Геология Байкала. Предки озера

Мы говорим об уникальности Байкала. И это верно. Вместе с тем, Байкальская впадина и ее близнецы-сестры — рядовое природное явление в цепи многочисленных геологических событий, происходивших на Земле и сравнительно недавно и в древности. На Земле есть современные аналоги байкальских впадин, есть и предки-впадины предыдущих геологических периодов.

Непосредственными предками байкальских впадин являются впадины неогенового, мелового и юрского периодов, широко развитые в Забайкалье. Процесс образования впадин, так же как и хребтов,— характерная особенность развития земной коры. В Прибайкалье и Забайкалье впадины возникали еще на самой заре геологической жизни Земли. До наших дней в первозданном виде они не дошли - магматические, тектонические и эрозионные процессы значительно осложнили и видоизменили их. Этого нельзя сказать о неогеновых, меловых и юрских впадинах, хотя время их зарождения отдалено от нас на 25—200 млн. лет. Из этих впадин ближайшими предками, можно сказать родителями, являются впадины неогенового периода, от которых Байкал унаследовал некоторые виды животных и растений, видоизменив, конечно, их за период своего существования.

Впадины юрского и мелового периодов по размерам были значительными, под стать Байкалу. Об этом свидетельствуют глубины их, о которых мы судим по мощностям отложений, заполнивших эти впадины. Так, Гусиноозерскую и Тарбагатайскую впадины в Западном Забайкалье заполняют юрско-меловые отложения мощностью в 2300 - 3300 метров, в Иволгинской (под Улан-Удэ) впадине этих отложений 1200 метров, в Боргойской - 1300, в Кижингинской - 650, в Шаралдайской - 400, в Гегетуйской -330.

Впадины юрского и мелового периодов заполнены разнообразными рыхлыми осадками — конгломератами, песчаниками, алевролитами, содержащими местами многочисленные пласты углей. Присутствие углей свидетельствует о достаточно теплом и влажном климате, о пышной растительности. В угленосных отложениях часто встречаются отпечатки стеблей и стволов растений, кости пресмыкающихся, остатки пластинчато-жаберных, брюхоногих и ластоногих моллюсков, черепах, рыб и насекомых. Из сообщества животных уникальными несомненно являются пресмыкающиеся, из которых развитие и расцвет пережили в это время динозавры— страшные ящеры. Они достигали громадных размеров— в длину до 20—25 метров и более. Ящеры подразделялись на растительноядных и хищников. В конце мелового периода они вымерли.

Юрско-меловые впадины заполнены не только речными и озерно-болотными осадками, но и продуктами вулканических излияний и извержений. До нас не дошли вулканические аппараты, через которые лавы изливались на поверхность впадин, но несомненно они были. Об этом можно судить по присутствию пузыристых лав, застывших на дневной поверхности, по обилию в толще отложений вулканических бомб, глыб, обломков. В разрезе лавовых излияний отчетливо выделяются отдельные потоки, мощность которых достигает 30—40 м. В некоторых впадинах вулканогенные отложения включают вулканические стекла, которые во многом аналогичны обычному стеклу и содержат мельчайшие включения жидкости и газов. Вулканические стекла с наиболее высоким содержанием кремнезема представляют ценное минеральное сырье. Они известны как перлиты.

Юрско-меловые отложения, заполняющие впадины, прорваны массами магматических пород, образовавшихся из глубинного огненно-жидкого расплава. С этими расплавами были вынесены металлы и химические соединения, образовавшие месторождения плавикового шпата, золота и других металлов.

Байкальские впадины отделены от впадин юрского и мелового периодов значительным промежутком времени. Они формировались в иной климатической и тектонической обстановке, поэтому, несмотря на известную преемственность и некоторые общие черты, эти две группы впадин — байкальские и юрско-меловые — считаются самостоятельными и вошли в научную литературу под названием впадин "байкальского"и "забайкальского" типов.

Неогеновые впадины более близки Байкалу. Они начали развиваться с начала неогенового периода—25 - 30 млн. лет назад. Впадины были заняты большей частью озерами, в которых накапливались рыхлые отложения- галечники, пески, глины. Эти отложения известны по юго-восточному побережью Байкала, в Баргузинской и Тункинской впадинах.

По юго-восточному берегу Байкала неогеновые отложения протягиваются почти сплошной полосой от реки Снежной до устья Селенги. В основании отложений залегает, кора выветривания, состоящая из глин мощностью до 50—60 метров. Глины засорены, особенно в нижних частях разреза, обломками выветрелых горных пород, на которых они лежат. Эта кора выветривания древних пород перекрыта отложениями угленосной свиты из глин, алевролитов и песчаников, среди которых залегают пласты мергелей, диатомовых глин, диатомитов и бурых углей.

В отложениях угленосной свиты учеными найдены теплолюбивые моллюски, обитавшие в пресноводных водоемах неогенового времени. Кроме того, определена пыльца многих растений—граба, лещины, гикори, лапины, бука, дуба, каштана, клена, вяза, хмелеграба, ольхи, дзельквы, сумаха, липы. Эти растения в изобилии произрастали на берегах неогеновых озер и болот. В это время в Прибайкалье водились лошади, верблюды, слоны, носороги, саблезубые тигры, страусы.
Мощность неогеновых отложений непостоянна, местами, как в дельте Селенги, она достигает двух и более километров.
Неогеновые отложения формировались в мелководных континентальных озерах. Разобщенные длительное время, озера иногда соединялись, образовывая сплошной водоем. Об этом свидетельствуют диатомовые илы, отлагавшиеся на обширных донных пространствах больших водоемов. Климат в то время был более теплым, чем сейчас. Рельеф окружающей озера местности отличался мягкостью, не было тех контрастов, какие характерны для современного рельефа Прибайкалья. Реки текли спокойно. По берегам озер произрастала пышная растительность.

И только в конце неогенового периода начинается похолодание. К этому времени приурочено проявление движений земной коры, создавших достаточно расчлененный рельеф. Все это нашло отражение в характере озерных отложений - они стали грубее, остатков прежней пышной субтропической растительности в них уже нет.

Неогеновые озера имели совершенно иную конфигурацию по сравнению с Байкальской впадиной и ее сверстницами. Они существовали в районе юго-восточного побережья Байкала, современной дельты Селенги, в Баргузинской долине, на водоразделе Иркута и Байкала, в среднем течении Иркута. Часть отложений неогеновых озер погребена под толщей отложений дельты Селенги и водной массой вблизи дельты, другую часть мы находим примерно на уровне Байкала (юго-восточное побережье и Баргузинская впадина), третья их часть относительно высоко поднята над уровнем Байкала (бассейн Иркута). Это объясняется не столько существованием пространственно разобщенных озер, расположенных на различных гипсометрических уровнях, сколько проявлением движений земной коры, возможно, именно тех движений, которые создали впадины байкальского типа. На проявление этих движений в конце неогена со всей отчетливостью указывают дислокации неогеновых отложений. Так, неогеновые отложения Тункинской впадины собраны в пологие складки, слои которых падают под углами от 12 до 35 градусов. Отложения разбиты многочисленными сбросами. В бассейне р. Быстрой (приток Иркута) неогеновые слои наклонены под углом 50 градусов. В неогене проявлялась и вулканическая деятельность.

Неогеновые озера существовали в условиях мягкого климата и спокойного рельефа и не отличались той грандиозностью водной массы, какая характерна для Байкала. Кроме того, Байкал не имеет ничего общего с ними и по характеру своего ложа, по характеру своих отложений и ряду других признаков. Поэтому нельзя отождествлять былые неогеновые озера с Байкалом, нельзя историю Байкала начинать с этих озер. Байкал представляет собою образование совершенно новое и своеобразное. Он не унаследовал от неогеновых озер многих их признаков, поэтому, говоря о предках Байкала, мы подразумеваем родственные связи между ними только в том смысле, что Байкал образовался в той области, где до него существовали юрские, меловые и неогеновые впадины.

Процесс образования и развития впадин в земной коре Прибайкалья, таким образом, был достаточно растянут по времени. Он не закончен и сейчас, подтверждение чему можно видеть в высокой сейсмической активности районов Прибайкалья, в таких фактах, как образование более ста лет назад залива Провал на месте сухопутного участка Селенгинской дельты.

Нам остается отметить, что аналоги Байкалу и его предкам — юрским, меловым и неогеновым впадинам — известны и в других районах земного шара. Во многом аналогичны впадины Восточной Африки, занятые озерами Ньяса, Танганьика, Руква, Мверу, Киву, Эдуард, Рудольф, Альберт и др. Восточно-африканские впадины имеют большое структурное сходство с байкальскими и забайкальскими. Они тоже формировались и развивались длительное время, начиная с юрского периода. Самые молодые из восточно-африканских впадин имеют и одинаковый возраст с впадинами байкальского типа. Аналогами Байкала считаются также впадины Мертвого моря, впадина - долина Рейна, долина Сан-Джоакин-Сакраменто в Калифорнии, впадины Бразилии.