Когда смотришь на физическую карту, глаз цепляется за горные цепи. Тянутся они на тысячи километров, задавая «географию» целым континентам. Но для геолога или даже просто толкового туриста вопрос «как определить, куда именно эта система вытянута» — не праздный. Здесь нельзя ответить «слева направо». На картах всё привязано к сторонам света, и у любого хребта есть два главных параметра: простирание и падение. Первое — это как раз то самое направление, azimuth линии, которую образует гребень на поверхности . Второе — под каким углом уходят вниз склоны. В поле это меряют горным компасом: прикладываешь его ребром к поверхности, смотришь на показания отвеса. Так получают цифры.
Почему это важно? Представьте Байкальскую рифтовую зону. Это не просто озеро, а гигантская морфоструктура. Взять хотя бы хребет Кодар в северном Забайкалье. Он зажат между впадинами и протянулся с юго-запада на северо-восток почти на 300 километров . Ширина при этом — до сотни километров. Скажете, разве так не проще: «с юго-запада на северо-восток»? Да, но это частный случай. Обилие разломов, сбросов и взбросов может менять картину на десятках километров. Где-то структура распадается на «конский хвост» из мелких трещин, и поди разбери, где главная ось .
Как определить направление протяжённости гор
Ладно, хватит теории. Переходим к прагматике. Есть отработанная схема. Первое, что делают геологи — лезут на местность или изучают космоснимки. Цель — найти горизонт, пласт пород, который не оборвался резко. Следят за ним. Если пласт вдруг исчез, а появился выше или ниже — перед вами нарушение: сброс или надвиг . Сама линия, где порода «порвалась» и ушла вверх или вниз, часто и определяет локальное направление горной системы. Мало кто знает, что для этих целей даже на карте учатся «читать» горизонтали. Если они выстраиваются в вытянутую «колбасу» — это хребет. Если рисуют круги — плато или пик.
На практике всё упрощается до работы с компасом и картой. Азимут — вот ваш инструмент.
- Определение по карте: Берете топографическую карту или хребтовку (схему, где нарисованы только гребни и долины). Находите крайние точки системы. Замеряете угол между направлением на север и линией, соединяющей эти точки. Получите азимут простирания . Например, для того же Кодара это будет около 50–60 градусов (северо-восточное направление).
- Полевые замеры: Тут без горного компаса не обойтись. У него шкала размечена хитро: восток и запад стоят на своих местах, но лимб размечен против часовой стрелки . Его кладут на поверхность пласта или на гребень. Сначала ловят линию падения (куда вода потекла бы). Перпендикуляр к ней и есть простирание. Потом замеряют азимут этой линии. Цифры записывают дробью: «Простирание СВ 45°, падение ЮВ 30°» . Разница между ними всегда 90°, если горы не перекошены тектоникой.
И напоследок о суровой реальности. В горах, особенно в активных зонах вроде Альп или Кавказа, одного замера мало. Слои могут быть перемяты складками, разорваны листрическими сбросами, которые на глубине выполаживаются в одну кашу . Поэтому профи спрашивают: «Каков генеральный план системы?». Это как со спортивным ориентированием: точечный взгляд на вершину не дает картины. Надо поймать линейный ориентир — долину или гребень, — который тянется километры. Только тогда поймешь, куда смотрит горная страна .
Объяснение метода определения направления для начинающих
Без паники. Никакой магии. Чтобы понять, куда «смотрит» горный хребет на карте, не нужно быть геологом-разведчиком со стажем. Достаточно запомнить простое правило: плоские объекты в геологии измеряют через простирание и угол падения . Простирание — это воображаемая горизонтальная линия на склоне (как уровень воды, застывший на камне). Азимут этой линии (угол относительно севера) и есть искомое направление . Угол падения — это крутизна, с которой плоскость уходит вниз .
Для новичка главное — не спутать два понятия. Линейные объекты (трещины, следы от ледников, оси складок) описывают через погружение и азимут линии погружения . Тут чуть иначе: вы смотрите, куда наклонена линия (стрелка вниз), и замеряете угол этого наклона от горизонтали . Если вбили в голову, что «простирание» — для пластов, а «погружение» — для трещин и хребтов, половина дела сделана. Остальное — техника.
- Шаг первый: готовим компас. Подойдет обычный горный (Брантон или Silva). Главное — уметь сбивать поправку на магнитное склонение, иначе вместо правильного севера получите цифры для другого региона .
- Шаг второй: ищем плоскость. Прикладываете компас ребром к обнажению (ровному камню). Держите его строго горизонтально, как блюдце с чаем. Там, куда показывает стрелка компаса вдоль камня — это и есть азимут простирания .
- Шаг третий: меряем падение. Поворачиваете компас на 90 градусов (перпендикулярно линии простирания). Теперь смотрите на клинометр (отвес внутри). Цифра, которую он покажет — это угол, под которым гора уходит в землю .
Вот и вся наука. В полевой тетради запись будет выглядеть как дробь: «Азимут простирания/угол падения». Например, 120/45 NE. Расшифровывается это так: пласт тянется с юго-востока на северо-запад (120 градусов), падает на северо-восток под углом 45 градусов . Только не вздумайте крутить бублик простирания как попало. Есть жесткое правило правой руки: падение всегда должно быть справа от вас, когда вы смотрите по направлению простирания . Иначе коллеги-геологи не поймут, где у вас верх, а где низ.
Направление протяжённости отдельных горных систем
В глобальном масштабе горы — это следствие столкновения литосферных плит. Еще 50 миллионов лет назад Индия врезалась в Евразию — родился Гималайский хребет. И тут же встал вопрос: почему он вытянут именно с запада на восток, а не с севера на юг? Ответ диктует механика. Зона соударения всегда ориентирована перпендикулярно направлению движения плит . Но это на картинке. В реальности система может переломиться.
Возьмите Анды. Тянутся вдоль всего тихоокеанского побережья Южной Америки строго с севера на юг (меридионально). Но на широте 18-20° ю.ш. система делает резкий изгиб (Оруроский синтаксис). Причина — вклинивание жесткого блока Бразильского щита. Литосфера не выдержала, и фронт надвига «поплыл» в сторону Амазонки . При определении протяженности таких «кривых» систем геологи не меряют линейкой на глаз. Они выделяют сегменты: отдельно южный и центральный сектор, где простирание стабильно, и отдельно — место колена.
Для практических целей (поиск золота или прокладка тоннеля) критично знать не только общее направление горной цепи, но и азимут простирания в конкретной точке. Грубо говоря, если Уральские горы тянутся в целом на 20° восточнее севера (меридионально), то на широте Екатеринбурга это направление меняется на пару градусов к западу из-за древних разломов . Профессиональный подход таков: набираешь статистику по 20-30 замерам на десяти километрах хребта, отсекаешь выбросы (там, где камень ополз и упал не туда), и усредняешь. Полученный вектор усреднения и есть реальное «направление протяжённости» на этом участке .
Анды: направление протяжённости
Самая длинная горная система на планете — Анды — вписалась в западную окраину Южной Америки не случайно. Здесь сталкиваются океаническая плита Наска и Южно-Американская платформа . Результат этого тектонического «спора» — цепь, вытянувшаяся строго вдоль побережья Тихого океана. Общая длина — почти 9000 километров , тогда как ширина в среднем не превышает 500 километров . Система работает как единый клин, зажатый между океаном и равнинами.
Главное направление Анд — меридиональное, то есть с севера на юг . Однако, вопреки расхожему мнению, это не прямая линия. Геологи выделяют три четких домена, где простирание хребтов меняется:
- Южная зона (Огненная Земля — 28-30° ю.ш.): хребты идут субмеридионально, сужаясь к югу. Здесь расположены Патагонские Анды с активным вулканизмом .
- Центральная зона (28-30° ю.ш. — 5° ю.ш.): направление тяготеет к северо-западному простиранию. Именно здесь находится самое широкое место системы — плоскогорье Пуна и массив Аконкагуа (6961 м) .
- Северная зона (Карибское побережье): здесь система разворачивается. Карибские Анды уже протянулись субширотно (с запада на восток) вдоль побережья Венесуэлы . Такая «кривизна» — результат вращения тектонических блоков под действием косого удара плит .
В Колумбии, например, Восточная Кордильера делает резкий изгиб: если на юге это просто север-юг, то в центральной части хребты поворачивают на северо-восток, а ближе к Карибам — на северо-запад . Так что стандартный ответ «с севера на юг» для Анд — правда, но лишь генеральная. Локально система петляет, повинуясь разломам.
Гималаи: направление протяжённости
Гималаи — полная противоположность Андам по геометрии. Если Анды — это «стена» вдоль океана, то Гималаи — гигантская дуга, выпуклая к югу . Система протянулась с северо-запада на юго-восток примерно на 2500 километров при ширине от 200 до 400 км . Причина «дуги» — столкновение Индостана с Евразией, которое продолжается до сих пор. Индийская плита врезается под углом, заставляя горы изгибаться.
У этой системы строгая иерархия. В отличие от «параллельных нитей» Анд, Гималаи — это три четко выраженные ступени, каждая из которых имеет свое простирание:
- Предгималаи (хребет Сивалик): самая южная и низкая ступень (600-1200 м). Тянется параллельно основному хребту, но местами сужается до 5-10 км . Направление полностью повторяет дугу магистральной системы.
- Малые Гималаи: включают хребты Пир-Панджал и Дхаоладхар. Здесь направление становится более строгим: северо-запад — юго-восток. Высоты достигают 6000 м .
- Большие Гималаи: собственно главный водораздел планеты. Начинаются от массива Нанга-Парбат на западе. На востоке, после долины реки Тиста, хребет резко снижается и меняет простирание на более широтное . Джомолунгма (8848 или 8849 м) находится именно здесь .
Старые топографы XIX века, работавшие с теодолитами, точно зафиксировали этот тренд: от узла Гиндукуша Гималаи уходят на юго-восток, выгибаясь в сторону Индии, и упираются в Брахмапутру . Исследования снимков LANDSAT лишь подтвердили, что линии разломов в Кумаонских Гималаях идут в четырех главных направлениях: с севера на юг, с северо-востока на юго-запад и субширотно . Деформация здесь не просто сжатие, а сложное кручение.
Кавказские горы: направление протяжённости
Кавказ — система жесткая. Она раскололась на две самостоятельные части: Большой Кавказ и Малый . Их направление разное, и спутать их невозможно. Большой Кавказ вытянулся с северо-запада на юго-восток более чем на 1150 километров . Начинается у Таманского полуострова, упирается в Апшеронский полуостров на Каспии . Никаких там «север-юг», как на Урале. Четкий диагональный удар, заданный движением Аравийской плиты: она наглухо зажала регион, сжимая его с юга .
Ширина меняется радикально. В районе Новороссийска горы сжаты до узкой ленты в 32 километра. Зато на меридиане Эльбруса они раздаются почти до 180 км . Причина — в том же давлении. Там, где плита «уперлась» сильнее всего, земная кора вспучилась, создав массив Центрального Кавказа. Кстати, традиционно Большой Кавказ рубят на три сегмента:
- Западный Кавказ — от побережья Чёрного моря до Эльбруса;
- Центральный Кавказ — между Эльбрусом и Казбеком, самый широкий и высокий;
- Восточный Кавказ — от Казбека до Каспия, где хребты постепенно снижаются .
Малый Кавказ (до 4090 м, гора Арагац) тянется параллельно, но короче — около 600 км . Его отделяет от «большого брата» глубокая Куринская впадина. Геофизики подтверждают: деформация здесь такова, что зона растяжения в мантии меняет направление в зависимости от того, под каким углом плиты давят на складку .
Уральские горы: направление протяжённости
Урал — это «каменный пояс» Евразии. В переводе с тюркского так и есть — пояс . Система старейшая, сбитая герцинской складчатостью еще 300 млн лет назад . Её главная черта — строгое субмеридиональное простирание: с севера на юг, параллельно 60-му меридиану . Урал четко фиксирует границу между Европой и Азией .
Общая длина — более 2500 км, если считать вместе с полуостровом Вайгач и Новой Землей . Ширина гуляет: от 50 до 200 км . У этой системы есть «хребет внутри хребта» — Центральноуральский антиклинорий. Он тянется узкой полосой (15-40 км) и служит границей между западными и восточными склонами . Тектонически Урал расколот Главным разломом — древней зоной субдукции, где океаническая кора раньше уходила под материк. Сейчас это уже мертвая зона, но следы остались: на востоке — вулканиты и граниты, на западе — спокойная слоистая осадочная толща .
Даже геологи спорят, заканчивается ли Урал на юге у Аральского моря (Мугоджары — это уже Казахстан) или продолжается под водой до Новой Земли . Но направление неизменно: строгий север-юг. От побережья Карского моря до степей Казахстана. Эта монотонность — результат того, что горы пережили полное разрушение в мезозое и возродились в неогене . Молодые Альпы и Кавказ — «живые» и сложные по геометрии. Урал — старый прямой короб, жестко спаянный палеозойским швом.
