«Руководство по элементарной геологии»

Рис. 239.

Sphenopteris gracilis (Фиттон), из окрестностей Танбридж-Уэллс.

a. часть того же самого, увеличенная.

Из таких фактов мы можем сделать вывод, что, несмотря на большую мощность этого подразделения Вильденской группы (и то же самое наблюдение относится к Вильдской глине и Пёрбекским пластам), вся она была отложением в воде умеренной глубины, а часто чрезвычайно мелкой. Эта идея может показаться поразительной на первый взгляд, однако таковым было бы естественное следствие постепенного и непрерывного опускания земли в эстуарии или заливе, в который великая река сбрасывала свои мутные воды. С каждым футом оседания фундаментальная порода, такая как Портлендский оолит, опускалась бы на один фут дальше от поверхности; но залив не углублялся бы, если бы вновь отложенные ил и песок поднимали дно на один фут. Напротив, такие новые пласты песка и ила могли бы часто оказываться сухими во время отлива или зарастать на сезон растительностью, свойственной болотам.

Пёрбекские пласты.

Непосредственно под Гастингскими песками мы находим серию известковых сланцев, мергелей и известняков, называемых Пёрбекскими пластами, потому что они хорошо обнажены в морских утесах полуострова Пёрбек, особенно в бухте Дурлстон близ Суониджа. Их также можно с пользой изучать в бухте Лалворт и соседних бухтах между Уэймутом и Дорчестером. В бухте Мёпс, в частности, проф. Э. Форбс недавно подробно исследовал органические остатки трех членов Пёрбекской группы, представленных там в вертикальном разрезе мощностью 155 футов. К информации, ранее предоставленной в работах г-д Вебстера, Фиттона, Де ла Беша, Бакленда и Мантелла, он внес самые полные и важные дополнения, так что будет желательно привести их довольно подробно, поскольку оказывается, что Верхний, Средний и Нижний Пёрбек каждый отмечен своеобразными видами органических остатков, которые, в свою очередь, отличаются, насколько сравнение было проведено до сих пор, от ископаемых перекрывающих Гастингских песков и Вильдской глины. Этот результат не может не вызвать большого удивления, и он заставляет нас подозревать, что Вильденский период, который многие геологи едва удостоили внимания в своей классификации, может охватывать историю промежутка времени, столь же великого, как история Оолитовой или Меловой эр соответственно. [231-A]

Верхний Пёрбек. — Высшее из трех подразделений является чисто пресноводным, пласты мощностью около 50 футов содержат раковины родов Paludina, Physa, Lymnea, Planorbis, Valvata, Cyclas и Unio, с ципридами и рыбами.

Средний Пёрбек. — За ними следует Средний Пёрбек мощностью около 30 футов, самая верхняя часть которого состоит из пресноводного известняка с ципридами, черепахами и рыбами других видов, нежели в предшествующих пластах. Ниже известняка находятся солоноватоводные пласты, полные Cyrena, и пересекаемые прослоями, изобилующими Corvulæ и Melaniæ. Они базируются на чисто морском отложении с Pecten, Modiola, Avicula и Thracia, все неописанные раковины. Ниже этого, опять же, идут известняки и сланцы, отчасти солоноватоводного, отчасти пресноводного происхождения, в которых найдено много рыб, особенно видов Lepidotus и Microdon radiatus, и рептилия по имени Macrorhyncus. Среди моллюсков встречается замечательная ребристая Melania из секции Chilira.

Непосредственно ниже находится великий и заметный пласт мощностью 12 футов, давно знакомый геологам под местным названием «шлаковый пласт» (Cinder-bed), образованный огромным скоплением раковин Ostrea distorta (рис. 240). В самой верхней части этого пласта г-н Форбс обнаружил первого иглокожего, известного до сих пор в Пёрбекской серии, вид Hemicidaris, род, характерный для Оолитового периода. Он сопровождался видом Perna. Ниже «шлакового пласта» снова видны пресноводные пласты, заполненные во многих местах видами Cypris, Valvata, Paludina, Planorbis, Lymnea, Physa и Cyclas, все отличные от тех, что мы видели ранее выше. Толстые кремнистые пласты роговика, заполненные этими ископаемыми, встречаются в прекрасном состоянии сохранности, часто превращенные в халцедон. Среди них г-н Форбс встретил гирогониты (споровые везикулы Charæ), растения, никогда ранее не обнаруживавшиеся в породах древнее эоценовых. Опять же, под этими пресноводными пластами следует очень тонкий прослой зеленоватых сланцев с морскими раковинами и отпечатками листьев, подобных листьям крупной Zostera, образующий основание Среднего Пёрбека.

Рис. 240.

Ostrea distorta. «Шлаковый слой» (Cinder-bed).

Нижний пурбек. Под упомянутым выше тонким морским пластом залегают чисто пресноводные мергели, содержащие виды Cypris, Valvata и Lymnea, отличные от видов среднего пурбека. Это начало нижнего отдела, мощность которого составляет около 80 футов. Ниже мергелей в заливе Мьюпс-Бэй наблюдается более 30 футов солоноватоводных отложений, изобилующих видом Serpula, близким, если не идентичным, к Serpula coacervites, найденному в вельдене Ганновера. В тех же пластах встречаются раковины рода Rissoa (подрода Hydrobia) и мелкие Cardium подрода Protocardium, а также Cypris. Некоторые сланцы, содержащие Cypris, странным образом искривлены и разбиты в западной части острова Пурбек. Великий «грязевой слой» (dirt-bed), или растительная почва, содержащая корни и пни Cycadeæ, который я опишу далее, подстилает эти мергели и покоится на самом нижнем пресноводном известняке — породе мощностью около 8 футов, содержащей Cyclades, Valvata и Lymnea тех же видов, что и в самой верхней части нижнего пурбека. Эта порода покоится на верхних пластах портлендского известняка, который является чисто морским, и между ним и пурбекскими отложениями нет переходных слоев.

Наиболее примечательным из всех разнообразных последовательностей пластов, перечисленных в приведенном выше списке, является тот, который каменотесы называют «грязью» (the dirt) или «черной грязью» (black dirt), что, очевидно, было древней растительной почвой. Он имеет мощность от 12 до 18 дюймов, темно-коричневый или черный цвет и содержит большую долю землистого лигнита. В нем рассеяны окатанные обломки камней диаметром от 3 до 9 дюймов в таком количестве, что он почти заслуживает названия гравия. Многие окремненные стволы хвойных деревьев и остатки растений, близких к Zamia и Cycas, погребены в этом грязевом слое (см. рисунок современной Zamia, рис. 241).

Эти растения должны были стать ископаемыми на тех местах, где они росли. Пни деревьев стоят вертикально на высоту от 1 до 3 футов, а в одном случае даже до 6 футов, с корнями, прикрепленными к почве на примерно таких же расстояниях друг от друга, как деревья в современном лесу. Углеродистое вещество наиболее обильно непосредственно вокруг пней и вокруг остатков ископаемых Cycadeæ.

Рис. 241.

Zamia spiralis; Южная Австралия.

Помимо упомянутых выше вертикальных пней, грязевой слой содержит стволы окремненных деревьев, лежащие в поваленом состоянии. Они частично погружены в черную землю, а частично охвачены известковистым сланцем, который покрывает грязевой слой. Обломки поваленных деревьев редко превышают 3 или 4 фута в длину; но путем соединения многих из них были восстановлены стволы длиной от корня до ветвей от 20 до 23 футов, причем стволы были неразветвленными на протяжении 17 или 20 футов, а затем раздваивались. Диаметр их возле корней составляет около 1 фута. Профессор Генслоу наблюдал корневидные полости, спускающиеся от подошвы грязевого слоя в подстилающий пресноводный известняк, который, хотя сейчас и твердый, должен был находиться в мягком и проницаемом состоянии, когда росли деревья.

Рис. 242.

Разрез на острове Портленд, Дорсет. (Бакленд и Де ла Беш.)

Тонкие слои известковистого сланца (рис. 242) были, очевидно, отложены в спокойных условиях и были бы горизонтальными, если бы не выступы пней деревьев, вокруг вершины каждого из которых они образуют полусферические конкреции.

Грязевой слой отнюдь не ограничивается островом Портленд, где он был изучен наиболее тщательно, но наблюдается в том же относительном положении в скалах к востоку от залива Лулворт в Дорсетшире, где, поскольку пласты были потревожены и теперь наклонены под углом 45°, пни деревьев также наклонены под тем же углом в противоположном направлении — прекрасная иллюстрация изменения положения пластов, первоначально бывших горизонтальными (см. рис. 243). Следы грязевого слоя также наблюдались доктором Баклендом примерно в двух милях к северу от Тейма в Оксфордшире и доктором Фиттоном в скалах Булоньи на французском побережье; но, как и следовало ожидать, это пресноводное отложение имеет ограниченное распространение по сравнению с большинством морских формаций.

Рис. 243.

Разрез в скале к востоку от залива Лулворт. (Бакленд и Де ла Беш.)

Из описанных выше фактов мы можем сделать вывод: во-первых, что верхние пласты оолита, называемые «портлендскими», которые полны морских раковин, были покрыты речным илом, ставшим сушей и покрытым лесом на части пространства, ныне занимаемого югом Англии, причем климат был таким, что допускал рост Zamia и Cycas. Во-вторых, эта земля в конце концов опустилась и была погружена вместе со своими лесами под толщу пресной воды, из которой выпадали осадки, обволакивая речные раковины. В-третьих, регулярное и равномерное сохранение этого тонкого слоя черной земли на протяжении многих миль показывает, что переход от суши к состоянию пресноводного озера или эстуария не сопровождался какой-либо сильной денудацией или потоком воды, поскольку рыхлая черная земля вместе с деревьями, лежавшими на ее поверхности, неизбежно была бы смыта, если бы тогда произошла какая-либо подобная катастрофа.

Грязевой слой был описан выше в его наиболее простой форме, но в некоторых разрезах картина более сложная. Лес грязевого слоя не везде был первой растительностью, которая росла в этом регионе. Два других слоя углеродистой глины, один из которых содержит Cycadeæ в вертикальном положении, были найдены ниже него, и один выше него, что подразумевает другие колебания уровня той же местности и ее попеременное занятие сушей и водой более одного раза.

Таблица, показывающая изменения среды, в которой формировались пласты, от нижнего зеленопесчаника до портлендского известняка включительно, на юго-востоке Англии.

1. Marine Lower greensand.

2. Freshwater Weald clay.

3. Freshwater

Brackish

Freshwater } Hastings sand.

4. Freshwater Upper Purbeck.

5. Freshwater

Brackis

Marine

Brackish

Marine

Freshwater

Marine } Middle Purbeck.

6. Freshwater

Brackish

Land

Freshwater

Land (dirt-bed)

Freshwater

Land

Freshwater

Land

Freshwater } Lower Purbeck.

7. Marine Portland stone.

Прилагаемая таблица позволит читателю с первого взгляда охватить последовательные изменения от моря к реке и от реки к морю, или от них снова к состоянию суши, которые произошли в этой части Англии между меловым и оолитовым периодами. То, что во время отложения вельдена произошло по меньшей мере четыре изменения в видах моллюсков, по-видимому, следует из наблюдений, недавно сделанных профессором Э. Форбсом, так что если мы впоследствии обнаружим признаки многих других попеременных занятий одной и той же области различными стихиями, это не более того, чего мы могли бы ожидать. Даже в течение небольшой части зоологического периода, недостаточной для того, чтобы дать время многим видам вымереть, мы обнаруживаем, что одна и та же область осушалась, затем погружалась, а затем снова осушалась, как в дельтах По и Ганга, история которых была выявлена с помощью артезианских скважин. Мы также знаем, что подобные революции произошли в нынешнем столетии (1819 г.) в дельте Инда в Каче, где земля была постоянно затоплена водами как реки, так и моря, без того, чтобы ее почва или кустарники были смыты. Даже независимо от каких-либо вертикальных движений земли, мы видим в основных дельтах, таких как дельта Миссисипи, что море ежегодно на многие месяцы распространяет свои соленые воды на значительные пространства, которые в другое время года заняты рекой во время ее разливов.

Будет замечено, что деление пурбекских отложений на верхние, средние и нижние было произведено профессором Э. Форбсом строго на принципе полной обособленности видов органических остатков, которые они включают. Линии разграничения не являются линиями нарушения, и не указываются какими-либо поразительными физическими признаками или минеральными изменениями. Особенности, которые привлекают внимание в пурбекских отложениях, такие как грязевые слои, дислоцированные пласты в Лулворте и «шлаковый слой» (Cinder-bed), не указывают на какие-либо перерывы в распределении органических существ. «Причины, которые привели к полной смене жизни три раза во время отложения пресноводных и солоноватоводных пластов, должны, — говорит этот натуралист, — искаться не просто в быстром или внезапном превращении их области в сушу или море, но в большом промежутке времени, который прошел между эпохами отложения в определенные периоды во время их формирования».

Каждый грязевой слой может, без сомнения, быть памятником многих тысяч лет или столетий, потому что мы обнаруживаем, что 2 или 3 фута растительной почвы — это единственный памятник, который многие тропические леса оставили о своем существовании с тех пор, как земля, на которой они сейчас стоят, была впервые покрыта их тенью. Тем не менее, даже если бы мы представили, что ископаемые почвы нижнего пурбека представляют собой столько же эпох, нам не следует ожидать, что они будут составлять линии разделения между последовательными пластами, характеризующимися различными зоологическими типами. Сохранение слоя растительной почвы в момент погружения следует рассматривать как редкое исключение из общего правила. Он настолько недолговечен, что обычно должен быть унесен денудирующими волнами или течениями моря или реки; и многие грязевые слои, вероятно, формировались последовательно и уничтожались в вельдене, помимо тех немногих, которые сохранились до наших дней.

Рис. 244.

Шишка с острова Пурбек, напоминающая Dammara с Молуккских островов. (Фиттон.)

Растения вельдена, насколько простираются наши знания в настоящее время, состоят главным образом из папоротников, хвойных (см. рис. 244) и саговниковых, без каких-либо экзогенов; в целом они более близки к оолитовой, чем к меловой растительности, хотя некоторые виды, по-видимому, являются общими с мелом. Но позвоночные и беспозвоночные животные указывают, подобным же образом, на связь с обоими этими периодами, хотя и на более близкое родство с оолитовым. Мистер Броди нашел остатки жуков и нескольких насекомых отрядов равнокрылых и ручейников, некоторые из которых сейчас живут на растениях, подобных растениям вельдена, в то время как другие парят над поверхностью наших нынешних рек. Но костей млекопитающих среди остатков наземных рептилий не встречалось. Тем не менее, как читатель узнает в главе XX, остатки сумчатых четвероногих были обнаружены в еще более древних пластах, и, поскольку прошло так много времени, прежде чем была найдена хотя бы одна часть челюсти игуанодона в карьерах Тилгейт (см. стр. 228), нам ни в коем случае не следует отчаиваться обнаружить впоследствии какие-либо доказательства существования теплокровных четвероногих в эту эпоху. По крайней мере, слишком рано делать вывод на основании одних лишь отрицательных данных, что млекопитающие были чужды этой фауне.

Что касается географического распространения вельдена, его нельзя точно определить, потому что большая его часть скрыта под более новыми морскими формациями. Он был прослежен примерно на 200 английских миль с запада на восток, от залива Лулворт до окрестностей Булони во Франции; и примерно на 220 миль с северо-запада на юго-восток, от Уитчерча в Бакингемшире до Бове во Франции. Если формация непрерывна на всем этом пространстве, что очень сомнительно, из этого не следует, что все оно было одновременным; потому что, по всей вероятности, физическая география региона претерпевала частые изменения в течение всего периода, и эстуарий мог изменить свою форму и даже сместить свое местоположение. Доктор Данкер из Касселя и Г. фон Мейер в превосходной монографии о вельдене Ганновера и Вестфалии показали, что они соответствуют настолько тесно, не только своими ископаемыми, но и своими минеральными характеристиками, английской серии, что мы едва ли можем колебаться, чтобы отнести все это к одной великой дельте. Даже тогда величина отложения может не превышать величину многих современных рек. Так, дельта Кворры или Нигера в Африке простирается вглубь страны более чем на 170 миль и занимает, как полагают, пространство более 300 миль вдоль побережья, образуя таким образом поверхность более 25 000 квадратных миль, или равную примерно половине Англии. Кроме того, мы не знаем в таких случаях, как далеко речные осадки и органические остатки реки и суши могут быть вынесены с побережья и распространены по дну моря. Я показал, при рассмотрении Миссисипи, что более древняя дельта, включающая виды раковин, подобные тем, что сейчас обитают в Луизиане, была поднята и заняла широкую географическую область, в то время как формируется более новая дельта; и возможность таких движений и их эффектов не должна упускаться из виду, когда мы размышляем о происхождении вельдена.

Если спросить, где располагался континент, из руин которого были получены вельденские пласты и дренажем которого питалась великая река, мы наполовину склонны поразмышлять о прежнем существовании Атлантиды Платона. История о погружении древнего континента, какой бы баснословной она ни была в истории, должна была быть правдой снова и снова как геологическое событие.

Настоящая трудность заключается в сохранении большого гидрографического бассейна, откуда в море изливалась большая масса пресной воды, именно в тот период, когда соседняя область вельдена постепенно опускалась на 1000 футов или более перпендикулярно. Если прилегающая суша участвовала в движении, как она могла избежать погружения, или как она могла сохранить свой размер и высоту, чтобы продолжать быть источником такого неисчерпаемого запаса пресной воды и осадков? В ответ на этот вопрос мы вполне вправе предположить, что соседняя суша могла быть неподвижной или даже могла претерпеть одновременное медленное поднятие. Могло быть восходящее движение в одном регионе и нисходящее в прилегающей параллельной зоне страны; точно так же, как северная часть Скандинавии сейчас поднимается, в то время как средняя часть (к югу от Стокгольма) неподвижна, а южная оконечность в Сконе опускается, или, по крайней мере, опустилась в исторический период. Мы должны, тем не менее, заключить, если мы примем вышеуказанную гипотезу, что опускание суши стало общим на большой части Европы в конце вельденского периода, опускание, которое привело к возникновению мелового океана.

ГЛАВА XIX.

ДЕНУДАЦИЯ МЕЛОВЫХ И ВЕЛЬДЕНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ.

Физическая география некоторых районов, сложенных меловыми и вельденскими пластами — Линии внутренних меловых скал на Сене в Нормандии — Выступающие столбы и иглы мела — Денудация мела и вельдена в Суррее, Кенте и Сассексе — Мел, некогда непрерывный от Норт-Даунс до Саут-Даунс — Антиклинальная ось и параллельные гряды — Продольные и поперечные долины — Меловые эскарпы — Поднятие и денудация пластов постепенные — Гряды, образованные более твердыми, долины — более мягкими пластами — Почему нет аллювия, или обломков мела, в центральном районе Вельда — В какие периоды была денудирована долина Вельд — Суша преобладала там, где денудация была наибольшей — «Слоновый слой» (Elephant bed), Брайтон.

Все ископаемые формации могут изучаться геологом с двух различных точек зрения: во-первых, в отношении их положения в серии, их минерального состава и ископаемых; и, во-вторых, в отношении их физической географии, или того, каким образом они теперь входят, как минеральные массы, во внешнее строение земли; образуя дно озер и морей, или поверхность и фундамент холмов и долин, равнин и плоскогорий. Некоторый отчет уже был дан по первому пункту о третичных, меловых и вельденских пластах; и теперь мы можем перейти к рассмотрению некоторых особенностей в физической географии этих групп, как они встречаются в частях Англии и Франции.

Холмы, сложенные белым мелом на юго-востоке Англии, имеют плавные округлые очертания и, будучи обычно в состоянии пастбищ для овец, свободны от деревьев или живых изгородей; так что у нас есть возможность наблюдать, как долины, по которым они дренируются, разветвляются во всех направлениях и становятся шире и глубже по мере спуска. Хотя эти долины в настоящее время по большей части сухие, за исключением периодов сильных дождей и таяния снега, они могут быть обязаны своим происхождением водной денудации, как объяснено в шестой главе; будучи выработанными, когда мел постепенно поднимался из моря. Это мнение подтверждается случайным появлением длинных линий внутренних скал, в которых пласты резко обрываются крутыми и часто вертикальными обрывами. Истинная природа таких эскарпов нигде не более очевидна, чем в частях Нормандии, где река Сена и ее притоки протекают через глубокие извилистые долины, выдолбленные в горизонтально залегающем мелу. Так, например, если мы проследим Сену на расстоянии около 30 миль от Андели до Эльбёфа, мы обнаружим долину, окаймленную с обеих сторон глубоким склоном мела с многочисленными пластами кремня, причем формация вскрыта на мощность около 250 и 300 футов. Над мелом находится перекрывающая масса песка, гравия и глины мощностью от 30 до 100 футов. Два противоположных склона холмов a и b, где мел выходит на поверхность, находятся на расстоянии от 2 до 4 миль друг от друга, и они часто совершенно гладкие и ровные, как самые крутые из наших возвышенностей (downs) в Англии; но во многих точках они прерываются одним, двумя или более рядами вертикальных и даже нависающих скал из голого белого мела с кремнями. В некоторых точках отдельные иглы и пики стоят на линии скал или перед ними, как в c, рис. 245. На правом берегу Сены, в Андели, виден один ряд длиной около 2 миль, варьирующий от 50 до 100 футов в перпендикулярной высоте, и имеющий свою непрерывность, нарушенную рядом сухих долин или лощин (coombs), в одной из которых встречается отдельная скала или игла, называемая Tête d'Homme (см. рис. 246, 247). Вершина этой скалы представляет отвесную грань по отношению к каждой точке компаса; ее вертикальная высота составляет более 20 футов со стороны возвышенностей и 40 по направлению к Сене, средний диаметр столба составляет 36 футов. Его состав такой же, как у более крупных скал в его окрестностях, а именно белый мел, имеющий иногда кристаллическую текстуру, как мрамор, со слоями кремня в конкрециях и таблитчатых массах. Кремнистые пласты часто выступают в рельефе на 4 или 5 футов за пределы белого мела, который обычно находится в состоянии медленного разложения, либо отслаиваясь, либо будучи покрытым белым порошком, как меловые скалы на английском побережье; и, как и в них, этот поверхностный порошок содержит в некоторых местах поваренную соль.

Рис. 245.

Разрез через долину Сены.

Рис. 246.

Вид на Tête d'Homme, Андели, вид сверху.

Другие скалы расположены на правом берегу Сены, напротив Турнедо, между Андели и Пон-де-л'Арш, где обрывы имеют высоту от 50 до 80 футов: несколько их вершин заканчиваются пиками; и одна из них, в частности, настолько полностью отделена, что представляет перпендикулярную грань высотой 50 футов по направлению к пологой возвышенности. На этих скалах видны несколько уступов, которые отмечают столько уровней, на которых, как можно предположить, волны моря наступали в течение длительного периода. На еще большей высоте, непосредственно над вершиной этого ряда, находятся три гораздо меньшие скалы, каждая высотой около 4 футов, с таким же количеством промежуточных террас, которые продолжаются так, чтобы охватить полукруглой формой прилегающую лощину, подобно тем, что были описаны ранее в Сицилии (стр. 76).

Рис. 247.

Вид сбоку на Tête d'Homme. Белый мел с кремнями.

Рис. 248.

Меловой пик в Сенневиле.

Рис. 249.

Roches d'Orival, Эльбёф.

Если мы затем спустимся по реке от Ватвиля до места под названием Сенневиль, мы встретим единственную в своем роде иглу высотой около 50 футов, совершенно изолированную на эскарпе мела на правом берегу Сены (см. рис. 248). Еще один заметный ряд внутренних скал расположен примерно в 12 милях ниже по левому берегу Сены, начинаясь у Эльбёфа и включая Roches d'Orival (см. рис. 249). Подобно тем, что были описаны ранее, он имеет неровную поверхность, часто нависающую, с пластами кремня, выступающими на несколько футов. Подобно им, он также демонстрирует белую порошковатую поверхность и состоит целиком из горизонтального мела с кремнями. Он находится в 40 милях от моря, его высота в некоторых частях превышает 200 футов, а основание находится всего в нескольких футах над уровнем Сены. Он прерван в одном месте пирамидальной массой или иглой высотой 200 футов, называемой Roche de Pignon, которая выступает примерно на 25 футов перед верхней частью главных скал, с которыми она соединена узкой грядой, примерно на 40 футов ниже ее вершины (см. рис. 250). Подобно отдельным скалам, упомянутым ранее в Сенневиле, Ватвиле и Андели, ее можно сравнить с теми иглами мела, которые встречаются на побережье Нормандии, а также на острове Уайт и в Пурбеке (см. рис. 251).

Рис. 250.

Вид на Roche de Pignon, вид с юга.

Рис. 251.

Игла и арка Этрета в меловых скалах Нормандии. Высота арки 100 футов. (Пасси.)

Предшествующее описание и рисунки покажут, что доказательства того, что некоторые эскарпы мела были первоначально морскими скалами, гораздо более полны и удовлетворительны во Франции, чем в Англии. Если спросить, почему во внутренних районах нашей собственной страны мы не встречаем рядов обрывов, столь же вертикальных и нависающих, и никаких изолированных столбов или игл, мы можем ответить, что большая твердость мела в Нормандии, без сомнения, может быть главной причиной этого различия. Но частое отсутствие всех признаков береговой денудации в долине самой Сены является отрицательным фактом гораздо более поразительного и озадачивающего характера. Скалы, будучи почти непрерывными на протяжении миль, затем полностью отсутствуют на гораздо больших расстояниях, будучи замененными зеленой пологой возвышенностью, хотя пласты остаются того же состава и столь же горизонтальны; и хотя мы можем чувствовать уверенность, что способ поднятия суши, прерывистый или нет, должен был быть таким же в тех промежуточных точках, где скалы отсутствуют, как и в других, где они так полно развиты. Но чтобы объяснить такие кажущиеся аномалии, читателю необходимо обратиться снова к теории денудации, как она изложена в 6-й главе; где было показано, во-первых, что подмывающая сила волн и морских течений сильно варьируется в разных частях каждого побережья; во-вторых, что отвесные скалы часто разлагались и разрушались; и в-третьих, что многие террасы и небольшие скалы могут теперь лежать скрытыми под осыпью детритового материала.

Денудация долины Вельд. — Ни один район не подходит лучше для иллюстрации того, каким образом великая серия пластов могла быть поднята и постепенно денудирована, чем страна, лежащая между Норт-Даунс и Саут-Даунс. Этот регион, план которого дан на прилагаемой карте (рис. 252), включает в себя весь Сассекс и части графств Кент, Суррей и Гэмпшир. Пространство, в котором формации, более древние, чем белый мел, или те, что от гальта до гастингского песка включительно, выходят на поверхность, ограничено повсюду великим эскарпом мела, который продолжается на противоположной стороне пролива в Ба-Булонне во Франции, где он образует полукруглую границу тракта, в котором более древние пласты также появляются на поверхности. Весь этот район поэтому может рассматриваться геологически как один и тот же.

Рис. 252.

Геологическая карта юго-востока Англии и части Франции, демонстрирующая денудацию Вельда.

Рис. 253.

Разрез от Лондонского бассейна до Гэмпширского бассейна через долину Вельд.

1. Третичные пласты.

2. Мел и файерстоун (firestone).

3. Гальт.

4. Нижний зеленопесчаник.

5. Вельденская глина.

6. Гастингские пески.

Рис. 254.

Highest point of North Downs, 880 feet.[243-A]

Разрез страны от пределов Лондонского бассейна до бассейна Гэмпшира, с основными высотами над уровнем моря в истинном масштабе.

Пространство, заключенное здесь внутри эскарпа мела, дает пример того, что иногда называли «долиной поднятия» (более правильно «денудации»); где пласты, частично удаленные водной эрозией, падают во все стороны от центральной оси. Таким образом, предполагается, что область, ныне занятая гастингским песком (№ 6), была некогда покрыта вельденской глиной (№ 5), а эта, в свою очередь, зеленопесчаником (№ 4), а этот — гальтом (№ 3); и, наконец, что мел (№ 2) первоначально простирался по всему пространству между Норт-Даунс и Саут-Даунс. Эта теория будет лучше понята при изучении прилагаемой диаграммы (рис. 253), где темные линии представляют то, что осталось сейчас, а более светлые — те части породы, которые, как полагают, были унесены.

На каждом конце диаграммы показаны третичные пласты (№ 1), покоящиеся на мелу. В середине видны гастингские пески (№ 6), образующие антиклинальную ось, по обе стороны от которой расположены другие формации с противоположным падением. Однако было необходимо, чтобы дать ясное представление о различных формациях, преувеличить пропорциональную высоту каждой по сравнению с ее горизонтальным протяжением; и поэтому в другой диаграмме (рис. 254) приложен истинный масштаб, чтобы исправить ошибочное впечатление, которое в противном случае могло бы сложиться в уме читателя. В этом разрезе расстояние между Норт-Даунс и Саут-Даунс представлено превышающим сорок миль; ибо долина Вельд здесь пересечена по своему длиннейшему диаметру, в направлении линии между Льюисом и Мейдстоном.

Через центральную часть, таким образом, района, предполагаемого денудированным, проходит великая антиклинальная линия, имеющая направление почти с востока на запад, по обе стороны от которой пласты 5, 4, 3 и 2 выходят на поверхность последовательно. Но хотя, ради того, чтобы сделать физическое строение этого региона более понятным, была введена только центральная линия поднятия, как на диаграммах Смита, Мантелла, Конибера и других, геологи всегда хорошо знали, что многочисленные второстепенные линии дислокации и изгиба идут параллельно великой центральной оси.

В центральной области гастингского песка пласты претерпели наибольшее смещение; известен один сброс, где вертикальное смещение пласта известковистого песчаника составляет не менее 60 саженей. Большая часть живописных пейзажей этого района возникает из-за глубины узких долин и гряд, к которым привели резкие изгибы и разломы пластов; но это также отчасти следует приписать эрозионной силе, оказываемой водой, особенно на переслаивающиеся аргиллитовые пласты.

Помимо серии продольных долин и гряд в Вельде, существуют долины, которые идут в поперечном направлении, проходя через мел к бассейну Темзы с одной стороны и к Ла-Маншу с другой. Таким образом, цепь Норт-Даунс прерывается реками Уэй, Моул, Дарент, Медуэй и Стур; Саут-Даунс — реками Арун, Адур, Уз и Какмир. Если бы эти поперечные лощины могли быть заполнены, все реки, отмечает мистер Конибер, были бы вынуждены принять восточное направление и впадать в море через Ромни-Марш и Певенси-Левелс.

Мистер Мартин предположил, что великие поперечные разломы мела, которые стали руслами рек, имеют замечательное соответствие по обе стороны долины Вельд; в нескольких случаях ущелья в Норт-Даунс и Саут-Даунс, по-видимому, прямо противостоят друг другу. Так, например, дефиле Уэя в Норт-Даунс и Аруна в Саут-Даунс, казалось, совпадали по направлению; и, подобным же образом, Уз соответствует Даренту, а Какмир — Медуэю.

Рис. 255.

Вид на меловой эскарп Саут-Даунс. Взят с Devil's Dike, глядя на запад и юго-запад.

a. Город Стейнинг скрыт этой точкой.

b. Церковь Эдбертон.

c. Дорога.

d. Река Адур.

Хотя эти совпадения могут, возможно, быть случайными, отнюдь не невероятно, как намекал вышеупомянутый автор, что большое количество поднятия к центру района Вельд привело к поперечным трещинам. И поскольку продольные долины были связаны с тем линейным движением, которое вызвало антиклинальные линии, идущие с востока на запад, так и поперечные трещины могли быть вызваны интенсивностью поднимающей силы к центру линии.

Но прежде чем рассматривать способ, которым могло действовать поднимающее движение, я постараюсь сделать читателя более близко знакомым с ведущими географическими особенностями района, насколько они представляют геологический интерес.

В каком бы направлении мы ни путешествовали от третичных пластов бассейнов Лондона и Гэмпшира к долине Вельд, мы сначала поднимаемся по склону белого мела с кремнями, а затем оказываемся на вершине склона, состоящего, по большей части, из различных членов меловой формации; ниже которых выходят на поверхность верхний зеленопесчаник, а иногда также гальт. Этот крутой склон — великий эскарп мела, упомянутый выше, который нависает над долиной, выработанной главным образом в аргиллитовом или мергелистом пласте, называемом гальтом (№ 3). Эскарп непрерывен вдоль южного окончания Норт-Даунс и может быть прослежен от моря, у Фолкстона, на запад до Гилфорда и окрестностей Питерсфилда, и оттуда до окончания Саут-Даунс у Бичи-Хед. В этом обрыве или крутом склоне пласты резко обрываются, и очевидно, что они должны были первоначально простираться дальше. На гравюре (рис. 255, стр. 245) часть эскарпа Саут-Даунс верно представлена, где денудация у основания склона была несколько более обширной, чем обычно, вследствие того, что верхний и нижний зеленопесчаник сложены из очень несвязных материалов, верхний, действительно, будучи чрезвычайно тонким и почти отсутствующим.

Рис. 256.

Меловой эскарп, как видно с холма над Стейнингом, Сассекс. Замок и деревня Брамбер на переднем плане.

Геолог не может не узнать в этом виде точное сходство с морским обрывом; и если он повернется и посмотрит в противоположном направлении, или на восток, к Бичи-Хед (см. рис. 256), он увидит ту же линию высот, продолженную. Даже те, кто не привык размышлять о прежних изменениях, которые претерпела поверхность, могут вообразить, что широкая и ровная равнина напоминает плоские пески, которые были осушены отступающим приливом, а различные выступающие массы мела — мысы побережья, которые отделяли разные заливы друг от друга.

Что касается поперечных долин, упомянутых выше как пересекающих меловые холмы, некоторое представление о них можно получить из прилагаемого наброска (рис. 257) ущелья реки Адур, взятого с вершины меловых возвышенностей, в точке на верховой тропе, ведущей от городов Брамбер и Стейнинг к Шорхэму. Если читатель снова обратится к виду, данному в предыдущей гравюре (рис. 255, стр. 245), он увидит там точную точку, где ущелье, о котором я сейчас говорю, прерывает меловой эскарп. Выступающий холм в точке a скрывает город Стейнинг, возле которого начинается долина, где Адур проходит прямо к морю у Олд-Шорхэма. Река течет через почти ровную равнину, как и большинство других, которые пересекают холмы Суррея, Кента и Сассекса; и очевидно, что эти отверстия, по крайней мере, насколько они обязаны водной эрозии, не были произведены реками, многие из которых, как Уз возле Льюиса, заполнили рукава моря, вместо того чтобы углублять лощины, которые они пересекают.

Рис. 257.

Поперечная долина Адура в Саут-Даунс.

a. Город Стейнинг.

b. Река Адур.

c. Олд-Шорхэм.

Теперь, чтобы объяснить способ, которым пять групп пластов, 2, 3, 4, 5, 6, представленных на карте, рис. 252, и в разрезе рис. 253, могли быть приведены в их нынешнее положение, была очень широко принята следующая гипотеза: — Предположим, что пять формаций лежат в горизонтальной стратификации на дне моря; затем пусть движение снизу вытолкнет их вверх в форме сплющенного купола, и пусть вершина этого купола будет впоследствии срезана, так чтобы разрез проник до самой нижней из пяти групп. Различные пласты были бы тогда обнажены на поверхности, способом, представленным на карте, рис. 252.

Количество денудации или удаления водой стратифицированных масс, предполагаемых некогда достигавшими непрерывно от Норт-Даунс до Саут-Даунс, настолько огромно, что читатель может поначалу быть поражен смелостью гипотезы. Но трудность исчезает, как только дается достаточно времени для постепенного и последовательного поднятия пластов, в течение которого волны и течения океана могли медленно выполнить операцию, которую никакой внезапный потопный поток вод не мог бы осуществить.

Среди других доказательств действия воды можно указать, что великие продольные долины следуют выходу на поверхность более мягких и более несвязных пластов, в то время как гряды или линии скал обычно встречаются в тех точках, где пласты сложены из более твердого камня. Так, например, мел с кремнями, вместе с подстилающим верхним зеленопесчаником, который часто используется для строительства под провинциальным названием «файерстоун», был срезан в крутой обрыв на той стороне, на которую наступало море. Этот эскарп ограничивает глубокую долину, выработанную главным образом в мягком аргиллитовом или мергелистом пласте, называемом гальтом (№ 3). В некоторых местах верхний зеленопесчаник находится в рыхлом и несвязном состоянии, и там он был денудирован так же сильно, как гальт; как, например, возле Бичи-Хед; но дальше к западу он имеет большую мощность и содержит твердые пласты синего черта и известковистого песчаника или файерстоуна. Здесь, соответственно, мы обнаруживаем, что он оказывает соответствующее влияние на пейзаж страны; ибо он выходит, как ступень, за пределы подножия меловых холмов и образует нижнюю террасу, варьирующую по ширине от четверти мили до трех миль и следующую изгибам мелового эскарпа.

Рис. 258.

a. Мел с кремнями.

b. Мел без кремней.

c. Верхний зеленопесчаник, или файерстоун.

d. Гальт.

Невозможно желать более удовлетворительного доказательства того, что эскарп обязан своим происхождением эрозионной силе воды во время поднятия пластов; ибо я показал, в своем отчете о побережье Сицилии, каким образом наступления моря стремятся стереть ту последовательность террас, которая в противном случае должна была бы возникнуть в результате прерывистого поднятия побережья, терзаемого волнами. В течение интервала между двумя поднятиями нижняя терраса обычно будет разрушена везде, где она сложена из несвязных материалов; тогда как у моря не будет времени полностью смыть другую часть той же террасы, или нижней платформы, которая случайно сложена из пород более твердой текстуры и способна предложить более твердое сопротивление эрозионному действию воды. Поскольку податливая глина, называемая гальтом, была бы легко смыта, мы обнаруживаем ее выход на поверхность, отмеченный везде долиной, которая окаймляет основание меловых холмов и которая обычно ограничена с противоположной стороны нижним зеленопесчаником; но поскольку верхние пласты этой последней формации наиболее часто являются рыхлыми и несвязными, они также обычно исчезали и увеличивали ширину долины. Но в тех районах, где черт, известняк и другие твердые материалы в значительной степени входят в состав этой формации (№ 4), они дают начало ряду холмов, параллельных мелу, которые иногда соперничают с эскарпом самого мела по высоте или даже превосходят его, как в Лейт-Хилл, возле Доркинга. Эта гряда часто представляет крутой эскарп по направлению к мягкому аргиллитовому отложению, называемому вельденской глиной (№ 5; см. сильные линии на рис. 253, стр. 243), которая обычно образует широкую долину, отделяющую нижний зеленопесчаник от гастингских песков или лесной гряды (Forest ridge); но там, где встречаются подчиненные пласты песчаника более твердой текстуры, однородность равнины № 5 нарушается волнистыми неровностями и холмиками.

Будет легко показать, насколько тесно поверхностные неровности согласуются с теми, которые мы могли бы естественно ожидать возникнуть во время постепенного поднятия вельденского района. Предположим, что линия наиболее энергичного движения совпала с тем, что сейчас является центральной грядой долины Вельд; в этом случае первая суша, которая появилась, должна была быть расположена там, где сейчас находится лесная гряда. Здесь многие мели и рифы могли впервые существовать, и острова мела, пожираемые в течение веков океаном (см. рис. 253); так что вершина разбитого купола, которая впервые появилась над водой, могла быть полностью уничтожена, а массы, представленные более светлыми линиями (рис. 253), удалены.

Пунктирные линии представляют уровень моря.

Верхний зеленопесчаник представлен (рис. 259) как образующий с левой стороны единственный обрыв с мелом; в то время как справа есть два обрыва с промежуточной террасой, как описано ранее на рис. 258. Две полосы суши тогда остались бы по обе стороны канала, представляя ряды белых скал, обращенных друг к другу. Мощное течение могло бы тогда вычерпать канал в гальте (№ 2). Этот более мягкий пласт уступал бы с легкостью по мере того, как части его время от времени поднимались и подвергались ярости волн, так что большие пространства, занятые более твердой формацией или зеленопесчаником (№ 3), были бы обнажены. Эта последняя порода, оказывая более эффективное сопротивление, появилась бы следующей; в то время как меловые скалы, у основания которых гальт быстро подмывается, отступали бы дальше друг от друга, после чего возникли бы четыре параллельные полосы суши, или ряды островов, которые представлены массами, которые на рис. 260 поднимаются над пунктирной линией, указывающей уровень моря. На этой диаграмме, однако, наклон верхней поверхности формаций (№ 1 и 3) преувеличен. Первоначально эта поверхность должна была быть ровной, подобно подводным террасам, произведенным денудацией и описанным ранее (стр. 74 и 77); но они были впоследствии все более и более наклонены тем общим движением, которому район Вельда обязан своим строением. Наконец, при дальнейшем поднятии куполообразной массы глина (№ 4) была бы приведена в пределы досягаемости волн, которые, вероятно, получили бы более легкий доступ к подстилающему отложению через трещины, которые были бы вызваны в № 3, и в центральной части гряды, где поднимающая сила была проявлена с наибольшей энергией. Противоположные скалы, в которых заканчивается зеленопесчаник (№ 3), теперь начали бы отступать друг от друга, имея у своего основания податливый пласт глины (№ 4). Наконец, море проникло бы к песку (№ 5), и тогда состояние вещей, указанное темными линиями верхнего разреза (рис. 253), было бы завершено.

Рис. 261.

Лощина (The Coomb) возле Льюиса.

Было сказано, что существует много линий изгиба и дислокации, идущих с востока на запад, или параллельно центральной оси вельдена. Они многочисленны в районе гастингского песка и иногда встречаются в самом мелу. Одна из последних разновидностей привела к возникновению оврага, называемого Кумб (Coomb), возле Льюиса, и была впервые прослежена доктором Мантеллом, в компании которого я исследовал его. Эта лощина видна на восточной стороне долины Уз, в пригородах города Льюиса. Крутые склоны с каждой стороны покрыты зеленым дерном, как и дно, которое совершенно сухое. Никаких внешних признаков нарушения не видно; и связь лощины с подземными движениями не была бы заподозрена геологом, если бы доказательства великих потрясений не были ясно обнажены в эскарпе долины Уз и многочисленных меловых карьерах, разрабатываемых в конце Кумба. С помощью них мы обнаруживаем, что овраг совпадает точно с линией сброса, по одну сторону которого мел с кремнями (a, рис. 262) появляется на вершине холма, в то время как он сброшен к подошве на другой.

Г-н Мартин в своей работе по геологии Западного Сассекса, опубликованной в 1828 году, пролил значительный свет на структуру Уилдена, непрерывно проследив на протяжении многих миль направление многочисленных антиклинальных линий и поперечных разломов; с тех пор тот же метод исследования более детально применялся г-ном Хопкинсом. Последний математик показал, что наблюдаемое направление линий изгиба и дислокации в районе Уилда совпадает с теми, которые можно было бы теоретически предвидеть на основе механических принципов, если предположить определенные простые условия, при которых пласты были подняты под действием расширяющейся подземной силы. Путем расчетов он установил, что если бы эта сила действовала равномерно вверх в пределах эллиптической области, то возникающие при этом продольные трещины почти совпадали бы с очертаниями эллипса, образуя разломы, представляющие собой части меньших концентрических эллипсов, параллельных краю большего. Эти продольные трещины также пересекались бы другими, идущими под прямым углом к ним, причем обе системы разломов могли возникнуть одновременно. В этой иллюстрации предполагается, что расширяющаяся сила действовала одновременно и с одинаковой интенсивностью в каждой точке внутри поднятой области, а не с большей энергией вдоль центральной оси или области главного поднятия.

Рис. 262.

Сброс в холмистом утесе близ Льюиса. Мантелл.

a. Мел с кремнями.

b. Нижний мел.

Геолог не может не извлечь большой пользы для своих умозаключений из математического исследования подобной проблемы, где результаты, свободные от всякой неопределенности, получаются исходя из определенных простых условий. Такие результаты, будучи однажды установленными математическими методами, могут служить эталонными случаями, к которым можно относить другие, более сложные явления, встречающиеся в природе. Чтобы равномерная сила вызвала поднятие пластов в центре эллипса на высоту, значительно превышающую ту, которой они достигли по краям, необходимо предположить, что масса поднятых пластов изначально оказывала очень неравное сопротивление подземной силе. Это могло произойти либо из-за того, что они были более раздроблены в одном месте, чем в другом, либо из-за того, что на них давил меньший вес вышележащих пластов; как если бы мы предположили, что весьма вероятно, что в средней части Уилдена до окончательного и главного поднятия произошла значительная денудация. Высказывается предположение, что на пласты могло быть оказано воздействие, несколько напоминающее ковер, свободно расстеленный на полу и прибитый по краям, который вздулся бы в форме купола, если бы его равномерно давили вверх воздухом, подаваемым снизу. Но когда мы рассуждаем о конкретных явлениях Уилда, у нас нет геологических данных для определения того, что более вероятно: то, что изначально сопротивление, которое нужно было преодолеть, было крайне неравным в разных местах, или то, что подземная сила, вместо того чтобы быть везде равномерной, применялась с очень разной степенью интенсивности под отдельными частями поднятой области.

Мнение о том, что как продольные, так и поперечные линии разломов могли возникнуть одновременно, хорошо согласуется с мнением, выраженным М. Тюрманном в его работе об антиклинальных хребтах и долинах поднятия Бернского Юры. За точность его карты и разрезов я могу поручиться, основываясь на личном изучении в 1835 году части региона, исследованного им. Среди прочих результатов, к которым пришел этот автор, оказывается, что ширина всех многочисленных антиклинальных хребтов и куполообразных масс в Юре неизменно велика по отношению к количеству формаций, обнаженных для обозрения; или, иными словами, к глубине, на которую были вскрыты наложенные группы вторичных пластов. (См. рис. 71, стр. 55, для структуры Юры.) Он также отмечает, что антиклинальные линии иногда бывают наклонными и пересекают друг друга, и в этом случае происходит наибольшее смещение пластов. Некоторые из поперечных разломов, по его мнению, были одновременными, другие — последующими по отношению к продольным.

В первой части этой главы я предположил, что поднятие Уилда было постепенным, тогда как многие геологи приписывали его поднятие единичному акту подземного насилия. Им кажется, что в этой и других линиях нарушенных пластов на юго-востоке Англии, таких как линия острова Уайт, существует такое единство эффекта, которое несовместимо с предположением о большом количестве отдельных движений, повторяющихся через длительные промежутки времени. Но мы знаем, что землетрясения повторяются в течение долгого ряда веков в одних и тех же местах, подобно вулканическим извержениям. Древнейшие лавы Этны изливались за многие тысячи, возможно, мириады лет до новейших, и все же они, вместе с движениями, сопровождающими их извержение, создали симметричную гору; и если реки расплавленного вещества продолжают течь в одном и том же направлении и к одной и той же точке в течение неопределенного периода веков, то какая трудность в том, чтобы представить, что подземная вулканическая сила, вызывающая поднятие или опускание определенных частей земной коры, может путем повторных движений создать самое совершенное единство результата?

Аллювий Уилда. — Наше следующее исследование может быть направлено на аллювий, разбросанный по поверхности предполагаемой области денудации. Остались ли какие-либо следы удаленных пластов? На это мы можем ответить, что меловые холмы даже на своих вершинах повсюду покрыты гравием, состоящим из неокатанных и частично окатанных меловых кремней, таких, какие могли остаться после того, как массы белого мела были размягчены и удалены водой. Это поверхностное накопление твердых или кремнистых материалов разрушенных пластов может быть в некоторой степени обусловлено дождевым воздействием; ибо во время необычайных дождей поток воды, насыщенный известковым веществом молочно-белого цвета, можно увидеть спускающимся даже по пологим меловым холмам. Если слой толщиной не более десятой доли дюйма удаляется раз в столетие, то значительная масса может в течение неопределенных веков растаять, не оставив ничего, кроме слоя кремнистых конкреций, свидетельствующих о ее прежнем существовании. Эти неокатанные кремни могут оставаться смешанными с другими, более или менее окатанными, которые волны оставили изначально на поверхности мела, когда он впервые поднялся из моря. Слой тонкой глины иногда покрывает поверхность небольших понижений и дно долин в белом меле, что может представлять собой глинистый остаток породы после того, как чистый карбонат кальция был растворен дождевой водой, насыщенной избытком углекислого газа, полученного из разложившегося растительного вещества.

Хотя кремнистый гравий так обилен на самом мелу, он обычно отсутствует в глубоких продольных долинах у подножия мелового уступа, хотя в некоторых немногих случаях детрит мела был прослежен пятнами над голтской глиной и даже над нижним зеленым песчаником на расстоянии нескольких миль от уступа Северных и Южных Даунсов. Но никаких следов мела и его кремней не было замечено на центральном хребте Уилда или песках Гастингса, а только гравий, полученный из непосредственно подстилающих пород. Такое распределение аллювия, и особенно отсутствие мелового детрита в центральном районе, хорошо согласуется с теорией денудации, изложенной ранее; ибо, возвращаясь к рис. 259, если мел (№ 1) был когда-то непрерывным и повсюду покрытым кремнистым гравием, то этот поверхностный покров был бы первым, который был бы унесен с самой высокой части купола задолго до того, как обнажилась бы какая-либо часть голтской глины (№ 2). Теперь, если какие-то остатки мела сначала остаются на голтской глине, они были бы в значительной степени очищены до того, как обнажится какая-либо часть нижнего зеленого песчаника (№ 3). Таким образом, пропорционально количеству и толщине групп, удаленных последовательно, уменьшается вероятность того, что мы найдем какие-либо остатки самой высокой группы, разбросанные по обнаженной поверхности самой низкой.

В качестве исключения из общего правила о малом расстоянии, на которое можно проследить какие-либо следы мела от уступов Северных и Южных Даунсов, я могу упомянуть мощный слой меловых кремней, который встречается близ Баркомба, примерно в трех милях к северу от Льюиса (см. рис. 263), место, которое я посетил вместе с доктором Мантеллом, которому я обязан прилагаемым разрезом. Даже здесь видно, что гравий доходит не дальше Уилдской глины. Тот же разрез показывает одну из второстепенных антиклинальных линий восточного и западного направления, о которых упоминалось ранее (стр. 244).

Рис. 263.

Разрез от северного уступа Южных Даунсов до Баркомба.

1. Гравий, состоящий из частично окатанных меловых кремней.

2. Мел с кремнями и без них.

3. Нижний мел или меловой мергель (верхний зеленый песчаник отсутствует).

4. Голтская глина.

5. Нижний зеленый песчаник.

6. Уилдская глина.

В какой период была произведена денудация Уилдской долины. — Если мы спросим, в какой геологический период была произведена денудация Уилда, мы сразу поймем, что вопрос ограничивается тем, произошла ли она во время или после отложения эоценовых пластов на юге Англии. Ибо в бассейнах Лондона и Гэмпшира эоценовые пласты согласны с мелом, будучи горизонтальными там, где пласты мела горизонтальны, и вертикальными там, где они вертикальны, так что обе серии пород, по-видимому, участвовали почти в одних и тех же движениях. На восточной оконечности острова Уайт некоторые пласты даже пресноводной серии были поставлены на ребро, подобно пластам лондонской глины. Тем не менее, мы ни в коем случае не можем сделать вывод, что все третичные отложения лондонского и гэмпширского бассейнов когда-то простирались, подобно мелу, по всей долине Уилда, потому что денудация мела и зеленого песчаника могла происходить в центре этой области, в то время как прилегающие части моря были достаточно глубокими, чтобы принимать и удерживать вещество, полученное в результате этого разрушения. Таким образом, пока волны и течения размывали продольные долины D и C (рис. 264), отложения a могли быть сброшены на дно прилегающей глубокой воды E, причем осадок сносился через поперечные трещины, как объяснялось ранее. В этом случае поднятие формаций № 1, 2, 3, 4, 5 могло происходить одновременно с выработкой долин C и D и с накоплением третичных пластов a.

Рис. 264.

Эта идея находит некоторое подтверждение в том факте, что третичные пласты близ их соединения с мелом лондонского и гэмпширского бассейнов часто состоят из плотных слоев песка и гальки, как в Блэкхите и на холмах Аддингтон близ Кройдона. Они также иногда содержат пресноводные раковины и остатки наземных животных и растений, которые указывают на прежнее присутствие суши на небольшом расстоянии, часть которой могла занимать центр Уилда.

Такие массы хорошо окатанной гальки, встречающиеся в самых нижних эоценовых пластах, или тех, которые называются «пластичная глина и пески», описанные ранее (№ 3 b, табл. стр. 197), подразумевают близость древнего берега. Они также указывают на разрушение существовавшего ранее мела с кремнями. В то же время ископаемые раковины родов Melania, Cyclas и Unio, появляющиеся здесь и там в пластах того же возраста, вместе с растениями и костями наземных животных, свидетельствуют о прилегающей суше, которая, вероятно, составляла острова, разбросанные по пространству, ныне занятому третичными бассейнами Сены и Темзы. Стадия денудации, представленная на рис. 259, стр. 249, может объяснить состояние вещей, преобладавшее в точках, где существовали такие острова. В результате попеременного поднятия и опускания белого мела и более древних пластов большая область могла быть покрыта гравийно-песчаными и глинистыми пластами флювио-морского и мелководного происхождения до того, как были наложены какие-либо слои собственно лондонской глины (или Calcaire grossier во Франции). Это может объяснить тот факт, что пятна «пластичной глины и песка» (№ 3 b, табл. стр. 197) разбросаны по поверхности мела, достигая в некоторых местах больших высот и приближаясь даже к краям уступов. Мы должны предположить, что впоследствии в определенных областях произошло постепенное опускание, которое позволило собственно лондонской глине накапливаться поверх нижнеэоценовых песков и глин в глубоком море. Во время этого опускания (вертикальная величина которого равнялась 800, а в некоторых частях острова Уайт, по словам г-на Прествича, 1800 футам) работа денудации была непрерывной, однако всегда ограничивалась теми областями, где существовала суша или острова. Наконец, когда багшотский песок был в свою очередь сброшен на лондонскую глину, пространство, покрытое этими двумя формациями, было снова поднято из моря примерно на ту высоту, которую оно с тех пор сохраняет. Во время этого поднятия волны снова проявили бы свою силу не только на белом меле и более древних меловых и уилдских пластах, но и на эоценовых формациях лондонского бассейна, вырезая долины и подмывая утесы по мере того, как пласты выходили из глубины.