Сложно найти человека, которого не впечатляют горы. Эпичные виды, чистый воздух и шаурма на перевале — это, конечно, прекрасно. Но если отбросить лирику (и шаурму), то для географа горы — это «следы» грандиозных катастроф и медленных агоний земной коры. Как космонавт смотрела на Землю из иллюминатора и видела хрупкость бытия, так и геолог видит в горном хребте не красоту барханов, а результат тектонических страстей, температура которых зашкаливает . Что скрывается за этими каменными великанами? Давайте без сантиментов разберем механизмы.
Образование гор
Горы не вырастают как грибы после дождя. Это результат встречи литосферных плит, которые давят друг на друга с чудовищной силой. Представьте, что два грузовика врезались лоб в лоб, и капоты не сминаются, а наоборот — начинают расти вверх. Примерно так это работает, только масштаб — сотни километров . Либо же земная кора, потеряв былую гибкость, вдруг трескается, и одни глыбы поднимаются, а другие — проваливаются.
В науке долгое время господствовала гипотеза сжатия: Земля остывает («как печеное яблоко») и морщится . Это было красиво и понятно, но слишком плоско. Сейчас геологи оперируют теорией литосферных плит и понятием «геосинклиналь» — протяженного прогиба земной коры, где накапливаются гигантские толщи осадков. Когда эти слои сминаются в складки, начинается горообразование: мезогеоэкосистема (если брать научный слог) превращается в ороген . Короче, где раньше было дно океана, там позже оказывается вершина Эверест.
Принято выделять два диаметрально противоположных, но часто пересекающихся пути рождения гор:
- Складчатость: Горизонтальное сжатие. Пласты пород пластичны, они не ломаются, а вздыбливаются в гармошку — антиклинали и синклинали.
- Глыбовость: Вертикальные движения. Жесткие блоки коры разбиваются разломами и ходят ходуном (одни вверх, другие вниз) .
Разберем каждый тип подробнее, чтобы вы на отдыхе в Крыму или на Алтае могли с умным видом ткнуть пальцем в скалу и сказать: «Ага, складчато-глыбовое сооружение». Это дорогого стоит.
Складчатые горы: «живые» гармошки планеты
Это молодые, горячие и дерзкие. Они тяготеют к границам сталкивающихся плит. Типичный пример — Гималаи. Еще 50–70 миллионов лет назад на их месте плескались волны океана Тетис (прямо как на дне нынешнего Средиземного моря). Затем Индостан (который был островом) въехал в Евразию. Удар был такой силы, что кору смяло в складки, а высота гор до сих пор растет на 4-5 см в год .
Складчатые горы (Альпы, Кавказ, Анды) узнаваемы сразу: острые пики («альпийский тип рельефа»), крутые склоны и высокая сейсмическая активность. Там, где земля дрожит и вулканы пышут жаром, — там и складчатость. Это участки кайнозойской (молодой) складчатости, где процесс так и не завершился.
Глыбовые и складчато-глыбовые: пенсионеры с характером
Складчатые горы не вечны. Время (вода, ветер, перепады температур) не щадит никого. Былые великаны разрушаются до состояния почти равнины — пенеплена. Но тут в игру вступают внутренние силы. Если старые плиты снова приходят в движение, пластичности у пород уже нет (все давно затвердело), они не гнутся, а ломаются. Возникают разломы — гигантские трещины . По этим линиям одни блоки (горсты) взлетают вверх, а другие (грабены) уходят в преисподнюю.
Вот почему старые горы, такие как Тянь-Шань, Урал или Алтай, имеют плоские вершины и «ступенчатые» склоны. Они называются глыбовыми (или складчато-глыбовыми). Это «возрожденные» горы. Сначала они сформировались как складки (это было миллиарды лет назад), потом разрушились, а в новейшую эпоху их разбило разломами и подняло как глыбу . Поэтому на Урале нет острых пиков, как на Кавказе, зато много ровных плато и крутых обрывов, по которым удобно скакать туристам. С морфологической точки зрения эти массивы, хоть и древние, сейчас находятся в стадии восходящего развития — их снова поднимает тектоника . Геология, она как шоу-бизнес: старые звезды тоже иногда переживают вторую молодость.
Глыбовые горы
Глыбовые горы — это результат не сжатия и складок, а разрывов и вертикального разноса. Механизм прост: земная кора лопается по глубинным разломам, и одни блоки (горсты) резко идут вверх, а соседние (грабены) — вниз. Никаких пластичных гармошек, только чистая механика жесткой коры.
Типичные представители: Гарц в Германии, горы Сьерра-Невада в США, хребты Тянь-Шаня (в его глыбовой части). В России классика — Хибины на Кольском полуострове, хотя они имеют и вулканическое происхождение, но блоковая составляющая доминирует. Глыбовые массивы узнаешь по плоским вершинам (столовые горы), крутым сбросовым склонам и ступенчатым террасам. Никаких острых альпийских пиков вы тут не увидите.
- Как распознать: посмотрите на скальный обрыв — если он почти вертикальный, словно гигантский нож отрезал кусок пирога, вы смотрите на сброс. Прямоугольные очертания хребтов — визитка глыбовых гор.
- Возраст: чаще это древние структуры, которые активизировались повторно. Толщина земной коры под ними уже не тает, как масло, а работает жестко.
- Сейсмика: землетрясения случаются, но реже, чем в складчатых зонах. Энергия копится годами, чтобы выстрелить одним мощным сбросом — как в 1995 году в Нефтегорске (Сахалин, хотя там сложный механизм).
При этом внутри глыбовых гор осадочные слои могут оставаться горизонтальными. Представьте: миллиард лет назад здесь была равнина, слои лежали ровно. Затем — БАЦ! — разлом, и этот слоеный пирог поднялся целым блоком. Никто его не сминал. Просто подняли на высоту 2–3 километра. И всё.
Какие горы называют складчатыми, а какие складчато-глыбовыми
Складчатые горы — в них пласты пород изогнуты в складки (антиклинали и синклинали). Рождаются исключительно при горизонтальном сжатии на границах литосферных плит. Примеры: Гималаи, Альпы, Кавказ, Анды, Карпаты. Возраст — кайнозойский (молодые, меньше 65 миллионов лет). Отличительная черта: острые гребни, глубокие ущелья, высокая сейсмичность (8–9 баллов — обычное дело). Строение там, как у скомканной газеты: слои идут волнами.
Складчато-глыбовые горы — гибрид. Сначала породы смялись в складки (были молодыми и пластичными), потом затвердели, затем земная кора их разбила разломами, и одни блоки поднялись, другие опустились. Исходные складки при этом сохраняются внутри блоков, но общий облик гор уже не гармошка, а ступенчатая конструкция.
Классический пример — Уральские горы. Герцинская складчатость (300 миллионов лет назад) создала здесь мощные складки. Затем гора разрушилась почти до равнины. А в кайнозое Урал «ожил»: разломы разбили древние складки, и блоки пошли вверх — так возник современный Урал с его платообразными вершинами. Еще примеры: Алтай, Саяны, Тянь-Шань (восточная часть), Аппалачи в США, горы Тасмании.
Проверочная схема для тех, кто запутался:
- Складчатые: <<все складки, нет крупных вертикальных сбросов, рельеф острый, земля трясется постоянно>>.
- Складчато-глыбовые: <<есть складки, но породы жесткие, рельеф ступенчатый, вершины плоские, а внутри складки видны в обрывах>>.
Факт, который наглядно разводит типы. В чисто складчатых горах (Молодой Кавказ) метростроевцы мучаются: тоннели плывут из-за пластичных глин. В Урале (складчато-глыбовом) тоннели стоят веками — блок уже сцементирован. Вот вам и практическая геология для инженера.
