Научное сокровище – горы Азии

НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Научное сокровище – горы Азии
Н
Е—
ЩЕ
ИЩ
ВИ
ОВ
РО
ОККР
СО
ЕС
ОЕ
ЫА
РЫ
ОР
НААУУЧЧННО
— ГГО
АЗЗИИИИ
Г.Ф. Уфимцев
Геннадий Феодосьефич Уфимцев, доктор геолого-минералогических наук, профессор,
заведующий кабинетом Института земной коры СО РАН. Руководитель проекта
02-05-64022.
В 1947 г. в «Известиях АН СССР» академик В.А. Обручев опубликовал статью «Впадины Центральной Азии и их научные сокровища, ожидающие изучения». Говоря о впадинах,
Владимир Афанасьевич постоянно обращался и к окружающим горам, современному и древнему оледенению, к проявлениям молодой тектоники. Ведь впадины Центральной Азии —
межгорные. Более того, они часть гор, показывающая морфологические особенности и контрасты рельефа. И потому обратимся к горам Азии как гигантскому научному полигону, изучение которого дало столь многое для познания Земли, помогло взглянуть вглубь и увидеть
целостные геодинамические системы, охватывающие всю нашу планету.
Русские путешественники, географы и геологи, начиная с землепроходцев С.П. Крашенинникова, П.П. Семенова-Тян-Шанского и Н.М. Пржевальского внесли, пожалуй, основной
вклад в освоение горных областей Азии. «Уральский хребет в физико-географическом, геогностическом и минералогическом отношениях» Г.Е. Щуровского (М., 1841) — одна из первых книг отечественной геологии.
Горы Азии (вот уже 40 лет как я их изучаю) с каждой встречей становятся для меня все
более манящими и пленительными, обещающими научные открытия. Изучение их дало не
только богатый фактический материал, но и стимулировало появление новых направлений в
геологии и географии. Например, создатели неотектоники В.А. Обручев и С.С. Шульц в своих
построениях в основном опирались на результаты исследований гор Азии: Тянь-Шаня, Алтая,
Прибайкалья и др. Сравнение дислокаций земной поверхности в районе катастрофического
Гоби-Алтайского землетрясения 1957 г. с морфологически аналогичными формами других регионов дало палеосейсмогеологический метод, разработанный Н.А. Флоренсовым и В.П. Солоненко. Горы Азии большей частью представляют собой обширные зоны возникновения
сильных землетрясений, и потому они не только пленительны и манящи, но и опасны. И это
делает необходимым их постоянное и всестороннее изучение.
Главные черты азиатских гор
Горы Азии — крупнейшая на континенте группировка. Они начинаются в Малой Азии и
непрерывной цепью протягиваются на восток до мыса Дежнева. Все высочайшие вершины —
восьмитысячники и семитысячники — располагаются в Гималаях, на Памире, Каракоруме и
Тянь-Шане. Горы чрезвычайно многообразны в морфологическом отношении: целые страны с
правильным чередованием хребтов и впадин (Тянь-Шань), нагорья без внутренних понижений (Хангай), плоскогорья (Анабарское) и кряжи (Енисейский), высокие плато (Путорана). В
Тибете цоколь гор (поверхность, скользящая по минимальным отметкам рельефа — тальвегам
крупнейших долин, днищам межгорных впадин и др.) располагается на высотах 4000—5000
м, выше поднимаются реальные хребты и массивы. Тянь-Шань и Алтай обладают пологими и
широкими скатами цокольной поверхности. Горы юга Восточной Сибири и Монголии имеют
поднятый на высоту более 2000 м сводоподобный цоколь. Морфология его поверхности связана с залегающим под литосферой Монголо-Сибирским астенолитом — линзой разогретого
и разуплотненного мантийного материала.
1
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Научное сокровище – горы Азии
Горы Азии разнообразны и в генетическом отношении: молодые, областей альпийского
тектогенеза; возрожденные, в регионах палеозойской и докембрийской складчатости; платформенные, поднятых плит и щитов.
В морфологии определенно сказывается широтная и высотная климатическая зональность: сильно денудированные плейстоценовыми ледниками низкогорья Арктики; «сибиретипные» массивные среднегорья гумидного умеренного пояса; альпийские, часто обрамленные предгорьями с аридной морфоскульптурой, хребты Алтая и Тянь-Шаня; высокогорные
пустыни Тибета; карстовые башенные горы тропиков. Давно замечено, что на Земле высота
гор в целом уменьшается к полюсам. В этом, видимо, сказывается влияние теплового экрана
солнечного излучения: на одну и ту же работу по поднятию поверхности в высоких широтах
расход внутренней энергии должен быть значительно выше, нежели в тропическом и субтропическом поясах.
Чтобы конструировать модели происхождения и развития горных сооружений, важно
использовать не только эффективные методы исследования, но и опираться на общие принципы познания. Например, «принцип анализа противоположностей» был любимым у Флоренсова, всю жизнь посвятившего изучению гор Внутренней Азии. Во внешне однородных среднегорьях юга Восточной Сибири и Монголии он увидел две противоположные тенденции: в
одном случае впадины растут за счет гор, обновляя окраинные тектонические уступы (рифтовые долины Восточной Сибири); в другом — горы увеличиваются за счет окружающих впадин, вовлекая во вздымания краевые их части (Алтай, Танну-Ола). В условиях горизонтального сжатия литосферы гранитные массивы испытывают опережающие поднятия или происходит своего рода изостатическое всплывание (Казахский мелкосопочник, Сихотэ-Алинь). В зонах растяжения литосферы и рифтогенеза остаточные массивы-блоки, напротив, более интенсивно нежели днища впадин погружаются. К общим перемещениям здесь добавляется эффект
избыточного веса этих геологических тел.
Мой любимый методологический прием — выявление последовательностей среди наблюдаемых объектов путем построения генетических или эволюционных рядов. Генетический ряд подобия состоит из сходных форм разных размеров и позволяет передавать или распространять информацию от изученных элементов к изучаемым. Эволюционный ряд состоит
из пространственно сопряженных элементов, в которых можно проследить последовательность изменения морфологических или иных параметров.
Не менее полезен и структурный анализ горных систем. И здесь на первый план выходит анализ симметрии в структуре гор и иерархических в ней отношений.
Особенно важно определить нарушения симметрии структуры, которые указывают на
существование активных процессов, направленных как на развитие системы, так и на ее разрушение. Например, горные сооружения Евразии. Их главный элемент — Средиземноморский подвижный пояс, обладающий билатеральной (зеркальной) симметрией. Зеркально подобны друг другу горные сооружения с высоким положением цоколя (Тибет—Гималаи, Малая Азия—Иранское нагорье) и с низким (Альпийский пояс Европы—горы Индокитая). Так
же зеркально подобны Индостанский и Аравийский субконтиненты.
Неожиданно выявилась поперечная билатеральная симметрия в структуре Байкальской
рифтовой зоны: все элементы ее юго-западной и центральной частей имеют соответствующие, но меньшие по размерам формы на северо-востоке, в Становом нагорье. Такое частное
(не топологическое) нарушение отвечает криволинейной симметрии, вообще свойственной
природным объектам.
Оказалось, что поперечная билатеральная симметрия структуры Байкальской рифтовой
зоны повторяется в сейсмическом процессе. Характер землетрясений северо-восточнее и югозападнее главной поперечной плоскости симметрии очень похож.
2
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Научное сокровище – горы Азии
При изучении иерархической структуры горных сооружений Азии главное — определить шаг группирования (деления) — минимально необходимое число форм, объединение которых приводит к образованию целостной формы более высокого уровня. Эту проблему мы
решали, изучая горный рельеф различных рангов и размеров: от тектонических уступов на западном борту Байкальского рифта и до Центрально-азиатского (Алтай, Тянь-Шань, Джунгарское междугорье) и Монголо-Сибирского горных поясов. Везде выдерживается троичный
шаг: три структуры, объединяясь, дают форму более высокого ранга, а дополнительные элементы лишь увеличивают ее размеры. В структуре гор Азии происходит чередование основных и дополнительных уровней ее организации, так что шаг между первым и последним оказывается кратным 9 (3 формы основного уровня n равны форме промежуточного уровня n + 1,
и три формы последнего, группируясь, образуют форму основного уровня n + 2). Вот почему
используемый нами обычно десятичный шаг деления-группирования не противоречит естественному шагу (3х3). Он ему близок.
В структуре, формах, высоте горных сооружений Азии мы сталкиваемся с явлениями, не
всегда обычными для современного уровня научных знаний. Можно говорить о загадках гор
на западе, востоке, севере, юге и в центре Азии.
Загадка запада — Урал
Если направиться в Азию из Центральной России, то первая встреча с горами будет на
Урале. Горный пояс протяженностью более 3000 км при довольно малой ширине (на севере
порой не превышающей нескольких десятков километров) является границей между великими равнинами Русской и Западно-Сибирской платформ. Он представляет собой гигантский
шов, выдавленный в кайнозое при сближении платформенных геоблоков. Вергентность в
структуре (направление перемещения блоков пород по надвигам) у молодого поднятия Урала
— восточная, а у древнего герцинского складчатого сооружения — западная. Другая особенность — наличие вдоль восточного и западного склонов невысоких предгорных ступенейпенепленов с мощными древними корами выветривания, которые включают уникальные месторождения полезных ископаемых. Такие ступени особенно широки на Среднем Урале, где с
запада сюда вторгается угловатый выступ Русской платформы. Он-то и определяет главную
загадку Уральских гор.
Перемещение на восток Русской платформы в районе ее выступа должно дать наибольшие высоты глыбового поднятия и напряженную молодую геодинамику. В действительности
же все наоборот. В районе выступа Урал теряет черты горного хребта. Здесь образовался широкий равнинный (или увалисто-холмогорный) поперечный проход, через который реки
Волжского бассейна (например, Чусовая) проникают на восточный склон. Второй такой же
выступ Русской платформы наблюдается на севере, там Урал теряет высоту, редуцируется и
сменяется низким кряжем Пай-Хоя.
Мы видим сходную ситуацию уже внутри Азии. Южный выступ Сибирской платформы
(ее Иркутский амфитеатр) в пределах Монголо-Сибирского горного пояса продолжается широким понижением гор, образующим поперечный проход между нагорьями Хангая и Хэнтея.
Но здесь сквозное поперечное понижение соответствует пережиму подлитосферного астенолита, залегающего на глубине.
Механизмы горообразования
Зная морфологию и структуру гор, мы естественно стремимся к созданию моделей их
образования и функционирования. Речь идет о геодинамике новейшего (неогенчетвертичного) орогенеза. При внешней схожести Байкальских хребтов и Гобийского Алтая
Флоренсов увидел там проявление эндогенных процессов различной направленности — остаточно-блокового (байкальского) и сводово-глыбового (гобийского) орогенеза. Сама концепция механизма внутриконтинентального горообразования была сформулирована Флоренсо3
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Научное сокровище – горы Азии
вым так, что она оказалась сквозной, не зависимой от череды и смены модных геотектонических гипотез. Но многообразие азиатских гор не втиснешь в представления о двух видах орогенеза. При их формировании наиболее характерны длительные устойчивые сводовые вздымания обширных территорий с образованием двускатных нагорий. Примером служат молодые
Срединный хребет Камчатки и Большой Кавказ (здесь к сводовым воздыманиям добавляются
крупные вулканические постройки); омоложенные горы Западной Чукотки и Верхоянский
хребет; возрожденные Становой хребет, Хангай, Хэнтей и Восточный Саян; платформенные
Анабарское плоскогорье и плато Путорана.
Складчатый новейший орогенез проявился широко в краевых частях молодых подвижных поясов, в прилегающих к ним чехлах молодых платформ, межгорных и предгорных впадинах. Это Макран и Загрос, Сулеймановы горы и Сивалик, Сахалин и Южно-Таджикская
впадина. Приповерхностная складчатость характеризуется срывом верхних частей слоистых
комплексов, смещением и короблением верхней пластины. Такой орогенез обычно двухстадиен. Фазы деформаций разделены эпохами денудационного среза и выравнивания.
Вдоль границ геоблоков или литосферных плит в неоген-четвертичное время развивался
шовно-глыбовый (уральский) орогенез. Он характеризовался надвиганием одного литосферного блока на другой и своеобразным тектоническим торошением поднятой части. При этом
происходило выжимание клиновидных блоков, например тяжелых дунитовых массивов на
Среднем и Северном Урале, — горных выступов типа Денежкиного и Конжаковского камней.
Подобно Уралу, такие же сложные тектонические швы представляют собой системы хребтов
Тукурингра-Джагды в Приамурье и Сетте-Дабан у восточной окраины Сибирской платформы.
К специфическим формам новейшего горообразования относятся аккумулятивновулканический и башенно-карстовый орогенез, свойственный поднятым ступеням карбонатного чехла платформ (Южно-Китайской). И наконец, орогенез великих эскарпов. Это высокие
и сложно расчлененные уступы, окаймляющие шельфовые бассейны или межматериковые
рифты и ограничивающие наклонные глыбы платформ (Западные Гаты Индостана, запад
Аравийского п-ова) или береговые нагорья (Сихотэ-Алинь и Джугджур).
В Азии в неоген-четвертичное время проявились и сложные (композиционные) механизмы горообразования, их пример дают нам Гималаи.
Загадка юга — Гималаи
Высочайшее и одно из самых крупных на планете горное сооружение начисто лишено
водораздельной роли. В первую очередь это говорит о его молодости. Гималаи располагаются
над самым значительным на Земле скатом цокольной поверхности, перепад по которому достигает 5000 м, что и определяет их гравитационную неустойчивость. В тектоническом рельефе Гималаев мы ясно видим следы целой гаммы процессов молодой геодинамики, обусловливавших тектоническое скучивание верхних частей литосферы и сокращение поперечных размеров горного сооружения: формирование приповерхностных складок Сивалика; надвигание
друг на друга серии аллохтонных пластин с выжиманием вверх синклинальных ядер или эрозионных останцов более ранних надвигов; рост и «всплывание» крупных гранитных интрузий
и метаморфических куполов (в Трансгималаях).
Традиционно предполагается, что главная особенность гималайского орогенеза заключается в поддвиге Индостанского субконтинента под Тибет-Гималаи. Но очаги глубокофокусных землетрясений приурочены к краевым синтаксисам (изгибам молодых горных сооружений) или располагаются южнее гималайского фронта. В таком случае мы должны говорить,
что сейсмофокальная зона в верхней литосферной части погружается на север, а затем изменяет свое направление на противоположное. Следовательно, взаимодействие Индостанского
субконтинента и молодых гор Внутренней Азии значительно более сложное, чем принято
считать.
4
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Научное сокровище – горы Азии
Горообразование и магматизм
Влияние вулканических, а вернее, магматических, процессов на горообразование весьма
многопланово. Простой ход вулканического орогенеза — формирование аккумулятивных
вулканических конусов, которые, соединяясь в основаниях, создают крупные массивы (например, Коряцкая, Авачинская и Козельские сопки около Петропавловска-Камчатского). Особые черты в вулканический горный рельеф добавляют провалы-кальдеры над истощившимися
магматическими камерами. Кальдеры, занятые озерами, и центральные вулканические конусы
в них создают неповторимой красоты ландшафты (вулкан Креницына на Курилах).
Аккумулятивные вулканические ландшафты особенно распространены на островных и
полуостровных территориях восточной части Азии. На юге, в пределах Средиземноморского
подвижного пояса, обычны высокие массивы, венчающие плато вулканической аккумуляции
(Арарат и Арагац на Армянском вулканическом нагорье, Эрджияс в Центральной Анатолии).
Влияние интрузивного (внутреннего) магматизма на горообразование, как правило, сказывается после выведения интрузивных тел на земную поверхность. Это происходит не только путем денудации. Горные массивы изостатически всплывают или выталкиваются благодаря горизонтальному сжатию верхних частей литосферы. Например, Казахский мелкосопочник, представляющий собой овальные гранитные интрузии. Они возвышаются более чем на
500 м над окружающими холмистыми равнинами. Сводовые изгибы верхних частей гранитных куполов сопровождаются интересными формами малой приповерхностной тектоники:
расщелинами, небольшими просадками или микрограбенами.
Интрузивный магматизм вносит существенный вклад в становление целых горных хребтов или обширных нагорий. Процессы позднемезозойской тектономагматической активизации в Забайкалье, Монголии и на Дальнем Востоке обусловили формирование геоблоков,
сложенных породами с общим дефицитом плотности. В геологической структуре это выражается появлением большого количества молодых лейкократовых (светлых), часто аляскитовых,
гранитов. Такие геоблоки на протяжении всего кайнозоя и позднего мезозоя испытывали устойчивые изостатические вздымания, сквозные по отношению к эпохам орогенеза, тектонического покоя и денудационного выравнивания. Они всегда возвышаются над окружающим
ландшафтом и потому определяют направление речного стока. Материковый водораздел во
Внутренней и Восточной Азии протягивается по центральным частям сводовых нагорий Хангая, Хэнтея, Станового хребта и Сунтар-Хаяты.
Но, по-видимому, интрузивный магматизм сказывается на новейшем горообразовании в
еще больших масштабах. И здесь нам следует обратиться к горам Средиземноморского подвижного пояса: Малой Азии, Ирана, Тибета.
Загадка Тибета
Обычно Тибетское нагорье считается одним из главных порождений внутри континентальной коллизии — столкновения сближающихся литосферных плит Индостана и Евразии. В
полосе сближения происходит тектоническое торошение и скучивание верхних частей литосферы. Морфологические свидетельства такого явления — Гималаи, Тянь-Шань, Алтай, хребты на северном склоне Тибетского нагорья (Куньлунь, Алтынтаг, Наньшань). Все эти горные
сооружения располагаются на скатах цокольной поверхности. Тибетское же нагорье — крупнейшее на Земле общее поднятие, в котором цоколь гор лежит на высоте около 5 км. Возвышающиеся над ним хребты и массивы не несут морфологических следов коллизионной тектоники. Более того, в Тибете мы наблюдаем субмеридиональные грабены и сопровождающие их
горные поднятия, которые представляют собой своеобразные рифты. Они могут быть результатом «раздавливания» нагорья по меридиональному направлению. Но типичных субширотно
ориентированных форм сжатия и тектонического скучивания здесь мы не видим. Коллизионные явления свойственны лишь окраинным скатам цокольного поднятия Тибета и его обрамления. Следовательно, в формировании высокого цокольного поднятия Тибета участвует не
5
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Научное сокровище – горы Азии
только коллизия литосферных плит. Мы вновь должны обратиться к молодому магматизму в
азиатской части Средиземноморского подвижного пояса.
Распространение в горах Малой Азии и Иране мощных толщ риолитовых туфов свидетельствует о том, что молодой вулканизм здесь характеризовался эксплозивной деятельностью с мощным выбросом в атмосферу водяного пара и газов. Расход энергии был огромен, а
высота цоколя гор не превышает 2 км. В Тибете молодой вулканизм в виде небольших потоков и шлаковых конусов проявился лишь у южной подошвы Куньлуня. Зато в Гималаях распространены неогеновые турмалиновые граниты, т.е. пневматолитовая (водно-газовая) фаза в
них значительна. В сущности это говорит о том, что энергия магматических процессов в Тибете была реализована в земной коре и верхней мантии в форме общего их разуплотнения,
обеспечивающего изостатическое поднятие нагорья. Кроме того, под Тибетом залегает астенолит. Это еще одно свидетельство реализации энергии магматического процесса в недрах
нагорья.
Междугорья и предгорья
Межгорные впадины, о которых писал Обручев, придают горам особое очарование. Помимо этого они резко увеличивают высотную дифференциацию. Обычно впадины по размерам сопоставимы с расположенными рядом горными хребтами. Но в Азии присутствуют обширные равнинные пространства, разделяющие горные пояса, окруженные их фланговыми
цепями или заключенные между отдельными хребтами. Это междугорья. Нередко они, сужаясь, превращаются в междугорные коридоры (например, Долина Озер между Хангаем и Гобийским Алтаем). Можно говорить о «захлопнутых» структурах, образованных при сближении горных цепей в процессе тектонического скучивания литосферы (сочленение Памира и
Тянь-Шаня). Есть низкие междугорья (Джунгария) и высокие (Цайдам), в виде ступени
(Окинское плоскогорье в Восточном Саяне). Низкогорное, а порой холмогорное, Витимское
плоскогорье в Забайкалье представляет собой любопытный вид скрытого междугорья.
В новейшей геодинамике при тектоническом скучивании литосферы междугорья Внутренней Азии обычно играют роль жестких массивов, определяющих конфигурацию огибающих их горных цепей. А Окинское плоскогорье, расположенное в поднятии цоколя горного
пояса над горячей линией 100°в.д., обозначает колонну астеносферного вещества, соединяющую Монголо-Сибирский астенолит с нижней мантией.
Взаимодействие горных сооружений с платформами особенно хорошо выражено в краевых частях равнин — предгорьях. В условиях горизонтального сжатия чехол платформы может быть сорван с поверхности фундамента по соленосным или глинистым породам и собран
в бескорневые складки. Вдоль южной окраины Сибирской платформы такие деформации на
протяжении геологической истории происходили несколько раз. Еще более интересные формы взаимодействия гор и равнин — предгорные пьедесталы, формирующиеся за счет вовлечения краевых частей равнин. Часто такие вздымания имеют инверсионный характер и в них
включаются передовые и предгорные прогибы. На месте наиболее глубокого погружения
фундамента таких прогибов возникают низкогорья. Под западным склоном Верхоянского
хребта передовой прогиб вошел в общее сводовое поднятие так, что долина р. Лены сместилась на запад, за пределы бывшего опускания.
Особый вид предгорий — поднятые ступени. О них говорилось выше на примере Урала.
А когда равнины осуществляют экспансию в горы, по краям или вдоль долин формируется
пояс подгорных денудационных областей — педипленов и педиментов.
Формы малой тектоники
Общие сводовые поднятия, рифтогенез или тектоническое скучивание верхних частей
литосферы в сводово-глыбовые хребты сопровождаются разнообразными видами малых тектонических дислокаций. Комбинации уступа и микрограбена подрезают подошвы на сбросо6
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Научное сокровище – горы Азии
вых бортах рифтов юга Восточной Сибири. На склонах гранитных массивов Казахского мелкосопочника обычны трещины растяжения. Это так называемые живые разломы, образующиеся как при медленных смещениях, так и мгновенно, при катастрофических землетрясениях. Их следы на земной поверхности быстро вошли в местный фольклор как «следы железного коня» (в Монголии) или «железного змея» (в Тибете). Такие дислокации земной поверхности говорят о доисторических землетрясениях. Они сопровождаются массовыми смещениями
раздробленных горных пород: грунтовыми лавинами, обвалами (с образованием плотинных
озер), срывами блоков. Изучение малых форм молодой тектоники во многом определяет
оценку природного риска.
Горы Азии — окно в недра Земли
Земная поверхность, ее рельеф — лицо нашей планеты. На нем в концентрированной
форме отображаются особенности внутреннего строения Земли, протекающие в ее недрах
процессы. Изучение рельефа земной поверхности позволяет на основе сопоставления геоморфологических (неотектонических) и геолого-геофизических материалов наиболее оптимально
оценить молодую геодинамику. Парадоксы, обнаруживаемые при таком сопоставлении, служат своеобразным приглашением к научным открытиям. Попробуем рассмотреть несколько
таких феноменов.
Горы Азии и рельеф геоида. Оказывается, что крупнейшая на Земле группировка гор
приурочена к самому глубокому и самому обширному опусканию поверхности геоида в Азиатско-Индоокеанском секторе (рис.1). Это наиболее охлажденный участок недр нашей планеты. По расчетам отечественных специалистов, центр аномальных масс залегает здесь на глубине 700—800 км. Понижение геоида ограничено с запада и востока скатами, под которыми
фиксируются линеаменты на разделе ядро-мантия. Мы можем данный холодный сектор Земли
рассматривать как геодинамическую систему от земной поверхности до ядра. В свою очередь
он распадается на два коромантийных геоблока. В рельефе геоида их граница соответствует
уступу Гималайского фронта, а на поверхности ядра она фиксируется у южной оконечности
Индостана. Различие в 20° по широте в положении границ примерно соответствует величине
перемещения Индостанского субконтинента на север (рис.2).
Таким образом, можно говорить, что Центрально-Азиатская коллизионная система и ее
горы — порождение не сближения литосферных плит, а взаимодействия тяжелых коромантийных блоков. Перемещение литосферных плит, формирование астенолитов и поднятие цоколя гор лишь дополняют это взаимодействие. Строение горных сооружений Внутренней
Азии позволяет хорошо проследить северную границу коллизионной системы. Она определяется разветвлением (виргацией) типа «конского хвоста» горных хребтов Алтая на западе и
Наньшаня на востоке. Следовательно, горы Центральной Монголии и юга Восточной Сибири
находятся вне коллизионной системы. Им свойственно общее сводообразное цокольное поднятие, повторяющее очертания и вертикальные размеры подлитосферного МонголоСибирского астенолита. Он обеспечивает энергией геодинамическое развитие горных сооружений от южной подошвы Хангая до Сибирской платформы.
Горячая линия 100°в.д. Сводовое цокольное поднятие, обусловленное изостатическим
вздыманием над Монголо-Сибирским астенолитом, осложняется поднятием, прослеженным
от Хангая до Восточного Саяна. В его пределах урез воды в оз. Хубсугул, занимающем рифтовую долину, находится на высоте более 1500 м (у Байкала на высоте 455 м). А в Тункинском рифте, расположенном на восточном склоне поднятия, перепад высот днища составляет
900 м при протяженности 200 км. Явление уникальное для рифтовых систем. Здесь же располагается и высокое Окинское междугорье. Эпицентры землетрясений огибают цокольное
поднятие вдоль меридиана 100°, что совершенно необычно для сейсмического режима Байкальской рифтовой зоны. Это отражение на земной поверхности астеносферного канала, уходящего в нижнюю мантию.
7
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Научное сокровище – горы Азии
Рис.2. Меридиональный разрез АзиатскоТихоокеанского сегмента Земли. Римскими циф рами показаны: I — тектонический рельеф, II — цокольная поверхность, III — рельеф геоида, IV — глубинный
разрез с учетом данных планетарной сейсмической томографии. 1 — ядро; 2 — тяжелые и охлажденные массы в мантии; 3 — астенолиты; 4 — главнейшие нарушения; 5 — направление смещения
коромантийного геоблока; 6 — субширотный линеамент на раз деле ядромантия.
Коллизионные явления в новейшем орогенезе и рельеф кровли астеносферы. Зоны тектонического скучивания верхних частей литосферы, выраженные цепями гобийских (или тяньшаньских) хребтов во Внутренней Азии (Алтай, Тянь-Шань, Алтынтаг, Наньшань) приурочены к скатам цокольной поверхности, которые повторяют наклонные участки кровли астеносферы. Там, где астенолиты выклиниваются, находится пониженное и равнинное Джунгарское междугорье. Можно предположить, что само тектоническое скучивание, или гобийский
орогенез, требует не только сближения литосферных плит (или коромантийных геоблоков),
8
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Научное сокровище – горы Азии
но и наклонных разделов в верхней мантии. Над ними, как правило, происходит расслоение
литосферы, облегчающее скучивание ее верхних частей.
Четвертый феномен заставляет нас обратить свое внимание на север Азии, где на окраине Сибирской платформы лежит плато Путорана.
Загадка севера — плато Путорана
Плато Путорана, возвышающееся на 1500 м, представляет собой крупное и пологое сводовое поднятие, рассеченное трещинами растяжения, обработанными ледниками и занятыми
озерами. Их и называют озерами-трещинами. С севера (и отчасти с запада) свод плато ограничен высокими уступами окружающих низких равнин. Рядом располагается Анабарское
плоскогорье — тоже сводовое поднятие на месте Анабарского щита Сибирской платформы,
т.е. оно имеет унаследованную природу. А вот молодое и высокое поднятие Путорана развивается на месте, где погружение фундамента Тунгусской синеклизы составляет более 10 км.
Свод Путорана — образование инверсионное, и природа его молодых вздыманий до сих пор
не ясна.
Великие памятники природы
Они — особенное явление в структуре ландшафтов азиатских гор.
Памуккале (Хлопковый город) в Малой Азии — серия белоснежных травертиновых террас на склоне высотой более 150 м. Рядом грабен Денизли, подобный рифтамзаливам Эгейского моря. Но почему его днище поднято? Не потому ли, что восточная часть грабена располагается на скате цокольной поверхности между низкой прибрежной ступенью и высоким
Анатолийским междугорьем? И каково в этой системе значение молодого вулканизма и эпитермальных процессов, создающих травертины Памуккале?
А внутри Анатолийского междугорья — необыкновенные скальные колонны и конусы
Каппадокии, выработанные в риолитовых туфах молодыми эрозионными врезами подгорных
равнин-педиментов. Здесь хорошо видны этапы формирования останцов-башен. На каждом
этапе их морфология описывается разными группами симметрии, характеризующими переход
от динамического развития к статическому состоянию.
И в созерцательном, и в научном отношениях притягательны уральские «камни». Это
выжимаемые из недр тяжелые блоки, на вершинах которых формируются нагорные террасы с
экзотическими скалами-останцами Маньпупуньера и других гольцов.
Тункинская долина и Байкал на юге Восточной Сибири представляют собой памятники
природы, изучение которых приводит исследователя в состояние творческой эйфории. Здесь,
как говорится, есть все и на все вкусы.
Каркаралинские горы в Казахском мелкосопочнике — «всплывающие» гранитные массивы и сопровождающие их малые формы приповерхностной тектоники; удивительные процессы физического выветривания горных пород и формирования денудационных равнин.
Это перечисление не имеет конца, а нам предстоит бросить последний взгляд на загадочный мир азиатских гор.
Загадка востока — СихотэАлинь
Сихотэ-Алинь — типичный пример нагорий, протягивающихся в прибрежной полосе
Восточной Азии (Колымское, Джугджур, горы Кореи и Юго-Восточного Китая). В них наблюдается причудливая смесь геоморфологических и геологических черт горных сооружений
внутренней части Азии и ее окраинных территорий. Береговой уступ Сихотэ-Алиня морфологически близок уступам материковых окраин типа Западных Гат Индостана. На берегах
Японского моря нет морских террас. Береговой уступ периодически отходит благодаря отде9
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Научное сокровище – горы Азии
лению и погружению пластинчатых блоков. При этом расширяются и глубоководная котловина Японского моря, и впадина Татарского пролива. Мы наблюдаем здесь остаточноблоковый (байкальский) орогенез, но в бoльших масштабах.
Скорее всего, нагорье Сихотэ-Алиня представляет собой так называемое противоподнятие глубоководной котловины и шельфового прогиба. Это проявление задугового рифтогенеза в тыловой части Восточно-Азиатской зоны в районе перехода от континента к океану. Но в
Сихотэ-Алине широко распространены «всплывания» гранитных массивов и вулканотектонические структуры, свойственные уже континентальным геодинамическим обстановкам.
Как видим, горы Азии многообразны, а изучение их заставляет взглянуть на Землю в новом ракурсе и в лике ее поверхности рассмотреть сложные процессы, происходящие в недрах
планеты.
10