«Руководство по элементарной геологии»

Рис. 81.

Рис. 82.

Изогнутые пласты в Айзельтен-Альп.

Рис. 83.

Несогласное залегание древнего красного песчаника и силурийского сланца у Сиккар-Пойнта, близ Сент-Эббс-Хед, Бервикшир. См. также фронтиспис.

Несогласное залегание. — Пласты называются несогласными, когда одна серия расположена над другой таким образом, что плоскости вышележащих пластов покоятся на краях нижележащих (см. рис. 83). В этом случае очевидно, что между образованием двух серий пластов прошел определенный период времени и что в течение этого интервала более древняя серия была наклонена и потревожена. Впоследствии верхняя серия была отложена горизонтальными пластами поверх нее. Если эти вышележащие слои, как d, d на рис. 83, также наклонены, то ясно, что нижние пласты, a, a, были смещены дважды: первый раз — до отложения более новых слоев d, d, и второй раз — когда эти же пласты были выведены из горизонтального положения.

Плейфэр отметил [60-A], что этот вид контакта, который мы теперь называем несогласным, был описан еще до времен Геттона, но именно он был первым геологом, оценившим его важность как иллюстрацию глубокой древности и великих переворотов земного шара. Он наблюдал, что там, где встречаются такие контакты, самые нижние слои более новой серии очень часто состоят из брекчии или конгломерата, включающего угловатые и окатанные обломки, возникшие в результате разрушения более древних пород. Однажды шотландский геолог взял двух своих выдающихся учеников, Плейфэра и сэра Джеймса Холла, на скалы восточного побережья Шотландии, близ деревни Аймут, недалеко от Сент-Эббс-Хед, где сланцы хребта Ламмермур подмываются и размываются морем. Здесь изогнутые и вертикальные пласты, ныне известные как силурийские, часто демонстрирующие поверхность со знаками ряби [60-B], хорошо обнажены на мысе, называемом Сиккар-Пойнт, проникая своими краями в вышележащие слои слабонаклонного песчаника, в котором крупные куски сланца, некоторые округлые, другие угловатые, скреплены песчанистым цементом. «Какое более ясное доказательство, — восклицает Плейфэр, — могли бы мы иметь различного формирования этих пород и долгого интервала, разделявшего их образование, если бы мы воочию видели их выходящими из недр морских глубин? Мы почувствовали, что невольно перенеслись в то время, когда сланец, на котором мы стояли, был еще на дне моря, а песчаник перед нами только начинал отлагаться в виде песка или ила из вод вышележащего океана. Предстала еще более отдаленная эпоха, когда даже самые древние из этих пород, вместо того чтобы стоять вертикальными пластами, лежали в горизонтальных плоскостях на дне моря и еще не были потревожены той неизмеримой силой, которая разорвала твердый панцирь земного шара. Вдали в этой необычайной перспективе вырисовывались еще более далекие перевороты. Казалось, что голова идет кругом от взгляда в такую бездну времени; и пока мы с искренностью и восхищением слушали философа, который раскрывал перед нами порядок и последовательность этих удивительных событий, мы осознали, как далеко разум иногда может зайти там, куда воображение не решается последовать» [60-C].

На фронтисписе этого тома читатель увидит вид этого классического места, уменьшенный с большой картины, добросовестно зарисованной и раскрашенной с натуры младшим сыном покойного сэра Джеймса Холла. Однако было невозможно отдать должное оригинальному эскизу в гравюре, так как контраст красного песчаника и светло-палевых вертикальных сланцев не мог быть передан. С выбранной здесь точки зрения нижележащие слои перпендикулярного сланца, a, видны в точке b через небольшое отверстие в разрушенных слоях покрывающего красного песчаника, d d, в то время как на вертикальной грани старого сланца в a' a" виден отчетливый знак ряби.

Рис. 84.

Контакт несогласных пластов близ Монса, Бельгия.

Часто случается, что в интервале между отложением двух серий несогласных пластов нижележащая порода не только подвергалась денудации, но и просверливалась моллюсками. Так, например, в Отреппе и Гюзиньи, близ Монса, пласты древнего (палеозойского) известняка, сильно наклоненные и часто изогнутые, покрыты горизонтальными пластами зеленоватых и беловатых мергелей мелового периода. Самый нижний и, следовательно, самый древний слой горизонтальной серии обычно представляет собой песок и конгломерат, a, в котором содержатся окатанные обломки камня диаметром от дюйма до двух футов. К этим обломкам часто прикреплены раковины, и они были просверлены моллюсками-камнеточцами. Твердая поверхность нижележащего известняка также была просверлена, образуя цилиндрические и грушевидные полости, как в c, — результат работы моллюсков-камнеточцев; и многие трещины, как в b, уходящие на несколько футов или ярдов в известняк, были заполнены песком и раковинами, подобными тем, что находятся в пласте a.

Разрывы пластов и сбросы. — В породах часто можно увидеть многочисленные трещины, которые, по-видимому, возникли в результате простого разлома, при этом разделенные части остались на своих местах; но часто мы находим трещину шириной в несколько дюймов или ярдов между разобщенными частями. Эти трещины обычно заполнены мелкой землей и песком или угловатыми обломками камня, явно возникшими в результате разрушения прилегающих пород.

Поверхность каждой стенки трещины часто бывает прекрасно отполирована, как будто покрыта глазурью, и нередко исчерчена или покрыта параллельными бороздами и гребнями, которые могли бы возникнуть в результате постоянного трения поверхностей неодинаковой твердости. Эти отполированные поверхности горняки называют «зеркалами скольжения». Предполагается, что линии штриховки указывают направление, в котором перемещались породы. Во время одного из небольших землетрясений в Чили, произошедшего около 1840 года и описанного мне очевидцем, кирпичные стены здания были вертикально разорваны в нескольких местах и вибрировали в течение нескольких минут во время каждого толчка, после чего остались неповрежденными и без каких-либо отверстий, хотя линия каждой трещины оставалась видимой. Когда все движение прекратилось, на полу дома, у основания каждой трещины, были видны небольшие кучки мелкой кирпичной пыли, явно образовавшейся в результате истирания.

Рис. 85.

Сбросы. A B перпендикулярный, C D наклонный к горизонту.

Нередко можно обнаружить, что масса породы по одну сторону трещины поднята выше или опущена ниже массы, с которой она когда-то соприкасалась по другую сторону. Этот вид смещения называется сдвигом, скольжением или сбросом. «Горняк, — говорит Плейфэр, описывая сброс, — часто оказывается в замешательстве в своем подземном путешествии из-за нарушения в пластах, которое сразу меняет все те линии и направления, что до сих пор направляли его путь. Когда его выработка достигает определенной плоскости, которая иногда бывает перпендикулярной, как в A B на рис. 85, иногда наклонной к горизонту (как в C D, там же), он обнаруживает, что пласты породы разорваны, причем те, что находятся по одну сторону плоскости, изменили свое место, скользя в определенном направлении вдоль поверхности других. При этом движении они иногда сохраняли свою параллельность, как на рис. 85, так что пласты по обе стороны сбросов A B, C D остаются параллельными друг другу; в других случаях пласты по обе стороны наклонены, как в a, b, c, d (рис. 86), хотя их тождественность все еще можно распознать по одинаковой мощности и одинаковым внутренним характеристикам» [62-A].

Рис. 86.

E F, сброс или трещина, заполненная обломками, по обе стороны от которой смещенные пласты не параллельны.

В Колбрук-Дейле, говорит г-н Прествич [62-B], отложения песчаника, сланца и угля мощностью в несколько тысяч футов, занимающие площадь во много миль, были разбиты на фрагменты, и эти обломки оказались в очень несогласных положениях, часто на уровнях, различающихся на несколько сотен футов. Стенки сбросов, когда они перпендикулярны, обычно отстоят друг от друга на несколько ярдов, но иногда расстояние между ними достигает 50 ярдов, причем промежуток заполнен обломками пластов. При прослеживании хода одного и того же сброса иногда обнаруживается, что он вызывает в разных местах весьма неравные изменения уровня, причем величина сдвига в одном месте составляет 300, а в другом 700 футов, что в некоторых случаях объясняется соединением двух или более сбросов. Иными словами, разобщенные пласты в определенных районах подвергались повторным движениям, которых они не испытывали в других местах.

Мы можем иногда наблюдать точные аналоги этих сдвигов в небольшом масштабе в карьерах мелкого рыхлого песка и гравия, многие из которых, несомненно, были вызваны высыханием и сжатием глинистых и других пластов, при этом происходили небольшие оседания из-за потери опоры. Иногда, однако, даже эти небольшие сдвиги могли быть вызваны землетрясениями; ибо земля перемещалась, и ее уровень относительно моря значительно менялся в тот период, когда отлагалась большая часть аллювиального песка и гравия, покрывающего ныне поверхность континентов.

Я уже упоминал, что геолог в районе нарушенных пластов должен остерегаться делать вывод о повторяющихся чередованиях пород, когда на самом деле одни и те же пласты, некогда непрерывные, были изогнуты так, что повторяются в одном и том же разрезе и с тем же падением. Подобная ошибка часто была вызвана серией сбросов.

Рис. 87.

Кажущиеся чередования пластов, вызванные вертикальными сбросами.

Если, например, темная линия A H (рис. 87) представляет поверхность местности, на которой пласты a b c часто выходят на поверхность, наблюдатель, движущийся от H к A, мог бы сначала вообразить, что с каждым шагом он приближается к новым пластам, тогда как повторение одних и тех же слоев было вызвано вертикальными сбросами или опусканиями. Так, предположим, что исходная масса A, B, C, D представляла собой серию равномерно наклоненных пластов и что различные массы под E F, F G и G D опускались последовательно, оставляя свободными пространства, отмеченные на диаграмме пунктирными линиями, и занимая те, что отмечены сплошными линиями; затем пусть вдоль линии A H произойдет денудация, так что выступающие массы, обозначенные более бледными линиями, будут смыты, — горняк, не обнаруживший сбросов, найдя массу a, которую мы предположим пластом угля, повторяющимся четыре раза, мог бы надеяться найти четыре пласта, пригодных для разработки на неопределенную глубину, но, дойдя до сброса G, он внезапно останавливается в своих разработках при достижении пластов песчаника c, или, дойдя до линии сброса F, он частично попадает на сланец b, а частично на песчаник c, а при достижении E он снова останавливается стеной, состоящей из породы d.

Рис. 88.

Весьма различные уровни, на которых обнаруживаются разобщенные части одних и тех же пластов по разные стороны трещины в некоторых сбросах, поистине поразительны. Один из самых знаменитых в Англии — это так называемая «девяностосаженная дамба» в угольном бассейне Ньюкасла. Это название было дано ей потому, что одни и те же пласты находятся на девяносто саженей ниже на северной стороне, чем на южной. Трещина была заполнена массой песка, который сейчас находится в состоянии песчаника, и называется дамбой; она иногда бывает очень узкой, но в других местах — более двадцати ярдов шириной [64-A]. Стенки трещины исчерчены бороздами, которые могли бы возникнуть, если бы сломанные концы породы терлись вдоль плоскости сброса [64-B]. В сбросах Тайндейл и Крейвен на севере Англии вертикальное смещение еще больше и простирается в горизонтальном направлении на расстояние тридцати миль или более. Некоторые геологи считают необходимым предполагать, что вертикальное или нисходящее движение в этих случаях совершалось одним махом, а не серией внезапных, но прерывистых движений. Эта идея, по-видимому, возникла из представления, что исчерченные стенки просто терлись в одном направлении. Но это настолько далеко от постоянного явления при сбросах, что часто возражали против принятой теории относительно тех отполированных поверхностей, называемых «зеркалами скольжения» (см. выше, стр. 61), что штрихи не всегда параллельны, а часто изогнуты и нерегулярны. Более того, было замечено, что не только стенки трещины или сброса, но и их землистое содержимое иногда представляют те же отполированные и исчерченные грани. Теперь эти факты, по-видимому, указывают на частичные изменения в направлении движения и некоторые скольжения, последовавшие за первым заполнением трещины. Предположим, что масса породы A, B, C перекрывает обширную пустоту d e, образовавшуюся на глубине нескольких миль, будь то из-за постепенного сокращения объема расплавленной массы, переходящей в твердое или кристаллическое состояние, или из-за сжатия глинистых пластов, обожженных умеренным теплом, или из-за вычитания вещества в результате вулканической деятельности, или по любой другой причине. Теперь, если этот регион будет сотрясаться землетрясениями, трещины f g и другие, перпендикулярные к ним, могут отделить массу B от A и от C, так что она сможет свободно двигаться и начнет опускаться в пустоту. Можно представить себе разлом настолько чистый и совершенный, что он позволит ей сразу опуститься на дно подземной полости; но гораздо вероятнее, что опускание будет происходить в последовательные периоды во время различных землетрясений, при этом масса будет постоянно продолжать скользить в одном и том же направлении вдоль плоскостей трещин f g, а края падающей массы будут постоянно все больше ломаться и истираться при каждом сотрясении. Если, что не исключено, обстоятельства, вызвавшие потерю опоры, продолжают действовать, может случиться так, что когда масса B заполнит полость, образовавшуюся первой, ее основание снова просядет под ней, так что она снова упадет в том же направлении. Но если направление изменится, этот факт нельзя было бы обнаружить, наблюдая зеркала скольжения, потому что последняя штриховка стерла бы линии предыдущего трения. В нынешнем состоянии нашего невежества относительно причин оседания гипотеза, которая может объяснить большую величину смещения в некоторых сбросах на основе здравых механических принципов путем последовательности движений, гораздо предпочтительнее любой теории, предполагающей, что каждый сброс был осуществлен одним единственным поднятием или опусканием на несколько тысяч футов. Ибо мы знаем, что в настоящее время на больших глубинах внутри земли происходят процессы, благодаря которым как большие, так и малые участки земли поднимаются выше и опускаются ниже своего прежнего уровня, некоторые медленно и незаметно, другие внезапно и рывками, на несколько футов или ярдов за раз; тогда как нет оснований полагать, что в течение последних 3000 лет, по крайней мере, какие-либо регионы были подняты или опущены одним махом на величину в несколько сотен, а тем более несколько тысяч футов. Когда в дальнейшем будут описаны некоторые древние морские формации, станет ясно, что их структура и органическое содержимое указывают на вывод, что дно океана медленно опускалось во время их происхождения. Нисходящее движение было очень постепенным, и в Уэльсе и прилегающих частях Англии образовалось до 32 000 футов (более шести миль) каменноугольных, девонских и силурийских пород, в то время как дно моря все это время непрерывно и спокойно оседало [65-A]. Какими бы ни были изменения, которые претерпевало твердое основание, сопровождались ли они плавлением, консолидацией, кристаллизацией или высыханием подстилающего минерального вещества, из того факта, что море все это время оставалось мелководным, ясно, что дно никогда не опускалось внезапно на глубину многих сотен футов за один раз.

Именно предполагая такие повторяющиеся изменения уровня, каждое из которых по отдельности имеет небольшую вертикальную величину, но умножается со временем, пока они не приобретают значение в совокупности, мы можем объяснить явления денудации, о которых будет рассказано в следующей главе. Благодаря таким движениям каждая часть поверхности суши в свою очередь становится береговой линией и подвергается воздействию волн и приливов. Страна, которая подвергается такому движению, никогда не получает возможности прийти в состояние равновесия, поэтому сила рек и потоков, направленная на удаление или размыв почвы и скальных масс, поддерживается с неизменной энергией.

ГЛАВА VI.

ДЕНУДАЦИЯ.

Определение денудации — Ее величина равна всей массе стратифицированных отложений в земной коре — Денудация горизонтального песчаника в Россшире — Выровненная поверхность стран, в которых происходят крупные сбросы — Колбрук-Дейл — Денудирующая сила океана во время поднятия суши — Происхождение долин — Исчезновение морских клифов — Внутренние морские клифы и террасы в Морее и на Сицилии — Известняковые столбы в Сен-Мийеле, во Франции — в Канаде — на Бермудских островах.

Денудация, о которой время от времени упоминалось в предыдущих главах, — это удаление твердого вещества движущейся водой, будь то реки или волны и течения моря, и последующее обнажение нижележащей породы. Геологи, возможно, редко задумывались о том, что эта операция оказала влияние на структуру земной коры, столь же универсальное и важное, как и само осадконакопление; ибо денудация является неотъемлемым спутником образования всех новых пластов механического происхождения. Формирование каждого нового отложения путем переноса осадка и гальки обязательно подразумевает, что где-то в другом месте происходило перетирание породы в окатанные обломки, песок или ил, равное по количеству новым пластам. Все отложение, следовательно, за исключением случая выпадения вулканического пепла, является признаком поверхностного разрушения, происходящего одновременно и в равном объеме в другом месте. Прирост в одной точке не более чем достаточен, чтобы уравновесить потерю в какой-то другой. Здесь озеро стало мельче, там углубился овраг. Дно моря в одном регионе было поднято накоплением нового вещества, в другом его глубина увеличилась из-за изъятия равного количества.

Когда мы видим каменное здание, мы знаем, что где-то, далеко или близко, был открыт карьер. Ряды камней в здании можно сравнить с последовательными пластами, карьер — с оврагом или долиной, которые подверглись денудации. Как пласты, подобно рядам тесаного камня, укладывались один на другой постепенно, так и разработка как долины, так и карьера была постепенной. Чтобы продолжить сравнение еще дальше, поверхностные скопления ила, песка и гравия, обычно называемые аллювием, можно уподобить мусору из карьера, который был отброшен как бесполезный рабочими или упал на дорогу между карьером и зданием, так что он лежит, разбросанный в беспорядке по земле.

Если, таким образом, вся масса стратифицированных отложений в земной коре является одновременно памятником и мерой денудации, которая имела место, то в каком колоссальном масштабе мы должны находить признаки этого удаления перенесенных материалов в прошлые эпохи! Соответственно, существуют различные классы явлений, которые самым поразительным образом свидетельствуют об огромных пространствах, оставленных пустыми эрозионной силой воды. Я могу упомянуть, во-первых, те долины, по обе стороны которых видны одни и те же пласты, следующие друг за другом в том же порядке и имеющие тот же минеральный состав и ископаемое содержимое. Мы можем наблюдать, например, несколько формаций, как № 1, 2, 3, 4 на прилагаемой диаграмме (рис. 89); № 1 — конгломерат, № 2 — глина, № 3 — песчаник, № 4 — известняк, каждая из которых повторяется в серии холмов, разделенных долинами различной глубины. Когда мы исследуем подчиненные части этих четырех формаций, мы находим, подобным же образом, отчетливые слои в каждой, соответствующие на противоположных сторонах долин как по составу, так и по порядку залегания. Никто не может сомневаться, что пласты были первоначально непрерывными и что какая-то причина смела части, которые когда-то соединяли всю серию. Поток на склоне горы производит подобные прерывания; и когда мы делаем искусственные выемки при понижении дорог, мы обнажаем, подобным же образом, соответствующие слои с обеих сторон. Но в природе эти явления встречаются в горах высотой в несколько тысяч футов и разделены интервалами в много миль или лиг, грандиозный пример чего описан д-ром Маккаллохом на северо-западном побережье Россшира в Шотландии [67-A]. Фундаментальной породой этой страны является гнейс в нарушенных пластах, на котором несогласно покоятся пласты почти горизонтального красного песчаника. Последние часто очень тонкие, образующие простые плиты, с поверхностями, отчетливо отмеченными знаками ряби. Они резко обрываются на склонах многих изолированных гор, которые поднимаются сразу на высоту около 2000 футов над гнейсом окружающей равнины или плоскогорья и до средней высоты около 3000 футов над уровнем моря, которой обычно достигают все их вершины. Основание гнейса варьируется по высоте, так что нижние части песчаника занимают разные уровни, а мощность массы различна, иногда превышая 3000 футов. Невозможно сравнивать эти разрозненные и обособленные части, не воображая, что вся страна была когда-то покрыта огромным телом песчаника и что массы толщиной от 1000 до более чем 3000 футов были удалены.

Рис. 89.

Долины денудации. a. аллювий.

Рис. 90.

Денудация красного песчаника на северо-западном побережье Россшира. (Маккаллох.)

В «Обзоре Великобритании» (том I) профессор Рэмзи показал, что отсутствующие слои, удаленные с вершины Мендипских холмов, должны были иметь мощность почти в милю; и он указал на значительные площади в Южном Уэльсе и некоторых прилегающих графствах Англии, где была содрана серия палеозойских пластов мощностью не менее 11 000 футов. Все эти материалы, конечно, были перенесены в новые регионы и вошли в состав более современных формаций. С другой стороны, наблюдениями в том же «Обзоре» показано, что палеозойские пласты имеют мощность от 20 000 до 30 000 футов. Ясно, что такие породы, состоящие из ила и песка, ныне по большей части консолидированные, являются памятниками денудационных операций, которые происходили в грандиозном масштабе в очень отдаленный период истории Земли. Ибо все, что было дано одному району, всегда должно было быть заимствовано у другого; истина, которая, сколь очевидной она ни казалась при таком изложении, должна постоянно внушаться уму студента, потому что во многих геологических спекуляциях принимается как должное, что внешняя кора Земли всегда становилась толще вследствие накопления, период за периодом, осадочного вещества, как будто новые пласты не всегда производились за счет уже существующих пород, стратифицированных или нестратифицированных. Должным образом размышляя над тем фактом, что все отложения механического происхождения подразумевают перенос из какого-то другого региона, будь то смежного или отдаленного, равного количества твердого вещества, мы понимаем, что каменная оболочка планеты всегда должна была становиться тоньше в одном месте всякий раз, когда за счет приращения новых пластов она приобретала плотность в другом. Без сомнения, пустое пространство, оставленное отсутствующими породами после обширной денудации, менее впечатляет воображение, чем огромная мощность конгломерата или песчаника, или физическое присутствие, так сказать, горной цепи со всеми ее наклоненными и изогнутыми пластами. Но денудированные участки говорят ясным и выразительным языком нашему разуму и, подобно повторяющимся слоям ископаемых нуммулитов, кораллов или раковин, или подобно многочисленным угольным пластам, каждый из которых покоится на своей подстилающей глине, полной корней деревьев, все еще остающихся в своем естественном положении, требуют неопределенного промежутка времени для своей выработки.

Никто не будет утверждать, что ископаемые, погребенные в этих породах, не принадлежали многим последовательным поколениям растений и животных. Подобным же образом каждое осадочное отложение свидетельствует о медленном и постепенном действии, и пласты не только служат мерой величины денудации, одновременно осуществляемой в другом месте, но также являются точным показателем скорости, с которой проводилась денудационная операция.

Возможно, наиболее убедительное доказательство денудации в грандиозном масштабе получено из выровненных поверхностей районов, где встречаются крупные сбросы. Я показал на рис. 87 (стр. 63) и на рис. 91, как угловатые и выступающие массы породы могли бы естественно ожидаться на поверхности непосредственно над крупными сбросами, хотя на самом деле они редко существуют. Это явление можно хорошо изучить в тех районах, где уголь широко разрабатывался, ибо там прежнее соотношение пластов, изменивших свое положение, может быть определено с большой точностью. Так, в угольном бассейне Эшби-де-ла-Зуч в Лестершире (см. рис. 91) встречается сброс, по одну сторону которого угольные пласты a b c d поднимаются на высоту 500 футов над соответствующими пластами по другую сторону. Но поднятые пласты не возвышаются на 500 футов над общей поверхностью; напротив, очертания страны, как выражено линией z z, равномерны и не нарушены, а масса, обозначенная пунктирным контуром, должна была быть смыта [69-A]. Существуют доказательства такого рода в некоторых равнинных странах, где плотные массы пластов были удалены с площадей в несколько сотен квадратных миль.

Рис. 91.

Сбросы и денудированные угольные пласты, Эшби-де-ла-Зуч. (Маммат.)

В Ньюкаслском угольном районе установлено, что встречаются сбросы, при которых вертикальное или нисходящее движение не могло быть менее 140 саженей, что, если бы они в равной степени повлияли на конфигурацию поверхности на эту величину, привело бы к образованию гор с крутыми эскарпами высотой почти 1000 футов или пропастей такой же глубины; однако фактический уровень страны абсолютно равномерный — не дающий никаких следов подземных движений [69-B].

Земля, с которой были удалены эти материалы, обычно покрыта грудами песка и гравия, образованными из руин тех самых пород, которые исчезли. Так, в вышеупомянутых районах они состоят из окатанных и угловатых обломков твердого песчаника, известняка и железняка, с небольшим количеством более разрушаемого сланца и даже окатанными кусками угля.

Уже упоминалось о раздробленном состоянии и несогласном положении каменноугольных пластов в Колбрук-Дейле (стр. 62). Шахтер не может пройти три или четыре ярда, не встретив небольших сдвигов, и время от времени он сталкивается со сбросами значительной величины, которые подняли или опустили породы на несколько сотен футов. Однако поверхностные неровности, к которым первоначально привели эти дислоцированные массы, больше не различимы, и относительная плоскостность существующей поверхности может быть объяснена, как заметил г-н Прествич, только предположением, что разрушенные части были удалены водой. Также ясно, что пласты красного песчаника мощностью более 1000 футов, которые некогда покрывали уголь в том же регионе, были унесены с больших площадей. Что вода в данном случае была денудирующим агентом, мы можем заключить из того факта, что породы поддались в соответствии с их различной степенью твердости; твердый трапп Рикина, например, и другие холмы, сопротивлялись больше, чем более мягкий сланец и песчаник, так что теперь они выделяются в смелом рельефе [70-A].

Происхождение долин. — Многие из ранних геологов, и д-р Геттон в их числе, учили, что «реки в основном выдолбили свои долины». Это верно только для ручьев и потоков, которые являются притоками более крупных рек и которые, спускаясь по крутым склонам, наиболее подвержены временному увеличению и уменьшению объема своих вод. Количество ила, песка и гальки, составляющих многие современные дельты, неопровержимо доказывает, что немалая часть неровностей, существующих ныне на поверхности Земли, обусловлена флювиальным действием; но главные долины почти в каждом крупном гидрографическом бассейне мира имеют форму и величину, которые подразумевают, что они были обусловлены другими причинами, помимо простого эрозионного действия рек.

Некоторые геологи воображали, что потоп или серия потопов могли быть главным денудирующим агентом, и они строили догадки о серии огромных волн, поднятых мгновенным выбросом континентов или горных цепей из моря. Но даже если бы мы были склонны допустить такие внезапные поднятия дна океана и предположить, что великие волны были бы следствием каждого сотрясения, нелегко объяснить наблюдаемые явления с помощью столь необоснованной гипотезы.

С другой стороны, механизм совершенно иного рода, по-видимому, способен вызвать эффекты требуемой величины. Теперь установлено, что поднятие и опускание обширных частей земной коры, будь то незаметно или путем повторения внезапных толчков, является частью фактического хода природы, и мы можем легко понять, как суша могла подвергаться во время этих движений абразии волнами моря. Подобно тому как горная масса может в течение веков формироваться путем осадочного отложения, слой за слоем, так и массы, столь же объемные, могут со временем разрушаться по дюймам; как, например, если пласты несвязных материалов медленно поднимаются в открытом море, где преобладает сильное течение. Хорошо известно, что некоторые из этих океанических течений имеют ширину 200 миль и что они иногда текут на тысячу миль или более в одном направлении, сохраняя значительную скорость даже на глубине нескольких сотен футов. При этих обстоятельствах текущие воды могут обладать силой смывать каждый пласт несвязных материалов по мере того, как он поднимается и приближается к поверхности, где волны оказывают наибольшее воздействие; и таким образом объемное отложение может быть полностью сметено, так что при отсутствии сбросов не останется никаких доказательств денудационной операции. Действительно, можно утверждать, что признаки разрушения обычно будут наименее очевидны там, где разрушение было наиболее полным; ибо уничтожение могло зайти так далеко, что не осталось никаких руин от разрушенных пород.

Хотя денудация оказала выравнивающее влияние на некоторые страны с раздробленными и нарушенными пластами (см. рис. 87 на стр. 63 и рис. 91 на стр. 69), она чаще была причиной поверхностных неровностей, особенно в регионах горизонтальной стратификации. Общий контур этих регионов представляет собой плоские и ровные платформы, прерываемые долинами, часто значительной глубины, разветвляющимися в различных направлениях. Эти впадины могли некогда образовывать заливы и каналы между островами, а самый крутой склон по бокам каждой долины мог быть морским клифом, который подмывался веками, по мере того как суша постепенно выходила из глубины. Мы можем предположить, что положение и ход каждой долины были первоначально определены различиями в твердости пород, а также трещинами и стыками, которые обычно встречаются даже в горизонтальных пластах. В горных цепях, таких как Юра, описанная ранее (см. рис. 71 на стр. 55), мы сразу видим, что главные долины были обусловлены не водной эрозией, а теми механическими движениями, которые изогнули породы в их нынешнюю форму. Однако даже в Юре есть много долин, таких как C (рис. 71), которые были выдолблены водой; и можно утверждать, что в любой части земного шара неровность поверхности суши была обусловлена сочетанным влиянием подземных движений и денудации.

Теперь я могу подытожить несколько выводов, к которым мы пришли: во-первых, все механические пласты накапливались постепенно, и сопутствующая денудация была не менее постепенной: во-вторых, суша состоит в значительной части из пластов, сформированных первоначально на дне моря, и была заставлена подняться и достичь своей нынешней высоты силой, действующей изнутри: в-третьих, никакой комбинации причин еще не было придумано, столь способной вызвать обширную и постепенную денудацию, как действие волн и течений океана на сушу, медленно поднимающуюся из глубины.

Теперь, если мы примем эти выводы, мы будем естественно склонны искать повсюду следы прежнего пребывания моря на суше, особенно вблизи побережий, от которых произошло последнее отступление вод, и окажется, что такие признаки не отсутствуют.

У меня будет повод поговорить о древних морских клифах, ныне находящихся далеко в глубине суши, на юго-востоке Англии, когда в главе XIX буду рассматривать денудацию мела в Суррее, Кенте и Сассексе. Линии поднятых морских пляжей более современного происхождения прослеживаются на различных уровнях от 20 до 100 футов и выше над нынешним уровнем моря на больших расстояниях на восточном и западном побережьях Шотландии, а также в Девоншире и других графствах Англии. Эти древние береговые линии часто образуют террасы из песка и гравия, включающие прибрежные раковины, некоторые разбитые, другие целые, соответствующие видам, ныне живущим на прилегающем побережье. Но было бы неразумно ожидать встретить повсюду признаки древних берегов, поскольку ни один геолог не мог не заметить, как скоро все недавние следы подобного рода, упомянутые выше, скрываются или полностью стираются везде, где вследствие измененного состояния приливов и течений море отступило на несколько столетий. Мы видим, как клифы рушатся за несколько лет, если они состоят из песка или глины, и вскоре превращаются в пологий склон. Если на пляже были раковины, они разлагаются, и их материалы смываются, после чего песок и галька могут напоминать любые другие аллювии, разбросанные по внутренней части страны.

Рис. 92.

Разрез внутреннего клифа в Абессе, близ Дакса.

a. Песок Ландов.

b. Известняк.

c. Глина.

Особенности древнего берега иногда могут быть скрыты ростом деревьев и кустарников или покрытием наносного песка, хороший пример чего встречается в нескольких милях к западу от Дакса, близ Бордо, на юге Франции. Примерно в двенадцати милях в глубине суши можно проследить крутой берег, идущий в направлении почти с северо-востока на юго-запад, или параллельно прилегающему побережью. Этот внезапный перепад высотой около 50 футов ведет нас с более высокой платформы Ландов на более низкую равнину, которая простирается до моря. Очертания земли навели меня, как навели бы любого геолога, на мысль, что рассматриваемый берег был когда-то морским клифом, когда вся страна находилась на более низком уровне. Но это уже не предмет догадок, ибо при производстве земляных работ в 1830 году для фундамента здания в Абессе было удалено количество рыхлого песка, составлявшего склон d e; и был обнажен перпендикулярный клиф высотой около 50 футов, который до сих пор был защищен от воздействия стихий. У основания появился известняк b, содержащий третичные раковины и кораллы, непосредственно под ним глина c, а над ним обычный третичный песок a департамента Ланды. У основания обрыва были видны крупные частично окатанные массы породы, явно отделившиеся от пласта b. Поверхность известняка была выдолблена и выветрена до таких форм, какие видны в известняковых клифах прилегающего побережья, особенно в Биаррице, близ Байонны. Очевидно, что когда страна находилась на несколько более низком уровне, море наступало вдоль поверхности глинистого пласта c, который из-за своей податливой природы способствовал разрушению, позволяя более твердому вышележащему камню b легко подмываться. Впоследствии, когда страна была поднята, часть песка a упала или была надута ветрами, образовав осыпь d e, которая маскировала внутренний клиф, пока он не был искусственно открыт для обозрения.

Когда мы рассматриваем различные причины, которые в течение веков могут стереть характерные черты древнего морского побережья, нельзя забывать о землетрясениях. Во время сильных толчков крутые и нависающие клифы часто обрушиваются и превращаются в груду руин. Иногда неравномерные движения поднятия или опускания полностью разрушают ту горизонтальность базовой линии, которая составляет главную особенность древнего морского клифа.

Однако именно в странах, где в изобилии встречаются твердые известняковые породы, внутренние клифы верно сохраняют те характеристики, которые они приобрели, когда составляли границу суши и моря. Так, в Морее хорошо сохранилось не менее трех или даже четырех рядов того, что когда-то было морскими клифами. Они были описаны ММ. Бобле и Вирле как возвышающиеся один над другим на разных расстояниях от нынешнего берега, причем вершина самого высокого и древнего иногда превышает 1000 футов в высоту. У основания каждого из них обычно находится терраса, которая местами имеет ширину несколько ярдов, а местами более 300 ярдов, так что мы переходим от высокогорья внутренних районов к морю по серии великих ступеней. Эти внутренние клифы наиболее совершенны и наиболее точно напоминают те, что ныне омываются волнами Средиземного моря, там, где они образованы известняковой породой, особенно если порода представляет собой твердый кристаллический мрамор. Ниже приведены точки соответствия, наблюдаемые между древними береговыми линиями и границами нынешнего моря: 1. Ряд вертикальных обрывов с террасой у их основания. 2. Выветренное состояние поверхности обнаженной породы, такое, какое производят морские брызги. 3. Линия прибрежных пещер у подножия клифов. 4. Консолидированный пляж или брекчия с редкими морскими раковинами, найденные у основания клифов или в пещерах. 5. Литодомные перфорации.

Что касается первого из них, было бы излишним останавливаться на доказательствах подмывающей силы волн и течений, предоставляемых перпендикулярными обрывами. Прибрежные пещеры также будут знакомы тем, кто имел возможность наблюдать, каким образом волны моря, когда они бьют о скалы, обладают силой вычерпывать пещеры. Что касается брекчии, то она состоит из кусков известняка и окатанных обломков толстых твердых раковин, таких как Strombus и Spondylus, связанных вместе кристаллическим известковым цементом. Подобные скопления образуются сейчас на современных пляжах Греции и в пещерах на морском берегу; и они отличаются по характеру от тех, что имеют более древнюю дату, только включением многих кусков керамики. Что касается литодомов, упомянутых выше, то эти двустворчатые моллюски, как известно, обладают способностью выкапывать отверстия в самых твердых известняках, причем размер полости идет в ногу с ростом раковины. Когда они живы, им необходимо быть всегда покрытыми соленой водой, но подобные грушевидные полости, содержащие мертвые раковины этих существ, найдены на разных высотах на поверхности вышеупомянутых внутренних клифов. Так, например, они наблюдались близ Модона и Наварино на клифах во внутренних районах на высоте 125 футов над Средиземным морем. Что касается выветренной поверхности известняковых пород, то известно, что все известняки подвергаются химическому разложению при увлажнении брызгами соленой воды и корродируются еще глубже в точках ниже, где их едва достигают буруны. Благодаря этому действию камень приобретает морщинистый и бороздчатый контур, а очень близко к морю он становится шероховатым и ветвящимся, как будто покрытым кораллами. Такие эффекты прослеживаются не только на нынешнем берегу, но и у основания древних клифов далеко во внутренних районах. Наконец, остается только сказать о террасах, которые простираются с пологим склоном от основания почти всех внутренних клифов и по большей части узки там, где порода твердая, но иногда достигают полумили или более в ширину там, где она мягкая. Они являются следствием наступления древнего моря на берег на тех уровнях, на которых суша оставалась в течение долгого времени неподвижной. Справедливость этого взгляда очевидна при изучении формы современного берега везде, где море наступает на сушу и ежегодно удаляет небольшие части подмытой породы. Этим действием создается подводная платформа, по которой мы можем пройти некоторое расстояние от пляжа на мелководье, причем увеличение глубины происходит очень постепенно, пока мы не достигнем точки, где дно внезапно обрывается. Эта платформа расширяется с большей или меньшей быстротой в зависимости от твердости пород, и при поднятии она образует внутреннюю террасу.

Но четыре основные линии клифов, наблюдаемые в Морее, не подразумевают, как некоторые воображали, четыре великие эры внезапного поднятия; они просто указывают на прерывистость поднимающей силы. Если бы поднятие суши было непрерывным и бесперебойным, не было бы ни одной заметной линии клифа; ибо каждая часть поверхности, будучи в свою очередь и в течение равного периода времени морским берегом, представляла бы почти схожий вид. Но если в процессе поднятия происходят паузы, волны и течения имеют время подмыть, обрушить и унести значительные массы породы и сформировать на определенных уровнях высокие ряды клифов с широкими террасами у их основания.

Существуют, однако, некоторые выровненные пространства, как древние, так и современные, в Морее, которые не обусловлены денудацией, хотя и напоминают по контурам террасы, описанные выше. Их можно назвать террасами отложения, поскольку они возникли в результате прироста суши к морю там, где реки и потоки образовали дельты. Если осадочное вещество заполнило залив или бухту, окруженную крутыми горами, образуется плоская равнина, окаймляющая внутренние обрывы; и если эти отложения поднимаются, они образуют в ландшафте черту, очень похожую на области денудации, описанные ранее.

На острове Сицилия я исследовал много внутренних клифов, подобных клифам Мореи; как, например, близ Палермо, где виден обрыв, состоящий из известняка, у основания которого находится множество пещер. Одна из них, называемая Сан-Чиро, примерно в 2 милях от Палермо, имеет около 20 футов в высоту, 10 в ширину и 180 над уровнем моря. Внутри нее найден древний пляж (b, рис. 93), образованный галькой различных пород, многие из которых должны были прийти из мест, весьма отдаленных. Разбитые куски кораллов и раковин, особенно устриц и гребешков, видны вперемешку с галькой. Непосредственно над уровнем этого пляжа на поверхности скалы все еще находят прикрепленных серпул, а известняк просверлен литодомами. Внутри грота, также на том же уровне, встречаются подобные перфорации; и так многочисленны эти отверстия, что порода сравнивается Гофманом с мишенью, пробитой мушкетными пулями. Но чтобы обнажить для обозрения эти следы сверлящих моллюсков внутри пещеры, необходимо было сначала удалить массу брекчии, которая состояла из многочисленных обломков породы и огромного количества костей мамонта, гиппопотама и других четвероногих, заключенных в темно-коричневый известковый мергель. Многие из костей были окатанными, как будто частично подвергшимися воздействию волн. Под этой брекчией, которая имеет толщину около 20 футов, был найден слой песка, заполненный морскими раковинами современных видов; а под песком, опять же, находится вторичный известняк Монте-Грифоне. Состояние поверхности известняка в пещере над уровнем морского песка сильно отличается от того, что под ним. Выше порода зазубренная и неровная, как это обычно бывает в сводах и стенах известняковых пещер; ниже поверхность гладкая и отполированная, как будто от трения волн.

Рис. 93.

a. Монте-Грифоне.

b. Пещера Сан-Чиро.

c. Равнина Палермо, в которой залегают пласты известняка и песка новоплиоценового возраста.

d. Залив Палермо.

Платформа, обозначенная буквой c на рис. 93, образована третичными отложениями, содержащими морские раковины почти исключительно современных видов; она служит примером террасы накопления, или второго из двух упомянутых ранее типов (стр. 74).

На Сицилии также имеется множество примеров террас денудации. Одна из них встречается на восточном побережье к северу от Сиракуз, и та же терраса возобновляется к югу за городом Ното, где ее можно проследить в виде непрерывного и высокого обрыва a b (рис. 94), обращенного к морю и представляющего собой резкое окончание известняковой формации, которая простирается в виде горизонтальных пластов далеко вглубь суши. Высота этого обрыва варьируется от 500 до 700 футов, а между его основанием и морем находится нижняя платформа c b, состоящая из такого же белого известняка. Все пласты имеют падение в сторону моря, но обычно наклонены под очень небольшим углом: видно, что они непрерывно простираются от основания уступа в платформу, что отчетливо показывает, что высокий утес был образован не сбросом или вертикальным смещением пластов, а удалением значительной массы породы. Отсюда мы можем заключить, что море, которое в настоящее время подмывает утесы сицилийского побережья, в какой-то прежний период достигало основания обрыва a b, и в то время поверхность террасы c b должна была быть покрыта Средиземным морем. Таким образом, в процессе поднятия суши была пауза, когда морские волны успели выработать платформу c b; однако могло существовать и множество других периодов относительного покоя меньшей продолжительности. Предположим, например, что некогда существовал ряд уступов e, f, g, h и что море в течение длительного интервала, свободного от подземных движений, наступало вдоль линии c b; все предыдущие утесы должны были быть один за другим смыты и сведены к единому обрыву a b.

Рис. 94.

Рис. 95.

Долина под названием Гоццо-дельи-Мартири, ниже Мелилли, Валь-ди-Ното.

То, что такой ряд меньших утесов, как представленные на e, f, g, h (рис. 94), действительно некогда существовал на промежуточных высотах вместо единого обрыва a b, представляется весьма вероятным ввиду того, что в некоторых заливах и внутренних долинах, открывающихся к восточному побережью Сицилии и расположенных недалеко от разреза, приведенного на рис. 94, твердый известняк сформирован в виде большой последовательности уступов, отделенных друг от друга небольшими вертикальными обрывами. Они иногда настолько многочисленны, один над другим, что там, где есть изгиб в верховье долины, они производят эффект, удивительно напоминающий ряды сидений римского амфитеатра. Хороший пример такой конфигурации встречается недалеко от города Мелилли, как видно на прилагаемом рисунке (рис. 95). На юге острова, близ Спаккафорно, Шикли и Модики, крутые скалы из белого известняка, поднимающиеся на высоту 500 футов, были выработаны в подобные формы.

Рис. 96.

Этот вид ряда мраморных сидений, опоясывающих верховье долины, или больших лестничных маршей, спускающихся от вершины до дна на противоположных сторонах ущелья, можно объяснить, как уже было намекнуто, предположением, что море последовательно находилось на многих различных уровнях, как на a a, b b, c c на прилагаемом рис. 96. Но причины постепенного сужения долины сверху вниз все еще могут быть предметом предположений. Такое сужение может быть обусловлено большей силой, оказываемой волнами, когда суша при своем первом появлении была меньшей по объему и более подверженной денудации в открытом море; тогда как износ пород мог уменьшаться по мере того, как это воздействие ограничивалось заливами или каналами, закрытыми с двух или трех сторон. Или, во-вторых, отдельные движения поднятия могли следовать друг за другом более быстро по мере того, как суша продолжала подниматься, так что время тех пауз, в течение которых наибольшая денудация совершалась на определенных уровнях, постоянно сокращалось. Следует отметить, что утесы и небольшие террасы редко встречаются на противоположных сторонах сицилийских долин на высотах, столь точно соответствующих друг другу, как те, что приведены на рис. 96, и этого следовало ожидать, к какой бы из двух объясненных выше гипотез мы ни склонялись; ибо, в зависимости от направления преобладающих ветров и течений, волны могут бить с неодинаковой силой по разным частям берега, так что, пока на одной стороне залива не производится никакого воздействия, море может настолько вклиниться в другую, что объединит несколько меньших утесов в один.

Прежде чем оставить тему древних морских утесов, выработанных в известняке, я упомяну ряд крутых скал, сложенных из белого мрамора оолитового периода, которые я видел недалеко от северных ворот Сен-Миьеля во Франции. Они расположены на правом берегу Мааса, на расстоянии 200 миль от ближайшего моря, и на обрыве, обращенном к реке, они имеют три или четыре горизонтальных желоба, один над другим, точно напоминающие те, что выдолблены подмывающими волнами. Вершины некоторых из этих масс отделены от прилегающего холма, и в этом случае желоба проходят вокруг них со всех сторон, обращенные ко всем точкам компаса, как если бы они некогда образовывали скалистые островки вблизи берега.

Капитан Бэйфилд во время своей съемки залива Святого Лаврентия обнаружил в нескольких местах, особенно на островах Минган, аналог внутренних утесов Сен-Миьеля и проследил последовательность галечных пляжей, один над другим, которые совпадали по своему уровню с некоторыми из основных желобов, выдолбленных в известняковых столбах. Эти пляжи состояли из известняковой гальки с раковинами современных видов, причем самый дальний от берега находился на 60 футов выше уровня самых высоких приливов. В дополнение к рисункам столбов, называемых «цветочными горшками», которые он опубликовал, я получил другие виды скал на том же побережье, нарисованные лейтенантом А. Боуэном, Королевский военно-морской флот. (См. рис. 97.)

Рис. 97.

Limestone columns in Niapisca Island, in the Gulf of St. Lawrence. Height of the second column on the left, 60 feet.

В вышеупомянутых североамериканских пляжах были найдены окатанные фрагменты известняка, просверленные литодомами; отверстия, просверленные теми же моллюсками, были обнаружены в столбообразных скалах, или «цветочных горшках», что показывает, что на поверхности не было значительного атмосферного разложения, иначе упомянутые полости исчезли бы.

Рис. 98.

Северные скалы, Бермудские острова, лежащие за пределами большого кораллового рифа. A. 16 футов высотой, и B. 12 футов. c. c. Углубления, выработанные морем.

У нас есть возможность увидеть на Бермудских островах то, каким образом волны Атлантики выработали и в настоящее время вырабатывают глубокие гладкие углубления со всех сторон выступающих масс твердого известняка. На прилагаемом рисунке, переданном мне лейтенантом Нельсоном, выемки c, c, c были выдолблены волнами в камне очень современного происхождения, который, хотя и чрезвычайно тверд, полон современных кораллов и раковин, некоторые из которых сохраняют свой цвет.

Когда формы этих горизонтальных желобов, поверхность которых иногда гладкая и почти отполированная, а своды часто нависают на 5 футов или более, будут тщательно изучены геологами, они послужат свидетельством прежнего воздействия волн во многих точках далеко внутри континентов. Но мы должны научиться различать углубления, обусловленные первоначальным воздействием моря, и те, что вызваны последующим химическим разложением известняковых пород, которому они подвержены в атмосфере.

Несмотря на долговечность следов, оставленных прибрежным воздействием на известняковых породах, мы отнюдь не везде можем обнаружить морские пляжи и внутренние утесы, даже на Сицилии и в Морее. Напротив, они, в целом, крайне фрагментарны и часто полностью отсутствуют в районах, сложенных глинистыми и песчаными формациями, которые, тем не менее, должны были быть подняты в то же время и теми же прерывистыми движениями, что и прилегающие известняковые породы.

ГЛАВА VII.

АЛЛЮВИЙ.

Описание аллювия — Обусловлен сложными причинами — Различного возраста, как показано в Оверни — Как отличить от коренных пород — Речные террасы — Параллельные дороги Глен-Рой — Различные теории относительно их происхождения.

Между поверхностным слоем растительной почвы и подстилающей породой в каждом районе обычно залегает отложение рыхлого гравия, песка и ила, которому было дано название аллювий. Этот термин происходит от alluvio — наводнение, или alluo — омывать, потому что галька и песок обычно напоминают таковые в русле реки или ил и гравий, разнесенные по низменностям во время паводка.

Частичный покров такого аллювия встречается во всех климатических зонах, от экваториальных до полярных регионов; но в более высоких широтах Европы и Северной Америки он приобретает отчетливый характер, будучи очень часто лишенным стратификации и содержащим огромные обломки пород, некоторые угловатые, а другие окатанные, которые были перенесены на большие расстояния от своих материнских гор. Когда он проявляется в этой форме, его называют «дилювием», «дрифтом» или «валунной формацией»; его вероятная связь с деятельностью плавучего льда и ледников будет более подробно рассмотрена в одиннадцатой и двенадцатой главах.

Рис. 99.

Лавы Оверни, залегающие на аллювиях разного возраста.

Студент будет подготовлен тем, что я сказал в последней главе о денудации, к тому, что рыхлый гравий и песок часто встречаются не только на низменностях, граничащих с реками, но и в различных точках на склонах или даже вершинах гор. Ибо в ходе тех изменений в физической географии, которые могут происходить во время постепенного поднятия дна моря и его превращения в сушу, любое место могло быть либо затопленным рифом, либо заливом, или эстуарием, или морским берегом, или руслом реки. По этой причине было бы неразумно надеяться, что мы когда-либо сможем объяснить все аллювиальные явления каждой конкретной страны, видя, что причины их происхождения столь сложны. Более того, последние операции воды имеют тенденцию нарушать и смешивать все ранее существовавшие аллювии. Отсюда мы всегда находимся в опасности рассматривать как работу одной эры и результат одной причины то, что в действительности было результатом множества различных агентов в течение долгой последовательности геологических эпох. Поэтому много полезных знаний можно почерпнуть из исследования такой страны, как Овернь, где поверхностный гравий самых разных эпох сохранился благодаря пластам лавы, которые изливались один за другим в периоды, когда денудация и, вероятно, поднятие пород были в процессе. Этот регион уже в некоторой степени приобрел свою нынешнюю конфигурацию до того, как какие-либо вулканы были активны и до того, как какой-либо магматический материал был наложен на гранитные и ископаемые формации. Поэтому галька в более старых гравиях состоит исключительно из гранита и других коренных пород; а впоследствии, когда вулканические жерла извергались, эти более ранние аллювии были покрыты потоками лавы, которые защищали их от смешивания с гравием более позднего времени. С течением веков была выработана новая система долин, так что реки текли на более низких уровнях, чем те, на которых сформировались первые аллювии и пласты лавы. Поэтому, когда свежие извержения приводили к новой лаве, расплавленное вещество изливалось на более низкие участки; и гравий этих равнин отличался от первого или нагорного аллювия тем, что содержал в себе окатанные фрагменты различных вулканических пород, а часто и кости, принадлежащие отдельным группам наземных животных, которые процветали в стране последовательно.

Прилагаемый рисунок объяснит различные высоты, на которых наблюдаются пласты лавы и гравия, каждый из которых отличается от другого по составу и возрасту: некоторые на плоских вершинах холмов высотой 700 или 800 футов, другие на склоне тех же холмов, а самые новые из всех — в русле существующей реки, где обычно находится только гравий, но в некоторых случаях узкая полоса твердой лавы, разделяющая дно долины с рекой. Во всех этих скоплениях перенесенного материала разного возраста были найдены кости вымерших четвероногих, принадлежащие ансамблям наземных млекопитающих, которые процветали в стране последовательно и которые варьируются специфически, один от другого, в большей или меньшей степени, пропорционально тому, насколько время, разделявшее их захоронение, было более или менее продолжительным. Потоки в том же районе до сих пор подмывают свои берега и перетирают в гальку или песок колонны базальта и фрагменты гранита и гнейса; но более старые аллювии с принадлежащими им ископаемыми остатками защищены от смешивания с гравием недавнего времени вышеупомянутыми лавовыми покровами. Если бы не случайное вмешательство этой особой причины, все аллювии могли бы настолько незаметно переходить один в другой, что сформированные в самую отдаленную эпоху могли бы казаться того же возраста, что и новейшие, и вся формация могла бы рассматриваться некоторыми геологами как результат одной внезапной и насильственной катастрофы.