По страницам каменных летописей

Над раскрытием законов движений земной коры, разгадкой тайн происхождения полезных ископаемых, восстановлением облика животных прошлого Карпинский начал трудиться еще в годы отмены крепостного права. Ко времени Великой Октябрьской революции Карпинскому минуло 70 лет. Он давно уже носил звание академика. Кажется, можно было ему отдохнуть, уйти на покой. Но не таким человеком был Александр Петрович. Без колебания возглавил он советских ученых, стал первым президентом молодой советской Академии наук.

За годы, которые Карпинский посвятил изучению недр своей родины, она неузнаваемо изменилась. На местах, где он когда-то проезжал в тарантасе, пролегли линии железных дорог; там, где он останавливался на ночлег в маленьких крестьянских избушках, выросли заводы, шахты, большие города. На широких просторах Русской равнины при жизни Карпинского были открыты новые залежи солей в Приуралье, огромные месторождения нефти и газа в Поволжье, залежи марганца на Украине, пласты фосфоритов под Москвой и еще десятки других месторождений. И во всех этих открытиях есть доля труда Карпинского, который научил геологов правильно читать великую каменную летопись, помог понять замечательную связь сложной истории движений земной коры с образованием подземных богатств.

Богатства, рожденные движениями

«Как движения земной коры могут рождать подземные богатства? Причем тут движения, когда мы говорим об осаждении в море соединений марганца, об образовании в пересыхающей лагуне соли или в древнем болоте — каменного угля?» — так, может быть, подумают многие из читателей.

Но подождите делать выводы! Как раз о каменном угле и будет идти здесь речь.

Помните рассказ о том, как деревья древнего тропического леса превратились в черный блестящий камень? Но задумывались ли вы над тем, какой слой угля может получиться из самого густого и высокого леса? Геологи подсчитали, что такой слой был бы не больше нескольких сантиметров. А в Донецком бассейне мощность угольных пластов измеряется метрами, да и количество их больше двухсот. Если бы не было движений земной коры, то эти слои не смогли бы образоваться и никакого угольного месторождения не получилось бы.

Чтобы лучше понять это, посмотрите рисунок на следующей странице. С первого взгляда он кажется неинтересным. Но на самом деле это увлекательная повесть о разнообразных событиях, происходивших в течение нескольких десятков миллионов лет.

В такой последовательности расположены слои горных пород в Донецком бассейне. Вся толща развитых там отложений мощностью около 12 километров изучена геологами также подробно. Точками на рисунке показаны пески, кирпичиками — известняки, черным цветом — пласты каменного угля. Глинистые сланцы не закрашены.

На рисунке изображена небольшая часть разреза недр Донецкого бассейна толщиной в 500 метров.

В нижней его части показан слой известняка. Толщина слоя всего 2 метра, но для образования его понадобился не один десяток тысяч лет. Постепенно прогибалось дно моря одновременно с накоплением известковистого ила, из которого образовался известняк. Но накопление отложений шло быстрее, чем прогибание дна.

На известняке залегает глинистый сланец. Он указывает на то, что море стало мельче и берег его ближе, чем во время осаждения известковистого ила. На поверхности слоев глинистых сланцев нередко видны застывшие углубления и выступы — следы волн морского прибоя, который бывает только вблизи от берега. Встречаются в слоях глинистых сланцев остатки растений, принесенных с недалекой суши.

Толщина слоя глинистых сланцев примерно 10 метров. Это значит, что для образования их потребовалось, так же как и для образования известняков, много тысячелетий. Постепенно на медленно прогибавшемся морском дне накапливались отложения. Море все больше мелело, а потом совсем пересохло.

Слой глинистых сланцев сменяется песчаником. Песчаники отлагались уже на суше вблизи морского берега, в реках, переносивших огромные массы песка.

Рисунок говорит, что вслед за заполнением моря осадками и образованием суши вновь усилилось опускание местности. Прибрежная равнина, опустившись, превратилась в болото. Здесь росли лепидодендроны, сигиллярии и другие деревья, из которых получился каменный уголь.

На рисунке толщина, или мощность, нижнего каменноугольного пласта около полутора метров. Сразу пласт такой толщины образоваться не мог. Поваленные деревья накапливались очень медленно, в течение многих тысяч лет, в то время как земная кора все время опускалась. И потом вновь море наступило на сушу. Морские волны размывали поверхность угольного пласта, а в морской воде вновь откладывался тонкий известковистый ил, из которого образовался известняк.