Карелиды - исчезнувшие горные цепи

Карелидами геологи называют древние горные цепи Карелии, которые, однако, нельзя найти ни на одной современной географической карте. Но из этого вовсе не следует, что их не было в отдаленном прошлом. Если в Карелии мы постоянно видим огромные каменные массивы, то естественно возникает вопрос: какого они происхождения и не служат ли свидетелями ранее существовавших горных хребтов, уничтоженных к нашему времени какими-то геологическими процессами.

Геология, наука о Земле и ее прошлом, как раз подтверждает, что на нашей планете ничто не остается постоянным, неизменным; на ней все вновь возникающее по законам развития обязательно рано или поздно будет разрушено и изменено, приняв новые формы своего строения и состава.
Современная Карелия представляет собой всхолмленную равнину, высшие точки которой не превышают нескольких сот метров над уровнем моря. Наиболее возвышенной является ее северо-западная часть, но и там нет горных хребтов, как на Кавказе, в Альпах и иных места’х.
Однако в руках геолога имеются такие строго научные приемы исследования, применяя которые он может восстановить прошлое в истории развития карельской земли и доказать, что па ее территории сотни миллионов лет тому назад действительно возвышались горные хребты.

В этой главе автор расскажет о существовавших на территории Карелии карелидах — горных цепях, от которых к нашему времени остались только следы когда-то величественного горного сооружения.
Попытаемся восстановить в нашем воображении историю возникновения и гибели карелид. В этом нам поможет геотектоника, или тектоника земной коры,— учение о движениях твердой оболочки пашей планеты, о развитии структуры Земли.

Земная кора никогда не находится в покое. Она постоянно испытывает всевозможные перемещения, нарушения, движения масс горных пород. Когда эти массы медленно поднимаются или опускаются, а земная кора или прогибается или вздымается, мы имеем пример колебательных движений. Такие движения повсеместны и постоянны на нашей планете. Их можно наблюдать по морским береговым террасам, лежащим выше современного уровня моря и выработанным прибойной морской волной, по морским осадкам, образовавшимся на дне морей и в настоящее время составляющим сушу, и т. д. Подобные колебательные движения в геологии называются медленными, так как скорость их весьма невелика — несколько сантиметров в год.
В движение могут прийти и скрытые под земной корой расплавленные массы (магмы), которые по трещинам покрывающих их твердых горных пород прорываются при вулканических извержениях вверх и застывают па поверхности земли в виде лав. Иногда же они затвердевают в виде массивов внутри земной коры, нс выходя на земную поверхность. Магматические движения в отличие от колебательных не повсеместны и не постоянны.
К тектоническим относятся и складчатые движения горных пород, когда их слои под воздействием бокового давления сжимаются без разрыва в складки, как пластичное тело. Складчатые движения возникают как вторичные перемещения земной коры, и вызваны они главным образом ее медленными колебаниями. Значение складчатых движений в истории развития Земли огромно: именно им обязаны своим рождением горные хребты и цепи гор.
Такого же происхождения и последний тип тектонических движений — разрывы земной коры, вследствие которых в ней возникают расколы и трещины. Отдельные участки земной коры могут перемещаться по этим расколам и трещинам вертикально, наклонно (сбросы) или горизонтально (сдвиги). Совокупность перечисленных тектонических нарушений и создает то строение Земли, которое мы наблюдаем на современных естественных обнажениях горных пород или на искусственных вскрышах (в вертикальных шахтах, продольных штольнях, разбуренных на глубину участках и пр.).

Перенесясь мысленно в глубь геологических времен, мы можем представить историю развития каменной оболочки нашей планеты. «Можно полагать,— говорит известный советский геотектонист профессор Белоусов,— что в архейской (древнейшей, начальной) эре земная кора повсюду испытывала интенсивные движения — колебательные, складчатые и разрывные и всюду проявлялась сильная магматическая деятельность. Это и есть время образования огромных прогибов с заполняющими их морскими бассейнами, время поднятий морского дна, на месте которого возникают складчатые горные хребты. После того как движения земной коры затухают, образовавшиеся горные массивы превращаются в более устойчивые площади, в так называемые платформы — огромные (до тысяч километров в поперечнике) участки. Все описанные виды тектонических движений (опускания и поднятия) выражены на платформах уже слабо, складкообразование почти отсутствует, горные хребты вновь не возникают, а образующиеся изверженные породы очень однообразны по составу».

Примером устойчивых поднятий в паше время служит так называемый Балтийский шит, в состав которого входят Карелия, Финляндия и Скандинавия. Огромный Московский бассейн с его чашей прогиба до 1000 километров в диаметре хорошо иллюстрирует явление опускания. Когда-то здесь была суша. Позднее она стала дном моря, накопившим огромные толщи осадков мощностью до 1650 метров, а еще позже вновь стала современной сушей.
Древняя карельская земля много раз переживала такие же тектонические преобразования, пока в наше время не стала частью устойчивого щита.
Остановимся более подробно на процессе, породившем горную страну, какой в прошлом была территория Карелии.

Основой геологического учения об образовании горных хребтов являются наблюдения над условиями залегания каменных пород. Гигантский процесс возникновения складок, крупнейших сбросов, как уже говорилось, служит причиной образования и формирования горных цепей, хребтов и целой горной страны складчатого строения. Такие движения совершались на нашей планете с древнейших времен существования земной коры до последнего интенсивного проявления их в третичный геологический период, предшествующий несколько десятков миллионов лет назад четвертичному периоду, в который мы живем.

В третичный период закончили свое формирование Кавказский хребет, Альпы, Карпаты, Балканы и другие современные цепи гор. Они образованы мощными толщами осадочных и вулканических пород, сжатых в складки, разбитых плоскостями разломов и секущихся вкрапленными магматическими породами.
Тектонические нарушения земной коры происходят вследствие двух основных геологических процессов — сжатия или расширения из-за перераспределения расплавленной магмы внутри нашей планеты.
Под влиянием первого процесса возникает боковое давление в земной коре, ее породы становятся настолько пластичными, что изгибаются в складки, как пачка листов бумаги, сжатая с двух сторон руками. На таком участке складки выпячиваются к поверхности, в сторону наименьшего сопротивления, и образуют горные хребты и цепи гор. Лежавшие горизонтально слои пород принимают наклонное положение, иногда становятся вертикально («на голову», как говорят геологи).

Во втором случае под напором магматических текучих масс снизу возникает такое же изгибание покрывающих магму пластов горных пород, которые часто разрываются трещинами. Участки твердой земной коры иногда опускаются вниз, образуя глубокие сбросовые впадины,— грабены.
Карелия, как и всякий другой участок земной коры, испытала в период формирования ее территории тектоническую борьбу двух геологических процессов, постоянно нарушающих покой каменной оболочки. Карельские камни многое могут рассказать обо всех этих нарушениях и движениях.
Если внимательно присмотреться к современному положению скальных выходов па поверхность и разобраться в составе и происхождении горных пород Карелии, можно прийти к выводу, что вся ее территория служила ареной грандиозных горообразующих процессов, в результате которых возникло горное сооружение, которое геологи называют карелидами.

Вполне естественно читатель может спросить: что же служит доказательством пережитого Карелией бурного тектонического прошлого и почему исчезли карелиды? Геология Карелии дает исчерпывающий ответ. Советская геологическая наука располагает многочисленными данными, полученными в результате тщательного изучения каменного материала республики.
Не нужно быть специалистом-геологом. чтобы заметить в некоторых горных породах Карелии хорошо различимую слоистость, например в породах осадочного происхождения,— песчаниках Шокши, Каменного бора, кварцитах побережья Сегозера, черных глинистых сланцах Заонежья. Слоистость в них есть результат постепенного осаждения песков и глин на дне водоема.

Другие, нс осадочного происхождения породы, например, близкие по составу к гранитам гнейсы, талькохлоритовые сланцы Листьей Губы (в районе Сегозера), гранатовые породы деревни Шуерецкой, не обладая слоистостью, раскалываются при ударе на неровные плиты. В геологии это носит название сланцеватости, откуда и название самих пород — сланцы.
В Карелии очень редко можно встретить нормальное для слоистых или сланцевых пород горизонтальное залегание. Почти всегда их пласты лежат в наклонном положении, а иногда стоят вертикально. Часто слоистые и сланцевые породы смяты в хорошо различимые складки или мелкие складочки (плойки).
Прекрасной иллюстрацией такого нарушения первоначального положения пород служат обнажения черных шунгитовых сланцев и черных доломитов па стенках шунгитовых разработок в селе Шуньга. Такое же явление можно наблюдать на всем Заонежском полуострове.

Не менее убедительно иллюстрируют тектонические нарушения и залежи кварцитов, которые хорошо обнажены в районе озер Сегозера — в центральной, Панаярви — в северной и Суоярви — в юго-западной Карелии. Здесь кварциты смяты в складки различной формы и размеров. Мелкая складчатость характерна для другой породы — гранитизировапиых гнейсов с острова Великого в Кандалакшском заливе.

Обширные выходы кварцитов и доломитов, образующие дугообразные залежи, свидетельствуют о складчатых движениях, в которые были вовлечены на огромных пространствах эти породы. Такое дугообразно изогнутое положение их отчетливо установлено детальными геологическими съемками вокруг северного побережья Онежского и Суоярвского озер.

Складчатое строение горных пород можно наблюдать па хорошо обнаженном побережье Ладожского озера и на острове Пусунсаари, расположенном вблизи города Питкяранта. Вся группа пород, слагающих остров, и прилегающее к нему побережье материка смяты здесь в крупные складки.

Расколы и трещины в земной коре столь же обычны для геологии Карелии, как и складчатые деформации пород. Известно, что на ее территории широко развиты жилы, сложенные пегматитом, гранитом, кварцем и рудными минералами. Каждая такая жила занимает то трещинное пространство, которое образовалось в породе на месте ее раскола вследствие растяжения.
В северной Карелии и Приладожье нередко можно встретить пегматитовые жилы с кристаллами слюды, полевого шпата (фарфорового камня), граната и другими минералами. Такие жилы ранее были трещинами.

Они тянутся иногда па сотни метров и достигают ширины 30—60 метров.
На диабазовых разработках Ропручья (западный берег Онежского озера) в толщу песчаников проникли мощные пластообразные тела расплавленных диабазов. Это яркий пример нарушения первоначального положения слоев песчаника внедрившейся между ними диабазовой магмой.
В трещинах диабазов Заонежья прежде находили жилки самородной меди, выделившейся из горячих 4
растворов. Из таких же растворов образовались рудные кварцевые жилы с медью и кальцитом (углекислой известью) в Шуезерском месторождении. На острове Оленьем в Онежском озере известны жилы барита (сернокислого бария) в доломите. В районе Туломозера в таких же породах находят жильные тела красной железной руды.

В давно выработанном Воицком руднике у Надвоиц на северном берегу Выгозера кварцитовые сланцы прорезаются почти вертикальной жилой кварца мощностью до двух метров и длиной 50 метров. К этой жиле и были приурочены медные руды с самородным золотом.

На тектонические сдвиги внутри самих пород указывают также и зоны их дробления, в которых порода разламывается на угловатые обломки и в дальнейшем цементируется каким-либо материалом. Так возникают «брекчии трения» (брекчии — обломки с острыми или тупыми ребрами).
Тектонические нарушения проявляются также в сбросах, то есть в опусканиях (после разрыва пород) участков земной коры. Явления сбросового характера, указывающие на вертикальные перемещения горных масс по плоскостям трещин, нередко можно наблюдать в Карелии. Грандиозные сбросы происходили в области многих крупных водоемов республики. Белое море. Онежское и Ладожское озера с их заливами, Сегозеро, Выгозеро и другие озерные водоемы и реки Карелии занимают именно сбросовые, тектонические впадины (грабены).
Приведенные примеры служат неопровержимым доказательством напряженной тектонической деятельности на территории пашей республики, где в отдаленном прошлом формировалась горная страна.
Тектонические перемещения горных масс Карелии проявляли себя еще сравнительно недавно. Многие сбросовые впадины геологи относят к третичному периоду.

В последние годы на территории Карелии обнаружены следы еще более молодых движений, происходивших уже после того, как стаяли покрывавшие ее массы льда. Этими движениями создана значительная часть озерных котловин, речных долин и других неровностей рельефа скальных пород. Во многих районах тектонические движенин наблюдаются и в настоящее время, проявляясь в виде легких землетрясений, образования трещин и крутых уступов, обвалов огромных глыб и т. и.

В результате тектонических движений, при которых гори ы е пор од ы йен ы т ы в а ют к о л ос с а л иные давления, первоначальные осадочные породы—глины, пески, известняки, песчаники, вулканические пеплы и т. д., утратив свой прежний облик и изменив состав, дали начало новым кристаллическим породам, которые в геологии носят название метаморфических (преобразованных). Из глин и песков в процессе метаморфизма получились новые минералы — полевые шпаты и слюды, новые слюдяно-полевошпатовые породы. Слабосцементированные песчаники превращены в кварциты и кварцито-песчаники; глинисто-известковые осадки (мергели)—в гранатовые и роговообмапковые породы; известняки пере-кристаллизовались в кристаллические мраморы: вулканические пеплы — в кристаллические туфы; иловато-глинистые породы, богатые органическими остатками,— в шунгитовые углеродные сланцы. Все они служат «геологическими документами» тех огромных преобразований, которые пережила древняя горная страна и следы которых дошли до наших дней.

В период тектонических перемещений земной коры в движение были также вовлечены расплавленные массы (магмы различного состава), расположенные под твердой каменной оболочкой на больших глубинах. Они устремлялись в места с пониженным горным давлением и застывали там в форме жил и массивных тел изверженных пород, отдавая в окружающую среду свое тепло, пары и газы. Это еще больше способствовало изменению и преобразованию так называемых покровных (для глубинных очагов магмы) горных пород.
Такова краткая история образования и развития карелид, тех горных цепей, которые в далеком прошлом создавали на территории современной Карелии горную страну с глубоко расчлененным рельефом.

К нашему времени от карелид остался только фундамент из древних кристаллических (магматических и метаморфизованных) пород, погребенный под покровом мощных осадочных отложении, главным образом ледниковых и послеледниковых наносов. Этот древний (докембрийский) фундамент в Карелии часто выступает из-под ледниковых наслоений, тогда как в других районах нашей страны древние кристаллические породы,
характерные для первоначальном стадии развития земной коры, глубоко скрыты.

В южном Карелии докембрийская древняя толща пород покрыта на 100 метров морскими осадками следующей эры древней жизни Земли — палеозойской. Медленные прогибы и опускания этой толщи в других районах Европейской части Советского Союза, например, в Русской равнине, скрыли ее еще под более мощными отложениями морских бассейнов. Так, в Ленинграде древний докембрийский кристаллический фундамент лежит уже на глубине около 200, в Харькове —650. в Сызрани—1570, а в Москве еще глубже—1650 метров.