Основные гипотезы о генезисе лёссовых пород

Весьма сложным и противоречивым остаётся вопрос о происхождение лёссовых пород. На протяжении всей истории исследований лёсса, по Н. И. Кригеру ([12]), выдвигалось около 70 различных гипотез об их генезисе. Вместе с тем, практически все гипотезы о происхождении лёссов можно объединить в несколько групп. К первой относятся гипотезы, объясняющие происхождение лёссовых пород эоловым путём, ко второй — гипотезы, которые рассматривают лёсс как породу, отложившуюся в водной среде, и, наконец, третья группа объединяет гипотезы, связывающие генезис лёссов с совокупностью различных геологических и почвообразовательных процессов, происходящих в тесной взаимосвязи с географической средой (полигенетические, или почвенно-элювиальные гипотезы).

Эоловая гипотеза. Первым данную гипотезу о происхождении лёсса высказал и обосновал в своих трудах Ф. Рихтгофен. Однако, считая лёсс субаэральным отложением, он не отводил ветру роль единственного фактора лёссообразования. Изучая в течение ряда лет лёссовые породы Китая, Ф. Рихтгофен развил гипотезу, согласно которой лёссовый материал откладывался в бессточных впадинах ветром и дождевой водой и удерживался степной растительностью. Он полагал, что всякая котловина, заполненная лёссом, в былые времена представляла собой бессточный соляной степной бассейн. В центре каждого бассейна отлагались горизонтально-слоистые образования, по краям бассейна — неслоистый материал. В качестве довода в пользу своей теории Ф. Рихтгофен приводил отмеченную им схожесть западноевропейского лёсса с китайским, коррелирующую со сходством палеогеографических условий Западной Европы и Восточной Монголии.

Теория Ф. Рихтгофена получила своё развитие в трудах исследователей Средней Азии И. В. Мушкетова и В. А. Обручева. Указав на сходство среднеазиатского и китайского лёссов, В. А. Обручев отмечал, что гипотеза Ф. Рихтгофена не объясняет развитие сплошного лёссового покрова, охватывающего наиболее высокие участки рельефа. Он отказался от представлений о местном происхождении пыли (энтопическая пыль), а считал её принесённой из далёких мест (экзотическая пыль), что в целом согласуется с эоловой гипотезой.

Своеобразный вклад в продолжение развития эоловой гипотезы образования лёссовых пород внёс П. А. Тутковский, связавший происхождение европейского лёсса с процессами развеивания древних ледников под действием антициклональных сухих ветров, «фёнов ледникового периода». По мнению П. А. Тутковского, эти ветры развеивали ледниковые отложения и уносили пыль далеко от ледникового покрова, где она образовывала лёсс.

Гипотеза об эоловом происхождении лёсса нашла немало сторонников в американской науке (Чемберлен, Солсбери, 1909; Леверет, 1899; Смис, Фразер, 1935; Лейгтон, Виллмен, 1950). При этом особенностью взглядов американских лёссоведов является то, что основное значение они придают не переносу пыли на далёкие расстояния, а образованию её за счёт развеивания аллювиальных и флювиогляциальных отложений в близлежащих долинах. Сторонниками эоловой гипотезы образования лёссовых пород были также А. И. Москвитин, И. И. Трофимов, И. Д. Седлецкий и др. Существенным преимуществом данной гипотезы является то, что она хорошо объясняет покровное залегание лёссов на больших площадях и фактически подкрепляется происходящими буквально на наших глазах интенсивными пылеватыми бурями, имеющими широкое распространение в аридных областях.

Водные гипотезы. К числу сторонников гипотез, рассматривающих лёсс как породу, отложившуюся в водной среде, относятся П. А. Кропоткин, В. В. Докучаев, А. П. Павлов, Н. А. Димо, С. С. Неуструев и др. По мнению этих исследователей, толщи пылеватых осадков могли образовываться вследствие склоновых процессов и геологической работы временных горных водотоков (делювиальный и пролювиальный лёсс), речной и озёрной аккумуляции (аллювиальный, озёрно-аллювиальный и озерный лёсс), флювиогляциальных процессов.

В начале прошлого столетия П. Я. Армашевским, А. П. Павловым и С. С. Неуструевым была развита делювиальная (или «струевая») гипотеза лёссообразования. В свою очередь, Т. С. Кавеев и Н. И. Кригер указывают на параллельное развитие эоловых и делювиальных процессов при формировании лёссовых отложений. Сторонниками флювиогляциальной гипотезы образования лёсса являлись В. В. Докучаев, И. К. Вислоух, С. С. Соболев, М. А. Глазовская и др. К ранее рассмотренной делювиальной гипотезе близка пролювиальная гипотеза, главным сторонником которой был А. П. Павлов. Собственно он и назвал тонкозернистые отложения временных потоков, выбегающих из горных долин на равнину, пролювием.

Сторонниками аллювиальной гипотезы образования лёссовых пород были Ван-Вервенке, Г. Брокмайер, И. Г. Глухов. Одним из видных приверженцев данной гипотезы был Ю. А. Скворцов, который обосновывал аллювиальное происхождение лёсса приуроченностью последнего к определённым участкам, связанным с прохождением водных потоков того или иного цикла четвертичного периода. Он связал представления о происхождении лёсса с идеей о новейших тектонических движениях и допускал участие в формировании лёссовых отложений пролювиальных и делювиальных процессов.

Сторонников морской и озёрной гипотез относительно немного. Так, гипотезу о морском происхождении лёссовых пород развивали в своих работах Д. Прествич, С. Скерчли и Т. Кингсмилл. К числу приверженцев озёрной гипотезы относятся Н. Н. Соколов и Ян Цзе.

В целом необходимо отметить, что число сторонников группы гипотез о водном происхождении лёссовых отложений велико. Основным недостатком каждой из этих гипотез считается то, что они рассматривают лёссообразование лишь как процесс накопления пылеватого материала, но не дают ответа на вопрос, как пылеватый осадок превращается в лёсс с характерным для него набором признаков и свойств.

Почвенно-элювиальные (полигенетические) гипотезы. Согласно гипотезам данной группы пылеватый материал может аккумулироваться вследствие действия различных геологических процессов. Превращение же пылеватого осадка в лёсс как породу, обладающую определённой совокупностью признаков, происходит в результате выветривания и почвообразования, т. е. в тесной взаимосвязи с условиями географической среды. Н. М. Сибирцев, разрабатывая генетическую классификацию почв, выделил особый тип почв: атмосферно-пылевых, или эолово-лёссовых, содержащих незначительное количество перегноя. Толщи лёсса Н. М. Сибирцев рассматривал как почвенные образования данного типа, впоследствии названные серозёмными. Большое значение для развития данной группы гипотез сыграли работы Л. С. Берга, который считал, что материнский материал лёсса может образовываться и накапливаться в результате действия разнообразных геологических сил, формирование же собственно лёсса как особой горной породы связано с процессами почвообразования в пустынных условиях. Таким образом, по Л. С. Бергу, надо различать процесс образования материнской породы лёсса и последующий процесс её превращения в лёсс.

Геохимическая гипотеза лёссообразования, связывающая рассматриваемый процесс с особенностями эволюции коры выветривания и почвообразования в условиях сухого континентального климата пустынь, получила своё развитие в работах Б. Б. Полынова, И. П. Герасимова, К. И. Лукашёва, А. Н. Розанова, А. И. Самодурова, С. А. Яковлева и др.

Последовательными сторонниками гипотезы о полигенетическом происхождении лёссовых пород, внесшими существенный вклад в её развитие, являются лёссоведы Узбекистана, в частности Г. А. Мавлянов, А. И. Исламов, О. К. Ланге, М. Ш. Шерматов, М. Р. Умарова и др.

А.И. Исламов и Г. А. Мавлянов ([7], [16]) называли лёссообразование сложным и многоаспектным процессом и считали неправомерным смотреть на генезис лёссовых пород только с позиции сторонников водной или эоловой гипотез: «…выясняя происхождение лёссовых пород, нельзя отделить процесс их образования от изучения всей окружающей геологической и географической среды. Нельзя рассматривать лёссы и лёссовидные породы как постоянные и неизменные отложения, они непрерывно возникают, развиваются, изменяются, переходят из одного состояния в другое, старые их качества отмирают и возникают новые…». Каждая из существующих гипотез характеризуется наличием сильных и слабых сторон. Никакая из них не может считаться универсальной, но в то же время, каждая гипотеза может быть вполне принята при рассмотрении конкретных лёссовых толщ.