Отчет о геологическом исследовании береговой полосы Байкала

Геогностическое строение Муринско–Мишихинской прибрежной площади

Правый берег долины р. Мишихи состоит из продолжения тех же угленосных пластов. В осыпанном, но высоком его склоне, достигающем более 70 метров над уровнем Байкала, я встречал: внизу куски крупнозернистого песчаника, вернее гравия (зерно до 15 миллиметров в диаметре), плотно цементированного водной окисью железа, выше в не вполне осыпанных выступах появляется зеленовато–серая сланцеватая глина, углистый сланец и почти рыхлый, но мелкозернистый песчаник с прослойкой сланцеватой глины. В песчанике замечается много зерен белого и мяснокрасного полевого шпата с округленными гранями, кроме того в нем попадаются сферические сростки такого же петрографического состава, окруженные железистой скорлупой, а также трубчатые образования с каналами, выполненными ныне песком, но происшедшими по всей вероятности от изгнивших древесных ветвей. Следует так же заметить, что примкнувшись высоко к этому склону, здесь залегает как позднейшее отложение, в виде небольшого и потому весьма несовершенного террасовидного уступа, мелкозернистый, слоистый песок, представляя собой остаток озерного образования, с которым мы не раз уже встречались; поверх же угленосных пластов залегает нанос с обточенными валунами и галькой.

Возвышенность, образующая этот берег долины р. Мишихи, в противоположность выше описанной, не упирается непосредственно в Байкал, а напротив, с расстояния около 1.5 верст от занятого песчаной дельтой берега озера, поворачивает на NO и, прерываемая время от времени долинами ключей и речек, ограничивает собой низменное прибрежье Байкала, продолжающееся, постепенно суживаясь, до начала 10 версты за Мишихой, где примыкает к Байкалу выше упомянутый горный отрог, состоящий из кристаллических сланцев и ограничивающий Муринско–Мишихинскую прибрежную площадь с востока. Из особенностей строения ограниченной таким образом низменности, всего более бросается в глаза то обстоятельство, что в конце 2 и в начале 3 версты, считая от Мишихи, она покрывается весьма характеристической плоской галькой прибойного отложения Байкала на расстоянии более 150 метр. от нынешней его береговой линии, причем нанос этот, указывающей на отступление вод озера в новейший период, возвышается более чем на 1 метр над нынешним уровнем Байкала и успел уже порасти лесом. На 6 и 7 версте ширина такого же, уже поросшего, прибойного отложения уменьшается до 20 метров, к концу 8–й она опять возрастает до 40 метров, а к концу 9–й версты образование это примыкает непосредственно к сухому ныне отрогу из кристаллических сланцев, который в отличие от Муринского буду называть Мишихинским. Нанос с валунами замечается на этом протяжении лишь в незначительных возвышениях, отделяющих устья речек, напр., 4–й, затем на 5–й версте, где он к тому же подвергся еще позднейшим размывам, снесших более мелкий его материал и оставившим лишь валуны больших размеров, лежащие ныне на поверхности в этом месте.

Обозревая все выше сказанное о геогностическом строении Муринско–Мишихинской прибрежной площади, мы видим, что в ее составе следует отличать не менее пяти групп различных и резко охарактеризованных отложений, именно: кристаллические сланцы, пласты угленосной формации, нанос с валунами, слоистый песок и прибойное, озерное образование.

Кристаллические сланцы как в стратиграфическом, так и в петрографическом отношении, составляют очевидное продолжение тех же лаврентьевских пород, с которыми мы встречались в юго–западных оконечностях озера и по течению Иркута (к вопросу этому мы еще возвратимся); они слагают собой горы, ограничивающие эту площадь с трех сторон, т.е. западной, южной и восточной. Довольно круто приподнятые пласты их, образующие как склоны, так и высшие пункты этих гор, пересекают описываемую площадь линиями своего простирания под углом более 30°, причем, как видно по обнажениям берегов р.р. Осиновки, Выдренной, а отчасти и Переемной, они образуют собой и дно этой площади, выступая там в виде голов, на которых уже залегают все остальные из встреченных отложений в несогласном напластовании. Поэтому кристаллические сланцы, где они выступают в виде высших гор, образуют собой действительный и древнейший берег байкальской долины, относительно которой Муринско–Мишихинская прибрежная площадь играет роль залива.

Древнейшим затем из встреченных в коренном виде осадков, выполняющих этот залив, являются угленосные пласты, которые основываясь на характере найденных в них ископаемых остатков, следует отнести к третичной формации. Бурый железистый песчаник, перемежающийся с прослойками конгломерата, впервые встреченный на р. Выдренной, покрывает собой глинистый песчаник на р. Осиновке, причем ключи, вытекающие из–под основания выступов последнего, указывали на существование непроницаемой для воды подпочвы. Такая подпочва в виде сланцеватой глины с прослойкой бурого угля залегает под песчаником Переемной, а далее на восток образует уже собой главную составную часть обнажений и возвышенностей, перемежаясь с углистым сланцем и песчаником. Все это при вполне согласном напластовании говорит в пользу лишь единства возраста этих осадков, позволяя различать в них три петрографически охарактеризованных яруса, именно: верхний (бурый песчаник с конгломератом), развитый по р. Выдренной и Осиновке, средний (глинистый песчаник светлого цвета) по Осиновке и Переемной и наконец нижний (угленосный) от Переемной (даже от рч. Аносовки, где в новейшем речном наносе найден кусок угля) до Мишихи. Последовательное появление, т.е. выходы этих ярусов на поверхность, согласуясь с общим простиранием (NNO) и падением (WNW) их пластов, указывает, что поднятие, нарушившее прежнюю их горизонтальность, отразилось всего сильнее в восточном конце Муринско–Мишихинской площади, где именно и выдвинут угленосный ярус отложения, между тем как в западной части площади, по направлению к которой уменьшается и угол наклона слоев, верхний ярус формации скрывается под новейшими осадками Паньковской низменности, а вместе с тем и под уровень вод Байкала.

По причине отсутствия выступов подлежащих пород со стороны озера, затем, вследствие осыпанного состояния некоторых обнажений, как напр., около Мишихи, где трудно провести границу между продолжениями слоев, встреченных около Куркавочной и песчаником, занимающим в окрестностях Мишихи низший стратиграфический уровень, а наконец вследствие значительных размывов, от которых пострадало и расчленилось все это отложение, общая мощность его не может быть определена с точностью; во всяком случае она достигает должно быть не менее 90 метров, из которых до 50 приходится на долю нижнего яруса, а около 10 на верхний. О том, что мощность эта уменьшается по направлению к югу, можно судить уже из разреза по р. Осиновке, где на головах гнейса залегает песчаник среднего яруса формации, указывая на выклинивание угленосного этажа, присутствие которого недалеко от дневной поверхности, ниже по той же речке, обличают, по–видимому, упомянутые выше ключи, а кусок угля, найденный в русле Аносовки, может в свою очередь служить указанием на нахождение выступов яруса формации вблизи от Осиновки.

Вышеописанное накопление громадных глыб и больших валунов в наносе, образующем ныне берега низовьев как Выдренной, так и в особенности Переемной, указывает, как об этом будет сказано ниже, на близкие выходы кристаллических сланцев в этом месте, следовательно, на возвышение древнейшего дна площади, причем возвышение это на р. Переемной соответствует как бы продолжению отрога, к которому прислонился песчаник, встреченный на правом берегу этой реки, а в области Выдренной, где кристаллические сланцы появляются на левом берегу реки, вскоре за выступами бурого песчаника с конгломератом и образуют собой сначала невысокое предгорье, можно еще поставить вопрос: не залегает ли здесь верхний ярус угленосной формации непосредственно на лаврентьевских породах? Если прибавить к тому же, что осмотр местности как с некоторого отдаления, так и с более высоких пунктов, показывает, что отроги гор, состоящих из кристаллических сланцев, вдаются более или менее глубоко в эту площадь, играя роль возвышенных мысов относительно покрывающих ее менее древних, а следовательно и угленосных осадков, можно полагать, что в конфигурации древнейшего дна Муринско–Мишихинской площади следует подозревать совокупность нескольких, если не многих, открытых к Байкалу долин, которые при детальном исследовании этой местности, вполне достойной монографического труда, могут быть связанными с долинами некоторых из современных рек в области ограничивающих эту площадь высоких гор, причем, понятно, что отроги, разобщавшие когда–то эти долины, следует воображать размытыми до известного гипсометрического уровня, превращенными в террасовидные отроги, вроде описанных на левом берегу р. Култучной, а наконец покрытыми выполняющими эту площадь осадками. Обстоятельство это говорит в свою очередь против непрерывности низших частей пластов угленосной формации в пределах площади, в более глубоких ложбинах древнейшего дна которой отложение это могло осадиться в более полном составе и обратно, причем полнота эта, в смысле совокупности всех ярусов (а по крайней мере среднего и нижнего), должна разумеется возрастать вообще по мере удаления от гор, т.е. по мере приближения к современному Байкалу, с которым сообщается дно площади. Что же касается описанного выше рухляка с раковинами, то факт нахождения около Мишихи прослойки петрографически довольно близкой к нему, может указывать даже на перемежаемость этой породы с пластами нижнего яруса, отличающимися, как сказано выше, значительной примесью углекислой извести.

В изложенных выше данных нет никаких оснований на то, чтобы третичным осадкам, верхний ярус которых к тому же петрографически вполне тождествен с знакомыми нам уже приподнятыми пластами около входа Иркута в ущелье, отказать в бывшем их прежнем распространении на запад от реки Выдренной, а показания г. Грассмана (l. c.) об открытии каменного угля по р. Мурину, не подтвержденное до сих пор, впрочем, ни г. Чекановским, ни мной, говорит прямо в пользу такого их распространения⁴³⁾. Муринско–Мишихинскую площадь следует рассматривать поэтому как залив третичного Байкала, затоплявшего ее в то время и отложившего описанные осадки: долина озера следовательно была уже готовой в этом месте и воды его имели здесь гораздо более обширное распространение, нежели в настоящее время.

Как третичные осадки описываемой прибрежной площади стратиграфически и даже петрографически (верхний ярус) соответствуют упомянутым уже приподнятым пластам около ущелья Иркута, точно так же, столь мощно развитый здесь нанос с валунами отождествляется как по составу, так и по залеганию с описанным уже в Ильчинской долине около Иркута (см. главу I–ю), где отложение это, между прочим, залегает на головах приподнятого песчаника с конгломератом. Образование этого отложения, переполненного весьма хорошо обточенными гальками, валунами и глыбами, можно наблюдать в современных стремительных речках и потоках, мчащихся по значительно наклоненному дну скалистых долин, кроме того, очевидная связь такого наноса с долинами современных рек в области расчленяемых ими гор и с древними (но не древнейшими) террасами, возвышающимися до 20 метров над уровнем поверхности текучих вод в данном месте и состоящими из того же наносного материала, наконец залегание этого образования в долинах, вымытых в третичных осадках и поверх последних — все это не оставляет сомнения ни относительно образа его происхождения, ни вообще послетретичного его возраста. Одно уже существование этого продукта быстрых речных вод доказывает, что Муринско–Мишихинский третичный залив Байкала, после осаждения в нем угленосных пластов, должен был осушиться, без чего немыслимы как размывающее действие, в смысле образования долин в третичной формации, так и сопряженный с этим процессом нанос валунов, о котором мы будем еще говорить и ниже. Нахождение затем слоистого песчаного наноса в долинах, образовавшихся как в угленосных пластах, так и в наносе с валунами (результат углубления русел отложивших его вод),— осадка, который носит характер разъединенных частей некогда гораздо более обширного и сплошного, в других местах еще ныне хорошо сохранившегося (см. ниже) послетретичного озерного образования, вроде Тункинского, указывает в свою очередь на новое погружение местности под уровень стоячих вод Байкала, повлекшее за собой и прекращение наноса валунов в затопленном районе, где именно и отлагался этот слоистый песок. Современное затем гипсометрическое положение слоистого песчаного наноса относительно поверхности вод озера, как равно и состояние, в котором являются ныне уцелевшие части этого отложения, заставляют принять вторичное отступление Байкала, обусловившее увеличение района размывающего и наносного действия тогдашних рек, на всю величину пространства, осушенного впереди бывших их устьев. К этому периоду, т.е. к последствиям отступления послетретичных озерных вод относится, следовательно, размыв и частичный снос песчаного отложения, покрытие его галькой и валунами, заимствованными из более древнего наноса и наконец, низведение конфигурации и всех вообще особенностей местности к современному их состоянию, последним переходным фазисом к которому является еще отложение прибойного материала, встреченного на вышеуказанных расстояниях от нынешней береговой черты озера, как доказательство совершившегося в новейший период, а быть может продолжающегося и в настоящее время понижения уровня вод Байкала.

Таким образом, отложение наноса с валунами относится к двум подразделениям послетретичного периода, именно, к более древнему, последовавшему после осушения угленосных пластов и соответствующему по времени образования ледниковым наносам в других местностях, и позднейшему, имевшему место после отступления вод, осадивших слоистый песок. Петрографически оба отложения вообще неотличимы и потому их можно узнавать лишь по образу залегания, так как более древний нанос с валунами образует собой обыкновенно более высокие места и осевые части возвышенностей, отделяющих долины рек в пределах площади, в горах же он входит в состав террас; что же касается позднейшего, то он выполняет собой обыкновенно дно долин, одевая местами также склоны более древнего своего эквивалента, где впрочем нельзя провести между ними строгой демаркационной линии, к тому же, только он может быть встречен залегающим поверх слоистого песчаного наноса. Образцовыми местностями для изучения древнейшего из этих осадков могут служить окрестности низовьев р.р. Переемной и Выдренной, где можно видеть и отношение его к позднейшему, всего лучше развитому в окрестностях Мишихи (западнее ее левого берега, со стороны Байкала) и вообще на всех низменных местах.

Упомянутое выше обстоятельство, что древнейший нанос с валунами примыкает непосредственно к Байкалу, возвышаясь над ним столь значительно и обрезываясь к озеру крутыми склонами, факт этот в связи с вообще тождественными явлениями, замеченными еще западнее Муринско–Мишихинской прибрежной площади, а так же в окрестностях нынешнего юго–западного конца Байкала, доказывает очевидно, что этот нанос с валунами распространялся прежде в глубь озера далеко за пределы его современной береговой черты, что подтверждается и составом дна озера в доступных зрению пределах, причем рассеянные в воде более объемистые глыбы выдаются местами над поверхностью озера даже в расстоянии около 100 метров; а так как отложение наноса невообразимо под уровнем стоячей воды, то является необходимость допустить, что отступление вод Байкала в период осушения угленосных пластов имело место в таких размерах, при которых береговая полоса, сравнительно с нынешней, должна была значительно увеличиться, давая простор действию проточным водам, наносившим валуны, другими словами, эта часть Байкала в то время была заметно уже, а юго–западный конец его вод должен был отодвинуться на восток от современного своего меридиана. Определение границы бывшего распространения этого наноса, покрытого ныне водой, невозможно при имеющихся данных и средствах, вместе с чем отсрочивается и возможно удовлетворительное восстановление береговой черты юго–западной части Байкала в интересующий нас период. К этому вопросу мы возвратимся, однако, при разборе данных, заставляющих полагать, что наступательные и обратные движения вод обусловливались в настоящем случае поднятиями и оседаниями, действовавшими в данное время лишь на один из двух концов Байкала, вследствие чего высота стояния воды в одном конце озера в этот период находилась в обратном отношении к той же величине в другом его конце.

О быстроте потоков, изрывших угленосные пласты, осушенные этим отступлением вод Байкала, можно судить по указанной выше, значительной величине валунов, перенесенных ими на столь почтенное расстояние от гор, что, разумеется, не может относиться к глыбам таких размеров, с которыми мы ознакомились, напр., на р.р. Переемной и Выдренной, так как они, располагаясь к тому же на продолжении отрогов, состоящих из одинакового с ними гнейса, должны указывать на непосредственное залегание наноса на породе, давшей начало таким глыбам путем разрушения узкого продолжения отрога, разделявшего здесь течения двух соседних потоков.

От возможного, более или менее полного восстановления целой системы таких русел, расчленивших третичные осадки Муринско–Мишихинской прибрежной площади, можно было бы ожидать небезынтересных результатов, но такому детальному исследованию должна необходимо предшествовать точная и подробная топографическая съемка, которой до сих пор, к сожалению, вовсе не имеется; реставрированные таким образом направления этих потоков, между прочим обнаружили бы с большей рельефностью и то влияние, которое должен был иметь на них подъем (NNO), нарушивший прежнюю горизонтальность угленосных пластов,— вопрос, к которому, как равно и к другим подробностям совершавшихся здесь преобразований, мы возвратимся еще в свое время, теперь же перейдем к дальнейшему описанию прибрежной полосы озера по направлению к р. Селенге.

Источник: Записки Восточно–Сибирского Отдела Императорского Русского Географического Общества. Том XII, № 3. Под редакцией правителя дел М.Я. Писарева. Иркутск, 1886 г.