Типы ледниковых образований

Как видно на карточке академика Карпинского и из более новых работ, скандинаво-русский ледник одевал сплошным ледяным покровом (вероятно, не меньше 300—1 000 метров толщиной) почти всю северную, три четверти (западных) средней и около половины чисто степной России. Судя, главным образом, по нахождению северных валунов и галек, крайними южными границами его распространения должны быть признаны (конечно, приблизительно) р. Стырь в Волынской губернии, северная часть Херсонской и Екатеринославской и юго-восточная Полтавской губернии, откуда эта граница идет по северо-западному углу Харьковской губернии, примерно, восточнее Брянска, южнее Сухинич, восточнее города Ливен, на Павловск, Воронежской губернии, и устье р. Бузулука, впадающего в Хопер; отсюда уже восточная окраина валунов поднимается почти прямо на север, прежде вдоль правого берега р. Медведицы, затем на Сердобск, Саранск и далее к Волге, которую она пересекает несколько западнее Васильсурска.

Если соединить мысленно все означенные места ломаной линией, то будет ясно, что в бассейнах Днепра и Дона, преимущественно их левых притоков,—иначе говоря, там, где наши южные степи более или менее заметно понижаются^[1] (ниже 100 саж. 1213 м) над уровнем моря), скандинаво-русский ледник далеко вдавался на юг, в виде двух широких языков, из которых западный (немного не доходил до 48°5' с. ш.) в настоящих статьях будет называться днепровским, а восточный (настолько же не доходил до 50° с. ш.) донским.

Значит, днепровская ветвь ледника продвигалась на юг, благодаря отчасти меньшим абсолютным высотам, верст на 150 больше, чем донская.

Между этими ледниковыми языками выдавалось высокое плато, ныне водораздел между Десной и Днепром, с одной стороны, Окой и собственно Доном, с другой (значительная часть Орловской и Харьковской, вся Курская и западная половина Воронежской губернии)—плато, никогда не покрывавшееся льдами. Другую длинную, вытянутую с севера на юг, но узкую полосу суши, на востоке ограниченную Арало-Каспийским морем, а на западе—упомянутым ледником, составляла высокая (выше 100 саж.

1213 м]) прибрежная полоса, ныне, Волги, а тогда моря, где расположены теперь юго-западная часть Казанской, восточная Саратовской, почти вся Пензенская и Симбирская губернии и пр.

Какие же следы оставил и мог оставить по себе великий скандинаворусский ледник?

Двигаясь более чем на тысячу верст, с северо-запада на юго-восток, из Скандинавии, Финляндии и Олонецкой губернии, к своим южным и юго-восточным (вышеобозначенным) степным пределам, он разрушал, истирал, измельчал, шлифовал, а частью и сортировал, при помощи ледниковых вод, сотни всевозможных горных пород (массивных, осадочных и иных,—граниты, зелено-каменные, известняки, мергели, песчаники, глины и пр.), лежавших на его пути, и передвигал их остатки в более южные широты. Благодаря такому процессу, конечно, длившемуся тысячелетия; благодаря, с другой стороны, постоянно продолжавшемуся все это время химическому и физическому выветриванию означенных пород, должны были получиться разнообразнейшие продукты ледниковой деятельности, которые, покамест, можно и следует разбить на пять групп, — на пять типов: а) каменные обломки различных горных пород, часто округленные, изредка даже отшлифованные,—это так называемые валуны^[2], гальки, щебень, крупнозернистые пески и пр.; б) грубые, несортированные, неслоистые, обыкновенно красно-бурые глины, почти повсеместно (в северной и средней России) употребляемые на кирпичи; в) хорошо сортированные, часто тонкозернистые, большею частью, кварцевые, всегда неправильно слоистые, разноцветные, большей частью, белые или красноватые, пески; г) механически взвешенный, главным образом, в ледниковых водах ил, совершенно аналогичный с тем, который и теперь массами выносится с любого ледника, и состоит из довольно равномерной смеси мельчайших зерен кварца, хлопьев глины, мергелистых частиц и пр.; д) наконец, вещества, химически растворенные в ледниковых водах, каковы, например, разнообразнейшие углекислые, сернокислые, хлористые и иные соли.

Можно положительно утверждать, что все эти типы ледниковых образований присуши каждому любому современному леднику; сопровождали они, конечно, и великий скандинаво-русский ледник, тем в большем количестве, чем размеры его были значительнее нынешних ледяных полей.

Судя по обшему характеру деятельности всякого ледника, необходимо допустить, что все намеченные здесь типы глетчерных образований должны были распределиться по площади скандинаво-русского ледника далеко не равномерно: более грубые из них, труднее переносимые водою, естественно, скоплялись, главным образом, в северных и северо-западных участках, а более тонкие, легко взмучиваемые и, особенно, растворимые в воде отнесены дальше на юг и на восток, частью даже за пределы ледникового покрова. Если бы природа была математика, если бы ледник двигался все время по одной и той же горной породе и при одних и тех же климатических и орографических условиях, если бы часть ледниковых, особенно химических, осадков не была уже унесеца в моря, если бы наконец, ледниковые деятели были менее разнообразны (лед, вода и пр.), то можно и следовало бы допустить такое идеальное распределение по России, в направлении с северо-запада на юго-восток, продуктов скандинаворусского ледника.—.

I. Полоса: ледниковая галька, щебень, гравий и грубые пески; множество ледниковых шрамов, шлифованных поверхностей изборождений материка и пр.

II. Разнообразнейшие пески.

III. Грубые, несортированные кирпичные глины.

IV. Отложения ледниковой мути.

V. Химические осадки.

Количество валунов и их размеры, в общем, должпы уменьшаться по мере движения с северо-запада на юго-восток.

Но так как природа гораздо сложнее математики, и ни одно из вышеупомянутых «если», в целом, не существовало и не могло существовать; так как, наконец, в жизни и деятельности нашего ледника необходимо отличать, по крайней мере, две стадии (не считая временных, может быть, периодических колебаний в ту и другую сторону, взад и вперед), —наступление и отступление ледника,—стадии, отстоявшие одна от другой на тысячи годов, по крайней мере, для более северных местностей, и долженствовавшие сопровождаться, во многом, иными процессами и иными продуктами, то вполне естественно, что означенная схема должпа парушаться, можно сказать, тысячами разнообразнейших отступлений.

Тем не менее, большое число, и притом весьма веских данных заставляют утверждать, что, как схема, как правило, как выражение громаднейшего большинства явлений, она безусловно верна, вполне применима к России, а вероятно, и ко всем другим ледниковым странам, и в состоянии помочь нам разобраться в наших весьма сложных и, в сущности, весьма мало изученных ледниковых образованиях.

И действительно, так сказать, фактически, весь громадный район скандинаво-русского ледника вполне естественно распадается на следующие полосы. т—.

• а) Северо-западная полоса России, куда входят: вся Финляндия и соседние части Архангельской, Олонецкой, Вологодской, С.-Петербургской, Новгородской, Эстляндской и Псковской губерний, с Белым морем, Финским заливом и пр. Вся эта обширная местность, особенно Финляндия и Олонецкая губерния, представляет бесконечную перемежаемость валунных полей, так называемых оз, сельг, свиных хребтов (сложенных обыкновенно из грубых песков, гравия, глетчерной, с ледниковой пылью, щебенки, валунов и пр.), ледниковых изборождений, шрамов, шлифованных поверхностей, бараньих лбов, котлов и массы озер и болот.
• б) Средняя нечерноземная полоса России (остальные части упомянутых сейчас губерний, северо-западная половина Нижегородской, вся Костромская, Ярославская, Владимирская, Московская, Витебская, Могилевская, Смоленская и участки соседних, лежащих южнее и западнее, губерний и пр.), где более пли менее обособлены следующие члены глетчерных образований: 1) поверхностные, маломощные, спорадически встречающиеся, неслоистые валунные пески', 2) грубые, несортированные, сильно песчанистые, обыкновенно не вскипающие с кислотой, краснобурые кирпичные глины, часто со множеством северных эрратических камней; 3) нижневалунные, слоистые, нередко тонкозернистые, пески, местами с валунно-галечной подстилкой в основании.

Частью на этих отложениях, а иногда и в них самих (вообще, впрочем, чрезвычайно редко, и притом в более южных частях данной полосы) попадаются, всегда пебольшпмп партиями, и чрезвычайно тонко отмученные глины и суглинки, местами вскипающие с кислотой, реже (темноокрашенные) содержащие органические вещества, а кое-где и не отличимые от типического южного лёсса.

в) Полоса лёссовидного, более или менее грубозернистого валунного суглинка и типичного тонкозернистого, совершенно однородного ледникового лёсса ^х; первый из них занимает, в общем (хотя и далеко не сплошь), более северные части, лежащие на так называемой северной черноземной границе (соответственные участки Нижегородской, Владимирской, Тамбовской, Рязанской, Калужской, Тульской, Орловской, Черниговской губерний и далее на запад), а второй—более южные окраины данной полосы, выходя местами даже за пределы бывшего ледника.

Само собой разумеется, что все эти полосы ледниковых образований переходят одна в другую, так сказать, сливаются совершенно незаметно и крайне постепенно, нередко прерываясь и уступая место своим соседям или сами посылая в них языки, острова и пр. Так, уже давно известно, что по мере движения с севера на юг, в полосе северной черноземной грапицы, типичный глетчерный дилювий (красно-бурые, грубые глины и пр.) делается все более и чаще лёссовидным, количество валунов и их размеры уменьшаются, глины становятся рыхлее, пористее, содержание углесолей и выветрелых цеолитных частей увеличивается, красно-бурый цвет слабеет,—и лёссовидный суглинок постепенно переходит, конечно, местами, о типичный пористый, светложелтый лёсс.

Таков общий характер ледниковых образований в России.

Чтобы познакомиться ближе с их особенностями именно в наших степях, можно остановиться специально на Полтавской губернии и Бала— шовском уезде, Саратовской губернии, которые лежат как раз на крайних, конечных пределах скандинаво-русского ледника,—Полтавская губерния—на западном, днепровском его выступе, а Балашовский уезд—на восточном, донском (стр. 452).

Малороссия, вообще, и Полтавская губерния, в особенности, одеты тем благодатным лёссом, который кормит весь Китай и наш Туркестан, и является одной из лучших и характернейших подпочв русского чернозема. Типичный лёсс, иначе желтозем, белоглазка,—это мергелистый, обыкновенно неслоистый суглинок, светложелтого, иногда палевого цвета, нежного, даже мучнистого строения, сильно, но мелкопористый со множеством тончайших ветвистых известковых жилок, трубочек и примазок, а иногда и ореховидных стяжений (белые дутики, глазки) того же вещества; в общем, он представляет, однако, довольно компактную массу, распадающуюся в естественных разрезах (по нагорным берегам рек, оврагам, провальям и пр.) на вертикальные отдельности, столбы, башни, пики и иные, иногда чрезвычайно причудливые, формы. Главными составными частями его (в Полтавской губернии) являются: мельчайшие зерна кварца (около 40%), глина (около 23%) и углесоли (около 11%, maximum—13,5%).

Такой именно лёсс одевает сплошь все водораздельные плато Полтавской губернии слоем по меньше 3 саж. 16,4 м) толщиною; только в вос-^[3]

точной трети Константиноградского уезда, частью в Зеньковском и Кременчугском уездах и пр., он, видимо, делается грубее, обогащается зернами песка, теряет пористость. Еще более песчаный характер свойствен тем лессовидным суглинкам-супесям, которые залегают почти по всем пологим склонам (особенно в их нижней половине) к речным и балочным долинам.

Из органических ископаемых остатков, помимо обуглившихся частиц травянистой растительности, здесь исключительно находятся раковины наземных и полуболотных моллюсков, кости типичных степных грызунов и реже—части скелета бобра, мамонта и обычных спутников последнего.

Только в самое последнее время наши молодые ученые, Ф е р х м и н и Агафонов, положительно констатировали чрезвычайно важный факт,—нахождение (Кобелякский и Прилукский уезды) в нижних горизонтах типичного лёсса несомненно эрратических валунов и галек. Кроме того, в том же желтоземе довольно часто (Кобелякский, Лубенский, Хорольский, Миргородский, Прилукский, Золотоношский, Лохвицкий и, особенно, Кременчугский уезды) встречается темносерая порода, гораздо более грубая, чем сам лёсс, богатая кварцевыми зернами, то вскипающая с кислотой, то нет, мощностью от 1 до 7 футов [от 0,3 до 2,1 м]. Она содержит в себе перегноя от 1 до 3%; местами разбита мелкими трещинами, по стенкам которых, а иногда и в довольно больших порах, выделяются беловатые отложения углесолсй; местами виднеются в ней много ржавых, то красно-бурых, то синевато-серых пятен, совершенно аналогичных с теми, которые столь характерны для болотного глея изредка слоевата; она то образует довольно постоянный и определенный горизонт, то постепенно смешивается с соседним лёссом, давая ему и получая от него неправильные пятна, языки, жилки и пр.; в Хмелове, Роменского уезда, в ней найден зуб мамонта.

Эта оригинальная порода, считавшаяся прежде то за гумусовый лесс, то за древний чернозем, теперь открыта и среди типичных валунных образований, почему между прочим, и должна быть отнесена к ним, видимо, представляя отложения фирновой и ледниковой, богатой органическими веществами, грязи.

Чрезвычайно поучительно, что в Константиноградском уезде совсем нс встречается такой породы, а в Полтавском и Зеньковском уездах она найдена только в валунных областях пли же близ самой границы их. Ясно, значит, что полтавский лёсс, как и все типичные русские лёссы (проф. Иностранцев), должен быть отнесен к ледниковым образованиям.

А раз это так, раз ледник отступал, в общем, с юга на север (что нс подлежит никакому сомнению), то отсюда неизбежно вытекает такое заключение: значит, южные и юго-восточные уезды Полтавской губернии древнее остальных ее частей,—древнее в почвенном и фитозоологическом отношениях.

Почти всюду в Полтавской губернии (именно на водоразделах), непосредственно иод лёссом, залегают бурые, довольно грубые глины, впрочем, часто мергелистые и, более или менее, лёссовидные. На них, во многих местах, держатся колодезные воды. За весьма характерным исключением уездов,—Константиноградского, Зеньковского и восточной половины Полтавского, эти глины во всей остальной губернии постоянно содержат валуны; мощность их около I/, сажени [3,2 м], в среднем. Местами, например, в Кобелякском, Хорольском и других уездах, они,.

видимо, замещены песками, содержащими в себе моллюсков, из которых многие, в сущности, общи лессу и так называемым пресноводным мергелям (см. ниже), а местами, например, в Гадячском и Прилукском уездах, — породой, трудно отличимой от лёсса. Именно в данном горизонте г. П о л е* нов нашел в Хорольском уезде кости мамонта, рога оленя и полный череп сурка (Arctomys bobac). К этому необходимо прибавить, что там и здесь, то среди типичной валунной глины (Гадячский уезд), то между нею и пресноводным мергелем (Золотоношский уезд), залегает совершенно та же темносерая порода (фирно-ледниковая грязь), что и в нижней части лёсса, иногда даже с эрратическими валунами.

Самый нижний горизонт потретичных отложений Полтавской губернии сложен мелкозернистым (иногда даже мучнистым), обыкновенно слоистым мергелем, синевато-серого (это господствующий тон) цвета, с охристыми пятнами, мощностью до 6 и более сажен [12,8 и более м|. Еще профессора Б о р и с я к, А р м, а ш е в с к и й и Гуров доказали, что, судя по фауне, это типичный пресноводный мергель, а последний, что он совершенно отсутствует в Констаитиноградском уезде. Новейшие исследователи (Вернадский, Георгиевский, Поленов, Глинка, Агафонов и др.) прибавили следующие любопытные данные. В уездах Кременчугском, Кобелякском, Хорольском, Лохвицком, а вероятно, кое-где и в других, пресноводные мергели переполнены местами мелкими, ‘обыкновенно сильно выветрелыми, эрратическими валунами, а в уездах Гадячском, Лубснском, Кобелякском и других, там и здесь замещены чрезвычайно мелкозернистыми, сильно мергелистыми, иногда необыкновенно тонко слоистыми песками. В окрестностях Балаклеи (Хорольского уезда) и Лещиновки (Кобел'якского уезда) в таком валунном мергеле проходит сильно изорванный гумусовый горизонт, ниже которого, в Балаклее, наблюдались нами ешс темнобурые округлые пятна, трудно отличимые от кротовин, а близ Лещиновки, в самой ледниковой грязи, найден зуб мамонта; остатки того же допотопного животного открыты К. Глинкою и в нормальном пресноводном мергеле близ хутора Анцибора, Роменского уезда.

Заканчивая с наносами Полтавской губернии, нелишне заметить, что, судя по составу ключевых вод, которые, большею частью, находятся в пределах валунных образований, а равно и по массе солонцов, необходимо допустить присутствие в означенных породах нс только углесолей, но также хлористых и сернокислых солей, хотя бы п в минимальных количествах и не повсюду.

Такова схема потретичных образований^[4] центра Малороссии; впрочем, известно немало случаев перехода этих пород одна в другую—залегание пресноводных мергелей в горизонте красно-бурых глин и нахождение лёсса под типично валунными образованиями. Как ввиду этой, можно сказать, теснейшей страти- и петрографической связи между собственно лёссом, валунной глиной п пресноводным мергелем, так и по заключенным в них валунам и фауне, все эти образования должны быть отнесены к одной и той же свите четвертичных валунных отложепий, образовавшихся на окраинах великого скандинаво-русского ледника, частью.

впереди его, частью под ним, а частью и назади отступавшего ледяного покрова.

Вся разница, какую можно пока установить фактически между пими, заключается в более отчетливой и почти постоянной слоистости мергеля и несколько более водном характере его фауны, в неслоистости и пористости лесса и его более наземной фауне. Отсюда необходимо, конечно, заключить, что первый образовался, главным образом, в каких-то, вероятно, стоячих бассейнах, а второй на суше, одетой степной, а кое-где и болотной растительностью, преимущественно, во время ледниковых водополий, которые, подобно нашим весенним степным (на водоразделах) безбрежным потокам, разливались на громадных пространствах и осаждали свой ил, как он и теперь садится по лугам и поймам наших рек^[5]. Весьма возможно, что отложение лёсса относится, главным образом, к периоду решительного отступления ледника, а следовательно, оно сопровождалось, может быть, некоторым повышением температуры и усилением различного рода растительности.

Впрочем, и те бассейны, где осаждался пресноводный мергель, наверное, были мелкие, со стоячей водой, нередко полуболотные, а иногда и временные. Не следует забывать, что типично водных форм в мергеле все же немного, и, если не всюду, то во многих местах, он пронизан мелкими корневидными ходами, иногда с обуглившимися растительными остатками. В одни из таких озер втекали, да и то не постоянно, а главным образом, летом и весной, более тихие ледниковые ручьи и речки, несшие исключительно тонкую муть, а в другие—бурные потоки, а может быть, и отдельные ветви самого ледника, переносившие, кроме тонкой ледниковой грязи, и небольшие валунчики и гальки.

Красно-бурые глины, вероятно, отложения самого ледника, так сказать, промежуточного, и по составу и по способу происхождения, характера между лёссом и пресноводными мергелями.

С данной точки зрения и имея в виду массы полуорганпческой пыли и грязи и до сих пор образующиеся на фирновых (Р, а т ц е л ь) и ледяных полях в Альпах, Сибири и пр., легко понять и отложения так называемого гумусового лесса и его нахождение не только во всех четвертичных образованиях Полтавской губернии, но, вероятно (хотя и спорадически), и в валунных отложениях всей России ^[6].

К сожалению, далеко не с такой отчетливостью представляются валунные наносы восточного донского крыла. Главный результат отрывочных литературных данных об юго-восточной границе валунов приведен выше. Из того же источника известно, что сам нанос сложен здесь, главным образом, из буровато-серых и красно-бурых песчанистых суглинков, которые, по их общему габитусу, иногда—пористости и большому содержанию углссолей и по сравнительно редкому нахождению валунов, можно и следует назвать валунным лессовидным суглинком, чтб и было нами сделано еще в 1883 г. Позднейшие исследования (главным образом,.

3 о м я т ч е н с к о г о) расчленили валунные наносы Балашовсного уезда на следующие типы.

Непосредственно под черноземом, преимущественно в несколько пониженных участках высоких степей, залегает каштаново-серый, грубопесчанистый, слегка пористый суглинок, с массой резко очерченных известковых прожилок и журавчиков. В довольно больших и свежих разрезах можно отличать отдельные, различно окрашенные горизонты, а иногда как будто и тончайшие гравиевые прослоечки из мелких мергелистых обломочков; сам же по себе данный суглинок не слоист; как величайшая редкость, в нем попадаются и мелкие северные валунчики; изредка встречены листочки гипса; мощность его доходит от 1 до 3 сажен (от 2,1 до 6,4 м].

Ниже залегает, обыкновенно, еще более грубая, светлокрасная, сильно песчанистая, неслоистая валунная глина, в сущности, довольно близкая к северным ее представителям; в ней масса эрратических валунов; она бурно вскипает с кислотами и содержит в себе множество грубых известковых примазок, кусочков и пр.; мощность ее—от 1 до 2 сажен [от 2,1 до 4,25 м].

Основанием валуппых образований служит почти белый, грубый, сильно песчаный, неслоистый мергелистый суглинок, переполненный массой сильно окатанных местных (опоки) галек и валунов; северные встречаются как исключительная редкость; мощность—от 2 до 3 сажен [от 4,25 до 6,4 м).

Заканчивая на этом с отложениями великого скандинаво-русского ледника, необходимо констатировать, что, судя по характеру и условиям образования самых поверхностных глетчерных осадков, именно на его южных окраинах, судя, затем, по виду еще кое-где уцелевших девственных саратовских, воронежских и полтавских степей, —первобытная поверхность лёссовых и им аналогичных областей отличалась замечательной равнинностыо.

• [1] На это очепь вожпос обстоятельство впервые обратили внимание академикиТилло п Карпинский.
• [2] Один из таких гранитных валунов, потерявший при искусственной обделкеоколо ‘/з массы, служит подножием бронзовой статуи Петра Великого на Исаакиевскойплощади в С.-Петербурге; это финляндский гость, принесенный к нам ледником, найден в Лахтннском болоте.
• [3] Со временем, когда грапппы лесса будут точпее изучены, он, напорное, выделится в особую полосу, хотя, конечно, сильно изорванную и прерывистую.
• [4] Ниже потретичных образований в Полтавской губернии следуют: пестрыепластические глины, несущие на себе второй водный горизонт,—белые пески, и главко-нитовые породы, в которых помещается третий горизонт ключей, наиболее постоянныхи сильных в данной губернии.
• [5] 2 Поучительно, что п на наших речных поймах, одетых травянистой растительностью, осаждается иногда совершенно нсслоистый ил или он позднее окончательнотеряет свое слоистое сложение. Такие образцы имеются в коллекции СПб. университета и оказываются весьма и весьма пористыми.
• [6] Впнду далеко не достаточного фактического знакомства с современной деятельностью ледников типа Гренландии и ввиду псе еще не вполне детального изучения полтавских наносов, входить в дальнейшие подробности относительно происхождениярассматриваемых отложений было бы, по нашему мнению, преждевременно.