достигла 60–70 м.

Мочокский оползень возник в толще отложений мелового возраста. Верхнюю часть его стенки отрыва слагали мергели, а нижнюю – жирные пластичные глины. Поверхность скольжения, круто наклоненная в сторону реки под углом 70°, заложилась по древней трещиноватой и поэтому ослабленной тектонической зоне.

Главной причиной оползня, очевидно, надо считать обильное увлажнение почвы за несколько месяцев до описываемых событий. Так, за период с января по сентябрь 1963 г. здесь выпало 742,5 мм осадков при многолетней норме всего 448 мм. Пачка трещиноватых мергелей длительное время насыщалась водой. Когда вес ее достиг критической величины, естественное равновесие склона было нарушено и породы пришли в движение. Под тяжестью мергелей началось пластическое течение меловых глин, лежащих ниже по разрезу. Глины выдавливались, выпирая и взламывая лежащие на них покровные отложения. Оползень сформировался в несколько этапов. Сначала оторвался и сместился громадный блок мергелей объемом около 10 млн. м³ в восточной части склона. Затем началось скольжение других его частей, прилегающих к Танусинскому перевалу. Толщина пачки мергелей, вовлеченной в движение, приближалась к 100 м. Склон был разрушен на площади около 1 км², высота смещения оползня составила 580 м, ширина его изменялась от 800 до 1000 м, а объем достигал 100 млн. м³.

Мочокский оползень не был вызван землетрясением, поскольку один из самых близких к нему по времени подземных толчков Махачкалинская сейсмостанция зарегистрировала 21 мая 1963 г. По мнению М. В. Чуринова, такой тип склоновых смещений определяется прежде всего наличием мощной зоны дробления тектонического разлома и перегрузкой пород в ходе их длительного увлажнения.

Крупный обвал, перегородивший р. Лашипсе и создавший оз. Рица, возник за счет оползания по напластованию известняков ядра антиклинали г. Пшечишхвы. Известняки круто падают на северо-восток, в сторону долины реки, что в совокупности с новейшим поднятием района и подвижками по Рицинскому разлому обусловило образование обвала. Замеренная глубина оз. Рица достигает 100 м. Предположительная мощность осадков, накопившихся в озере за 2–2,5 столетия с момента его образования, составляет не менее 50–60 м.

Рицинский обвал мог возникнуть при землетрясении, происшедшем здесь сотни лет назад. Следы его в виде мощных сбросов, рвущих юрскую вулканогенно-осадочную толщу, установлены нами на горе Бзыбской. По расчетам, сила подземного толчка могла достигать или даже превышать 9 баллов. Оз. Рица расположено на территории, охваченной 8-балльным сотрясением при отмеченном землетрясении, поэтому сейсмогравитационное происхождение Рицинского обвала весьма вероятно.

Серия блочных оползней, создавших ступенчатый рельеф, наблюдается в правом борту р. Джоноуме, притоке р. Цхенис-Цкали. Крупный блочный оползень площадью в 2,5–3 км² фиксируется на северном крыле Рача-Лечхумской[9]9
  Рача, Лечхуме, Окриба, Одиши – названия местностей в западной части Грузии.


[Закрыть] синклинали. На поверхности этого монолитного блока, сложенного нижнемеловыми известняками и соскользнувшего по поверхности третичных глинистых отложений, располагается с. Лайла-ши.

Большое развитие оползневые процессы получили в Раче. Блочные оползни в прочных кристаллических породах (сланцы, мраморы, известняки, мергели и др.) обнаружены здесь в районе селений Хванчкара и Сомицо. Объемы сползших блоков достигают 18 млн. м³, а поверхности срыва иногда совпадают с зоной надвига.

Оползни в глинистых сланцах у сел Чорды и Сомицо на левом склоне долины р. Барткула смещают пакеты пород объемом до 200 тыс. м³.

В районе селений Анкара, Хейт, Знаква, Хиркониси, Шрома, в бассейнах рек Гунгулы и Знаквуры оползни развиты в массивных доломитизированных известняках, реже мергелях, песчаниках и имеют объемы от 84 тыс. м³ до 10 млн. 200 тыс. м³. Последняя цифра характеризует объем оползня, происшедшего у с. Шрома, на правобережье р. Чешоры, в 1968 г.

Крупные оползни отмечены в палеоген-неогеновых песчаниках, глинах, мергелях, конгломератах, известняках и аргиллитах в бассейнах рек Риони, Хеоры, Мурейхана, Чала и на перевале Саирме. Здесь они имеют название «Саирмские башни» и представляют собой огромные остроконечные блоки объемом до 70 млн. м³, отчлененные широкими рвами от коренного массива и ушедшие на 100 м от стенок отрыва. В других упомянутых случаях объемы смещенных пород изменяются от 7,5 до 50 и даже 159 млн. м³.

В долине р. Ингури, в ее нижнем течении, Г. С. Золотарев и А. А. Махорин выделили большое количество обвалов и оползней в юрских песчаниках, алевролитах, туфобрекчиях, известняках, а также пермских и триасовых метаморфических сланцах. Здесь сползают крупные блоки объемом от 100 тыс. до 2,5 млн. м³. Объем обвалов достигает 800 тыс. м³.

Оползни широко распространены в предгорной полосе Колхидской низменности, особенно в районах, сложенных глинами. Формированию оползней способствуют интенсивный врез речных долин и большая водонасыщенность пород. Часто оползнями захватываются отдельные возвышенности, окружающие котловины. Подобные оползни наблюдаются в долине р. Келасури, около с. Богмарани.

В Окрибе оползневым процессам подвержены юрские отложения. Например, на монолитном оползшем блоке известняков находится Дзмушская крепость. Подобные блочные оползни наблюдаются вдоль обрывов Накеральского хребта, севернее с. Цуцхвати, на Центрально-Одишском плато у селений Доберазени, Хунцы и др.

У с. Гвада-Ахуцу нами обнаружен обвал объемом в несколько тысяч кубических метров с явными признаками сейсмогравитационного смещения. Он сформирован в мергелях и имеет стенку отрыва высотой 40–50 м. Угол наклона поверхности, по которой перемещалась обвальная масса, не превышает 10°. Тем не менее обвал ушел от подножия склона на 350 м, что в 7 раз превышает высоту его стенки отрыва.

Связь некоторых оползней этого района с землетрясениями вполне вероятна. Область сочленения Колхидской низменности (Рионской впадины) и Главного Кавказского хребта обладает довольно высоким уровнем сейсмичности. К ней приурочены эпицентральные зоны Мегрело-Сванского (7.XI. 1930 г., М=5,5; 8 баллов) и Ачигварского (5.VII.1958 г., М = 5; 7 баллов) землетрясений.

Азия

Территория Азии составляет около 30 % всей суши нашей планеты, охватывая большую часть Евразиатского континента. С юга и востока эта территория окаймляется крупнейшими на Земле горными системами, расходящимися из района Средиземного, Черного и Каспийского морей двумя гигантскими поясами. Один из них – широтный – состоит из двух систем горных цепей – северной и южной. В северную систему входят горы[10]10
  Перечисляются главные горные системы.


[Закрыть] Эльбурс, Туркмено-Хорасанские, Гиндукуш, Куньлунь, Наньшань. В южную – Тавр, Загрос, Каракорум, Гималаи, Трансгималаи, Араканские горы. В узлах сближения и скучивания этих крупных систем возникли высокие, подчас резкорасчлененные нагорья: Памир, Малая Азия, Иранское и Тибетское. Высоты гор зачастую превышают здесь 3000 м, а на Тибетском нагорье – 6000–7000 м. В средней части широтного пояса расположены высочайшие вершины Земли: Джомолунгма (8848 м, в Гималаях) и Чогори (8611 м, в Каракоруме).

Отходящий на северо-восток от широтного диагональный пояс горных цепей Азии включает многочисленные молодые поднятия, крупнейшие из которых – Тянь-Шань, Алтай, Саяны, хребты Прибайкалья и Забайкалья, Становой хребет, Охотско-Колымское, Анадырское и Чукотское нагорья, а также хребты Верхоянский и Черского. Высоты гор здесь снижаются от 7439 м (пик Победы в Тянь-Шане) до 2000 м и ниже на северо-востоке Азии.

Горные цепи сложены самыми разнообразными породами – от крепчайших и древнейших гранитов, гнейсов и кристаллических сланцев до также древних, но менее прочных известняков, песчаников и других разновидностей, имеющих палеозойско-мезозойский и более молодой возраст. Огромные высоты, резкорасчлененный рельеф на значительной части нагорий, интенсивно идущее физическое выветривание, большая скорость современных поднятий, раздробленность пород тектоническими трещинами, действие ледников, наконец, высокая сейсмичность большинства перечисленных горных стран – все это, конечно, не способствует устойчивости склонов, особенно бортов глубоких ущелий. И именно здесь рождаются потрясающие воображение «оползневые дьяволы», или каменные драконы.

Высокая Азия по праву занимает первое место на Земле по числу известных сильнейших внутриконтинентальных землетрясений. По подсчетам известного японского сейсмолога X. Канамори, за период с 1904 по 1976 г. на территории отмеченных горных стран произошло 13 сильнейших толчков с М>8,0. Каждый из них был крупнейшей сейсмической катастрофой и сопровождался значительными изменениями рельефа, в том числе и сейсмогравитационными оползнями и обвалами, а ведь отмеченный временной интервал в 72 года – это практически миг в истории Земли. На протяжении миллионов лет становления горных стран сильные землетрясения не раз сотрясали их до основания. Это значит, что где-то там, в хаосе скалистых ликов, еще ждут своих исследователей застывшие тела каменных исполинов, некогда сорвавшихся из заоблачных высот. Ждут, чтобы поведать людям о мощи подземной стихии и научить их распознавать и предвидеть обвально-оползневую опасность.

Районы возникновения обвалов, оползней, оплывин и камнепадов: 1 – при Верненском

землетрясении 28 мая (9 июня) 1887 г.; 2 – при Кеминском землетрясении 22 декабря 1910 г.

(4 января 1911 г. – по данным И. В. Мушкетова, 1890; К. И. Богдановича и др., 1914)

Расскажем о некоторых наиболее грандиозных древних и современных склоновых смещениях, вызванных землетрясениями.