Текст книги "Каменный дракон"

Автор книги: Владимир Хромовских

сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 13 страниц)

На рубеже двух веков

Катастрофы, о которых пойдет речь, разразились в конце XIX и начале XX в. в хребтах Заилийского Алатау и Кунгей-Алатау и были описаны русскими учеными И. В. Мушкетовым, К. И. Богдановичем и другими исследователями. В те времена эта территория относилась к Семиреченской области России с центром в г. Верный (Алма-Ата). Северный склон Заилийского Алатау, вздымающийся здесь над ровными степными пространствами, резко расчленен речными долинами. Но он не поражает безжизненностью и дикостью мрачных ущелий, как большинство склонов Западного Тянь-Шаня. Предгорья Заилийского Алатау покрыты цветущими лугами, в долинах произрастает пышная растительность. Люди воспользовались этими благодатными природными условиями. Кочевники пасли здесь свои многочисленные стада, а у оседлого населения, преимущественно у русских, было широко развито пчеловодство.

В верхней части предгорий, на высоте от 1500 до 2700 м, пояс лугов и заросших кустарниками речных долин окаймляется полосой хвойного леса, над которым господствует зазубренный гребень хребта. Скалистые пики причудливой формы взмывают на высоту 4500 м и сверкают над ярко-белой пеленой вечного снега, покрывающего их подножия и питающего множество ледников.

Утром 28 мая (8 июня) 1887 г. хребты Кунгей и Заилийский Алатау содрогнулись от мощного подземного удара силой 9—10 баллов (М = 7,3). Территория, на которой ощущалось землетрясение, имела форму неправильного эллипса с размерами 1590x954 км.

Сильно пострадал г. Верный. Было повержено множество зданий, а оставшиеся значительно повреждены. Хотя землетрясение началось предупредительными ударами в 4 часа утра, а сильнейший толчок был отмечен лишь в 4 часа 35 минут, жертв было много (около 800 человек).

Не успело население Верного опомниться от подземных толчков, как к вечеру 28 мая поползли слухи о возможном затоплении города потоками воды и грязи, надвигавшимися с гор. Эти опасения имели основание, так как землетрясению предшествовали ливневые дожди, а возникшие в горах обвалы и оползни глинистых грунтов подпрудили реки Малую и Большую Алматинку, Аксай и др.

29 мая прискакавшие в город киргизы подтвердили слух о приближающихся потоках воды. Началась невообразимая суматоха. Тысячи людей на лошадях и пешком спешно покидали дома, причем мчались как безумные, не разиирая, от чего и куда они бегут. Большинство устремилось в нижнюю часть Верного, не понимая, что в случае наводнения она будет затоплена в первую очередь. Через некоторое время, поняв, что никакого наводнения не предвидится, беглецы стали возвращаться к своим жилищам.

30 мая все как будто бы успокоились, и жизнь понемногу входила в нормальное русло. Но внезапно на горизонте, со стороны Заилийского Алатау, замаячили длинные темные валы. Нет, они не неслись, сокрушая все на своем пути. Как серые призраки гор, из долин и ущелий выползали гигантские земляные змеи и медленно, но неумолимо устремлялись вниз, погребая под собой все неровности рельефа и наводя ужас на наблюдателей. Это были не оползни и не грязе-каменные сели. И. В. Мушкетов назвал их оплывинами, имевшими совершенно чудовищные размеры. С глухим шумом, перемалывая попадавшие на пути лесные заслоны, они двинулись в долины, как сказочные чудовища – каменные драконы. По свидетельству очевидцев, находившихся в горах, «оплывины полезли из всех щелей» сразу после землетрясения.

Северный склон Заилийского Алатау на отрезке между долинами Бель-Булака и Каскелена подвергся наиболее сильному разрушению. Здесь, в области предгорий, вытянутой более чем на 100 км и имевшей ширину до 64 км, возникли многочисленные трещины, обвалы, оползни и оплывины в самых разнообразных породах. С оглушительным гулом и грохотом в долины и ущелья обрушились громадные скалы, погребая заживо жителей аулов с их скарбом и домашним скотом. Непрерывная полоса этих нарушений, включающая наиболее грандиозные из них, протягивалась на 37 км между Котур-Булаком и Аксаем. По высоте она занимала участок склона Заилийского Алатау между отметками 900 и 2700 м, средняя ширина ее составляла около 21 км и зависела от геологического строения потрясенных речных долин. Наиболее крупные склоновые смещения в отмеченной полосе приурочились к среднему ярусу рельефа между отметками 1500–1800 м в области шириной не более 5,5 км. Общая площадь, занятая обвалами, оползнями и оплывинами в горах, составила около 2240 км². С расстояния 50 км от Верного они выглядели как многочисленные желтые пятна на горных склонах, оправдывающие название хребта Алатау, что значит «пестрый, пегий».

Значительное количество оплывин возникло в долинах рек, относящихся к бассейну Малой Алматинки. Мощность рыхлых отложений в этих долинах достигает 200 м. На высоте 900—1800 м они покрывают скальные породы сплошным чехлом. Обильные атмосферные осадки, выпавшие перед землетрясением, пропитали верхние водопроницаемые горизонты этих отложений. Залегающие в их толще глинистые прослойки задерживали воду, являясь местными водоупорами. В момент толчка верхний водонасыщенный слой стал сползать по скользкой поверхности глинистых прослоек, формируя на крутых склонах оползни и оплывины. Длина наиболее крупных из них изменялась от 4 до 7 км при ширине до 300 м и толщине до 60 м. Они заключали в себе от 20 до 126 млн. м³ рыхлых водонасыщенных грунтов и представляли собой густые потоки грязи, состоящей из глины, песка, многочисленных валунов кристаллических пород, главным образом гранита, вперемешку с обломками стволов и ветвями деревьев. Всего на северном склоне Заилийского Алатау в виде оплывин было смещено более 1 300 млн. м³ грунтов.

Очевидцы рассказывали, что в начале образования все оплывины текли стремительно, затем движение их замедлялось, и они проходили в сутки немногим более 150 м, продолжая ползти в течение 2—10 дней. Быстрота, с которой оплывины срывались со склонов стала причиной гибели многих жителей долин.

Оплывина в ущелье Аксая поглотила до 60 человек. Во время катастрофы киргизы наблюдали со склонов гор за развитием событий. Они видели, как выбегали люди из жилищ и в следующий момент исчезали вместе с домами в неумолимо надвигавшемся тестообразном земляном потоке. Яркое отличие этого потока от типичного грязе-каменного селя демонстрирует следующий пример. В Каргалинском ущелье оплывина, поглотившая несколько человек, настигла верхового. Его лошадь настолько крепко была «схвачена» за ноги, что не могла сдвинуться с места. Едва наездник успел соскочить с седла, как лошадь исчезла в грязе-каменном месиве. Захваченный этой оплывиной, другой горец двигался на ней, как на конвейере вниз по ущелью более 3 км, перебегая с места на место. Затем он благополучно сошел с нее. Эти обстоятельства указывают на значительную густоту оплывин.

Но отмечались и настоящие сели. Заваленное обвалами и оплывинами Аксайское ущелье ниже возникших плотин было сухим почти целый день до 11 часов вечера 28 мая. В ночь с 28 на 29 мая скопившаяся вода прорвала перемычки. Образовался стремительный грязе-каменный сель. Он вырвался из гор, промчался на 15 км от их подножия, снес мосты и, достигнув Ташкентской почтовой дороги, изрыл и залил ее на протяжении 8 км потоком грязи толщиной до 1 м, сделав невозможным сообщение между городами Верный и Каскелен. Прорывы таких подпрудных озер происходили и в других местах спустя день или два после землетрясения. Они сопровождались образованием стремительных потоков жидкой грязи, что давало повод для слухов о наводнении, так напугавших жителей г. Верного.

Из всех обвалов, случившихся при Верненском землетрясении 1887 г., наиболее грандиозным был Ак-Джарский в бассейне р. Аксай.

Обвал Ак-Джар возник на склоне одноименной вершины в ослабленной зоне контакта кристаллических сланцев с гранитами и диоритами на высоте 1800 м. Остроугольные глыбы этих пород объемом до 20 м³ и весом до 50 т преобладали в обвальном бонусе толщиной до 100 м. Они были перемешаны с рыхлыми отложениями, которые первыми сорвались со склонов и засыпали Ак-Джарское озеро. Вслед за ними, дробясь и совершая огромные прыжки, полетели многотонные глыбы скальных пород. Со страшной силой стремительный каменный поток шириной по фронту до 325 м обрушился в ущелье Аксая и, повторяя его изгибы, круто повернул на северо-восток взметнувшись на крутой (до 30°) противоположный склон на высоту от 40 до 80 м. Сила удара обвала в левый борт долины Аксая была такова, что в грунту возникли трещины и напорные валы, а свежие глыбы гранита были вбиты в рыхлые наносы. Объем Ак-Джарского обвала достигал 40 млн. м³. На протяжении 2 км он завалил Аксайское ущелье 60-метровым слоем скальных глыб.

По подсчетам И. В. Мушкетова, при землетрясении 28 мая 1887 г. на северном склоне Заилийского Алатау было разрушено и перемещено около 440 млн. ц/г пород, вес которых превышал 1 млрд. т.

Двумя годами раньше, 22 июля (2 августа) 1885 г., в этом же регионе произошло 9—10-балльное (М=6,9) Беловодское землетрясение. По последствиям оно было сходно с Верненским. В ущельях возникло много оплывин. В горах вплоть до границы снегов на высоте альпийских лугов произошли обвалы. Погибло много скота и несколько кочевников.

11 июля 1899 г. в восточной части хребтов Заилийского Алатау и Кунгей-Алатау вновь произошло 10-балльное (М=8,3) Чиликское землетрясение.

22 декабря 1910 г. (3 января 1911 г.) в северных цепях Тянь-Шаня разразилась новая катастрофа. Подземный удар силой 10–11 баллов (М=8,2) вновь потряс хребты Кунгей-Алатау и Заилийский Алатау. У их подножий возникли мощные системы разрывов протяженностью в сотни километров. Ширина же этих тектонических зон дробления, вскрывших преимущественно контакт метаморфических (сланцев, гнейсов и др.) и массивных кристаллических (гранитов и др.) пород, не превышала нескольких километров. Например, в хр. Кунгей-Алатау, в бассейнах рек Чонг-Кемин и Чонг-Ак-Суу длина полосы разрывов составила более 200 км, а ширина ее была ничтожной – не более 0,5 км. Но именно вдоль таких полос, ярко выраженных на земной поверхности разрывов и в ближайшем соседстве с ними образовались самые крупные обвалы, оползни и оплывины.

От землетрясения 1911 г., получившего название Кеминского, особенно пострадали жители южных предгорий Заилийского Алатау. В долине Чилика только в одном ауле так называемых тугузаков, кочующих яз больших высотах, среди альпийских лугов, погибло 15 человек и 1363 головы скота. Все они были убиты обломками скал и отдельными падавшими камнями, о чем речь ниже. Всего погибло около 540 человек.

Одно из главных отличий Кеминского землетрясения от толчка 1887 г. состояло в том, что оно произошло в сухое холодное время года, когда почва не была пропитана влагой. Казалось бы, склоны гор, уже не раз потрясенные сильнейшими подземными ударами 1885, 1887 и 1889 гг., не способны рождать земляные чудовища. И тем не менее они возникли и двинулись в долины, так же неукротимые в своей мощи, как и десятки лет назад. Что касается обвалов, то они были грандиозными. Но их возникновение на крутых, подчас отвесных бортах ущелий, покрытых корой выветривания скальных пород, представлялось вполне естественным.

Более удивительным было образование большого количества оплывин в сухих грунтах. Вспомним, что оплывины 1887 г. сформировались после обильных весенних дождей и не было ничего необычного в том, что водонасыщенные грунты на крутых склонах пришли в движение под действием сейсмического толчка. Кеминские оплывины образовались без участия воды, зимой, когда земля была скована морозами. Д. И. Мушкетовым они были названы сухими оплывинами, поскольку представляли собой хаотические нагромождения разорванных кусков дерна и смерзшихся рыхлых пород бея следов замытости водой или грязью. Оплывины эти возникли ниже границы леса в мягких грунтах. Каждая из них имела чашу отрыва, из которой выползал коричневый язык, достигавший дна долины. Толщина оплывин составляла 30–50 м, уменьшаясь до 8 м на концах языков. Соединившись вместе, они занимали полосы шириной более 1 км. Гирлянда таких образований протянулась на 15 км по левому борту долины Кемина, то обезображивая склоны холмов, то спускаясь «змеями по ущельям». Не менее трети этих земляных языков поглотили зимовки кочевников, построенные у самых подножий склонов. Глава семьи из 24 человек, случайно отсутствовавший в момент землетрясения, возвратившись домой, нашел лишь одну собаку. Раскопки показали, что оплывины сначала сдвигали строения с места, тащили на некоторое расстояние, а уже затем погребали.

Из скальных обвалов наиболее грандиозным был Чиликский. Он возник в зоне разрывных деформаций, образовавшихся при Кеминском землетрясении. Обвал сформировался в трещиноватых, сильно разрушенных метаморфизованных осадочных породах и был приурочен к области их контакта с гранитами. Часть горной вершины вместе с растущим на ней вековым лесом была сброшена на 300 м по вертикали, стремительно пересекла долину Чилика, запрудила реку и взметнулась на противоположный склон. Чиликский обвал возник в циркообразной чаше более грандиозного древнего обвала, до сих пор видимой на северном склоне хребта Кунгей-Алатау. Немногочисленные, но колоссальные по размерам обвалы произошли в его прииссыккульской части. Высота стенок отрыва обвалов превышала здесь 300 м. Один из них, в долине р. Тегерменты, покрыл территорию площадью более 1,5 км. Он с такой силой обрушился со склона, что вызвал образование у его подножия концентрических трещин и надвигов в толще поверхностных отложений.

Не менее грандиозный обвал Чонг-Каинды в долине р. Чонг-Кемина сформировался в мраморовидных известняках и сланцах. Обвальный язык шириной до 300 м вытянулся на 1 км, уничтожил еловый лес в полосе движения и засыпал зимовку с девятью жителями.

Почти такой же обвал произошел на Суту-Булаке. Он был приурочен к контакту мраморов с гранитами. Обвал рухнул в долину с высоты 150–200 м. На протяжении около 1 км он содрал со склона густой еловый лес, завалил ручей, образовав озеро, и загромоздил противоположный склон. Громадные обвалы, подобные Сутубулакскому, произошли и в долине р. Малая Ак-Суу.

В очень редких случаях при землетрясении 1911 г наблюдались незначительные смещения грунтов в обвальных цирках, образовавшихся при смещениях в 1887 г. Новые обвалы произошли в совершенно других местах, хотя нередко и затрагивали более древние обвальные амфитеатры. Например, в районе грандиозного обвала Ак-Джар, возникшего при землетрясении 1887 г., подземный удар 1911 г. не только не смог разрушить нависших скальных стенок его циркообразной чаши отрыва, но даже не сместил рыхлых лёссовых отложений с соседних склонов. А интенсивность сотрясения здесь была высока, ибо оно «изорвало и растрепало» тело старого обвала Ак-Джар. Видимо, 24 года, истекшие со дня землетрясения 1887 г., оказались слишком малым сроком, чтобы произошло достаточное уплотнение обвальных отложений.

Наконец, нельзя не сказать об одном интересном явлении, наблюдавшемся при Кеминском землетрясении 1911 г. В момент его главного удара происходили отколы отдельных скальных глыб от обнажений коренных пород. Причем отколы затрагивали места, где до этого не было признаков формирования осыпей, а значит, склоны обладали достаточно большой прочностью. Даже в интенсивно трещиноватых гранитных массивах, изборожденных глубокими расселинами, отрыв камней и скал происходил преимущественно в свежих породах по совершенно новым трещинам скола. Например, в зоне альпийских лугов на Аксае левый склон долины подвергся интенсивной бомбардировке отдельно падавших камней. Он был сплошь изрыт следами их ударов. Прекрасный строевой лес, покрывавший ранее склоны, был выборочно выбит этим камнепадом и напоминал рассыпанную спичечную коробку. Такая же картина наблюдалась на склонах Талгара и Иссыка. Скалы и камни летели скачками с большой силой, круша и ломая отдельные группы деревьев. Нередко полет этот был настолько стремительным, что камни срезали верхушки деревьев, не ломая их стволов. Град камней и скал, перелетевших на противоположные склоны долин, разбил мосты лесовозных дорог по обоим Талгарам и, загромоздив нижние части склонов битым лесом, сделал их непроходимыми.

Подобное явление, очевидно, не редкость при сильных землетрясениях, но тщательная документация этих случаев чрезвычайно редка. Через 50 лет после Кеминского землетрясения откол скальных глыб по совершенно свежим плоскостям при сейсмическом воздействии наблюдал В. П. Солоненко при формировании обвалов в Становом нагорье. Исчерпывающего объяснения этому нет до сих пор. В отмеченных выше случаях выколы свежих скальных глыб и «обстрел» ими долин происходили далеко в стороне от трасс разрывов, возникших на земной поверхности. Спустя 70 лет это явление остается таким же загадочным, как и во времена К. И. Богдановича, который полагал, что оно объясняется только интенсивным воздействием сейсмических волн.

Беловодское 1885 г., Верненское 1887 г., Кеминское 1911 г. землетрясения ярко продемонстрировали степень участия таких явлений в формировании облика горных стран. Смещенные подземными ударами со склонов, гигантские массы рыхлых и скальных пород создали формы рельефа, не всегда укладывающиеся в обычные представления геологов и геоморфологов. По единодушному мнению И. В. Мушкетова и К. И. Богдановича, крутосклонные цирки отрыва обвалов и валообразные конусы их отложений в совокупности с застывшими земляными оплывинами спустя годы стали совершенно неотличимы от подобных образований каровых ледников в высокогорном поясе хребтов. Похожие на морены обвально-оползневые накопления, возникшие одноактно или многоактно при сильных землетрясениях прошлого, конечно же должны исключаться из рассмотрения при воссоздании истории оледенения региона.

Не меньшую путаницу могут внести старые оплывины и в понимание формирования облика речных долин. Обычно на образование в них террасовых комплексов уходят сотни тысяч и миллионы лет. По высоте речных террас и мощности аллювиальных (речных) отложений судят о скоростях поднятий или опусканий участков хребтов, а по изгибам русел рек – о горизонтальных движениях земной коры. При Верненском землетрясении 1887 г. оплывины сформировались в считанные часы и дни, создав в долинах рек новые террасы высотой в десятки метров. Они были сложены песча-но-глинистым материалом, включающим валуны, стволы деревьев, многочисленные раковины наземных и пресноводных моллюсков, кости погибших животных, и практически не отличались от обычных лёссовых террас. Вместе с резкими изменениями формы долин, обусловленными вторжением гигантских оплывин, комплекс таких террас может во многих случаях составить неразрешимую загадку, если не знать об их возможной связи с землетрясениями. Реконструкция же истории развития речных долин по сохранившимся обрывкам таких древних террас приведет к заведомо ложным выводам.

В местах слияния оплывин нередко возникали замкнутые впадины, очень напоминавшие днища бывших озер. Например, при соединении оплывин обоих Котур-Булаков была отчленена часть долины, сохранившая свой цветущий вид. Окруженная высокими берегами и отделенная от главной долины увалом высотой 60 м, эта котловина являла собой геологический феномен, происхождение которого, по замечанию И. В. Мушкетова, невозможно было объяснить, не зная о последствиях Верненской катастрофы. И это только отдельные примеры того, как землетрясения преобразуют лик планеты. Они приводят в движение сотни миллионов кубометров грунтов на горных склонах. Обломочные накопления, возникающие вследствие этого, нередко, как мы видели, маскируются под формы рельефа, создаваемые совсем другими, гораздо более медленными геологическими процессами в течение миллионов лет. При неверной расшифровке происхождения форм рельефа, созданных сейсмогравитациг, онными смещениями грунтов, можно неправильно истолковать величину скорости врезания (по высоте псевдотеррас) рек, а значит, и интенсивности современных движений земной коры. А это важно при выборе строительных площадок под долговременные сооружения (атомные станции, высотные плотины и т. д.). Поиск месторождений россыпных полезных ископаемых в отложениях таких псевдотеррас пойдет по явно ложному направлению. Эти обстоятельства необходимо учитывать при работе в сейсмоактивных районах. Вместе с тем наличие крупных сейсмогравитационных смещений помогает определить размеры возможных в будущем областей наибольшего сотрясения при землетрясениях, что имеет большое практическое значение при оценке сейсмической опасности территорий в ходе промышленного, гражданского и особенно гидротехнического строительства.