С картины Джеймса Холла, эсквайра. Гравюра С. Уильямса.

ПЛАСТЫ КРАСНОГО ПЕСЧАНИКА, СЛЕГКА НАКЛОННЫЕ, ЗАЛЕГАЮЩИЕ НА ВЕРТИКАЛЬНОМ СЛАНЦЕ, В СИККАР-ПОЙНТЕ, БЕРВИКШИР.

Иллюстрация несогласного залегания пластов. См. стр. 60.

«Разум, казалось, приходил в смятение, вглядываясь в столь глубокую бездну времени; и пока мы с искренностью и восхищением слушали философа, который раскрывал перед нами порядок и последовательность этих удивительных событий, мы осознавали, как далеко разум порой может зайти там, куда воображение не осмеливается последовать». — Плэйфэр, «Биография Хаттона».

РУКОВОДСТВО ПО ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ГЕОЛОГИИ:

ИЛИ,

ДРЕВНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЗЕМЛИ И ЕЕ ОБИТАТЕЛЕЙ

В ИЛЛЮСТРАЦИЯХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАМЯТНИКОВ.

сэра ЧАРЛЬЗА ЛАЙЕЛЯ, магистра искусств, члена Королевского общества.

АВТОРА «ПРИНЦИПОВ ГЕОЛОГИИ», «ПУТЕШЕСТВИЙ ПО СЕВЕРНОЙ АМЕРИКЕ», «ВТОРОГО ВИЗИТА В СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ» И Т. Д.

«Это философия, которая никогда не стоит на месте — ее закон есть прогресс: точка, которая вчера была невидимой, сегодня является ее целью, а завтра станет ее отправным пунктом».

«Эдинбургское обозрение», № 132, стр. 83. Июль, 1837 г.

ЧЕТВЕРТОЕ И ПОЛНОСТЬЮ ПЕРЕРАБОТАННОЕ ИЗДАНИЕ.

ИЛЛЮСТРИРОВАНО 500 ГРАВЮРАМИ НА ДЕРЕВЕ.

ЛОНДОН: ДЖОН МЮРРЕЙ, АЛЬБЕМАРЛЬ-СТРИТ. 1852.

Лондон:

Споттисвуд и Шо, Нью-стрит-сквер.

ПРЕДИСЛОВИЕ К ЧЕТВЕРТОМУ ИЗДАНИЮ.

Вследствие быстрой продажи третьего издания «Руководства», 2000 экземпляров которого были напечатаны в январе прошлого года, новое издание потребовалось менее чем через двенадцать месяцев. Даже за этот короткий промежуток времени были обнаружены или впервые подтверждены некоторые новые факты исключительной важности в палеонтологии. Вместо того чтобы включать эти новые открытия в основной текст работы, что сделало бы их недоступными для покупателей предыдущего издания, я привел их в послесловии к настоящему Предисловию (напечатанном и продаваемом отдельно) и одновременно указал на их значение для некоторых вопросов высочайшего теоретического интереса.

Как и в прошлые разы, я воспользуюсь этой возможностью, чтобы заявить, что «Руководство» не является кратким изложением «Принципов геологии» и не предназначено в качестве введения к этой работе. Возникло так много путаницы по этому вопросу, что желательно полностью разъяснить различие в охвате этих двух публикаций. Первые пять изданий «Принципов» включали 4-ю книгу, в которой давался некоторый обзор систематической геологии и описывались основные горные породы, слагающие земную кору, а также их органические остатки. В последующих изданиях эта книга была исключена, так как в 1838 году она была расширена в отдельный трактат под названием «Элементы геологии», впервые переизданный в 1842 году, а затем снова переработанный и дополненный в 1851 году под названием «Руководство по элементарной геологии».

Хотя темы обоих трактатов относятся к геологии, как следует из их названий, их предмет существенно различается: «Принципы» содержат обзор современных изменений Земли и ее обитателей, тогда как «Руководство» касается памятников древних изменений. Разделяя их, я стремился сделать каждый из них полным и независимым; но если студент спросит меня, что ему следует прочитать в первую очередь, я порекомендую начать с «Принципов», поскольку тогда он сможет перейти от известного к неизвестному и заранее получить ключ для интерпретации древних явлений, будь то органического или неорганического мира, путем сопоставления с изменениями, происходящими в настоящее время.

Ввиду прежнего объединения этих двух тем в одной работе и предполагаемой идентичности их содержания, может быть полезно привести здесь краткий обзор содержания «Принципов» для сравнения.

Обзор «Принципов геологии», восьмое издание.

Книга I.

1. Исторический очерк раннего развития геологии, главы с I по IV.

2. Обстоятельства, которые побудили первых исследователей этой науки рассматривать прежний ход природы как отличный от нынешнего, а прежние изменения земной поверхности — как следствия агентов, иных по роду и степени, чем те, что действуют сейчас, глава V.

3. Можно ли объяснить прежние изменения климата, установленные геологией, ссылкой на существующие причины, главы с VI по VIII.

4. Теория прогрессивного развития органической жизни в прошлые эпохи и появление человека на Земле, глава IX.

5. Рассмотрение предполагаемой прежней интенсивности водных и магматических причин, главы X и XI.

6. Насколько древние породы отличаются по текстуре от тех, что формируются сейчас, глава XII.

7. Предполагаемые чередующиеся периоды покоя и беспорядка, глава XIII.

Книга II.

ИЗМЕНЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ В НЕОРГАНИЧЕСКОМ МИРЕ.

8. Водные причины, действующие в настоящее время: наводнения — реки — переносная сила льда — источники и их отложения — дельты — разрушение скал и пластов, вызванное морскими течениями: главы с XIV по XXII.

9. Постоянные эффекты магматических причин, действующих в настоящее время: активные вулканы и землетрясения — их последствия и причины: главы с XXIII по XXXIII.

Книга III.

ИЗМЕНЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ В ОРГАНИЧЕСКОМ МИРЕ.

10. Опровержение доктрины трансмутации видов, главы XXXIV и XXXV.

11. Существуют ли виды реально в природе, главы XXXVI и XXXVII.

12. Законы, регулирующие географическое распределение видов, главы с XXXVIII по XL.

13. Создание и вымирание видов, главы с XLI по XLIV.

14. Захоронение органических тел, включая остатки человека и его деятельности, в пластах, формирующихся в настоящее время, главы с XLV по L.

15. Формирование коралловых рифов, глава LI.

При сравнении этого анализа содержания «Принципов» с заголовками глав настоящей работы (см. стр. XXIII) видно, что эти два трактата имеют мало общего; или, повторяя то, что я сказал в Предисловии к 8-му изданию «Принципов», они связаны между собой так же, как химия с натурфилософией: каждая из них является вспомогательной по отношению к другой, и все же они могут рассматриваться как разные области науки.

Чарльз Лайель.

Харли-стрит, 11, Лондон, 10 декабря 1851 г.

ПОСЛЕСЛОВИЕ.

Следы нижнесилурийского рептилии в Канаде — следы ног черепахи в древнем красном песчанике, Морейшир — скелет рептилии в той же формации в Шотландии — яйца батрахий (?) в нижнем отделе «древнего красного» или девонского песчаника — следы ног нижнекаменноугольных рептилий в Соединенных Штатах — ископаемые следы дождя каменноугольного периода в Новой Шотландии — триасовое млекопитающее из кейпера Штутгарта — меловые брюхоногие моллюски — двудольные листья в нижнемеловых пластах — значение вышеупомянутых недавних открытий для теории прогрессивного развития животной жизни.

Следы нижнесилурийского рептилии в Канаде. — В 1847 году г-н Роберт Абрахам объявил в «Монреальской газете», редактором которой он был, что на поверхности пласта песчаника в карьере, открытом на берегу реки Святого Лаврентия в Богарнуа в Верхней Канаде, были замечены следы пресноводной черепахи. Жители прихода, прекрасно знакомые со следами амфибийных болотных черепах своей страны, заверили г-на Абрахама, что ископаемые отпечатки очень похожи на те, что оставляют современные виды на песке или иле. Убедившись в правдивости их сообщения, он был поражен новизной и геологическим интересом этого явления. Полагая, что порода является самым нижним членом древнего красного песчаника, он знал, что до сих пор в пластах такой глубокой древности не было найдено никаких следов рептилий.

Вскоре г-н Логан, в то время занимавшийся геологической съемкой Канады, сообщил ему, что белый песчаник над Монреалем на самом деле гораздо древнее «древнего красного» или девонского. Фактически, еще много лет назад государственными геодезистами штата Нью-Йорк (которые назвали его «Потсдамским песчаником») было установлено, что он залегает в основании всей силурийской серии. В качестве такового он был указан мне в 1841 году в долине Мохок г-ном Джеймсом Холлом, и его положение было правильно описано г-ном Эммонсом на границах озера Шамплейн, где я исследовал его в 1842 году. Там он имеет характер мелководного отложения, на значительной толщине покрытого знаками ряби и заполненного видом Lingula. Плоские створки этой раковины темного цвета настолько многочисленны и расположены горизонтальными слоями, что играют роль слюды, заставляя породу расщепляться на пластинки, как в некоторых слюдистых песчаниках.

Когда я упоминал об этой породе в своих «Путешествиях» как о встречающейся между Кингстоном и Монреалем (той самой, в которой с тех пор были найдены следы черепахи), я называл ее самым нижним членом нижнесилурийской серии; но тогда в ней не было замечено никаких следов органических существ более высокого класса, чем Lingula, и я обратил внимание на тот удивительный факт, что древнейшая ископаемая форма, известная тогда в мире, была морской раковиной, строго относящейся к ныне существующему роду.

В начале 1851 года г-н Логан представил Лондонскому геологическому обществу плиту этого песчаника из Богарнуа, содержащую не менее двадцати восьми отпечатков передних и задних ног четвероногого животного и шесть слепков из гипса, демонстрирующих продолжение того же следа. Каждый слепок содержал от двадцати шести до двадцати восьми отпечатков со срединным каналом, равноудаленным от двух параллельных рядов отпечатков ног: один ряд сделан ногами правой стороны, другой — левой. В этих образцах было представлено большее количество последовательных отпечатков ног, принадлежащих одной и той же серии, чем когда-либо прежде наблюдалось в какой-либо породе, древней или современной. Г-н Абрахам сделал вывод, что ширина четвероногого составляла от пяти до семи дюймов. Подробный отчет о следе был опубликован профессором Оуэном в апреле 1851 года, из которого сделаны следующие выдержки.

«Отпечатки ног расположены парами, и пары простираются в два параллельных ряда, с каналом точно посередине между правым и левым рядами. Пары одной стороны следуют друг за другом с интервалами, варьирующимися от полутора до двух с половиной дюймов, при этом обычное расстояние составляет около двух дюймов. Интервал между правой и левой парами, измеренный от внутреннего края малых отпечатков, составляет три с половиной дюйма, а от внешнего края наружных или крупных отпечатков — семь дюймов. Неглубокий срединный след имеет ширину один дюйм с четвертью, варьируясь по глубине, но не по своему относительному положению к правым и левым отпечаткам ног».

«Вывод, который можно сделать из этих характеристик, заключается в том, что отпечатки были сделаны четвероногим животным, у которого задние ноги были крупнее и несколько шире расставлены, чем передние, причем как задние, так и передние ноги были либо очень короткими, либо их строение препятствовало совершению длинных шагов; конечности правой стороны были широко расставлены от конечностей левой; следовательно, четвероногое имело широкое туловище по отношению к своей длине, опиралось на конечности, которые были либо короткими, либо способными только на короткие шаги, и имело округлые и тупые ступни, не снабженные длинными когтями. На дне некоторых отпечатков ног на одной части песчаника видны слабые следы тонкого сетчатого рисунка кожицы подошвы; поверхность песка там обычно более гладкая, чем там, где нет отпечатков, что, наряду с приподнятостью песка по краям отпечатков, указывает на вес давящего тела. Срединный желоб можно интерпретировать как следствие воздействия брюха или хвоста животного; но поскольку нет никаких признаков изгиба или движения хвоста из стороны в сторону, он, вероятно, был вычерпан из мягкого песка твердым нагрудным щитом или пластроном. Если это так, можно предположить, что этот вид был пресноводной или эстуарной черепахой, а не сухопутной».

До этого открытия триас был самым древним пластом, в котором были обнаружены какие-либо остатки или признаки черепахи. С тех пор (1850–1851 гг.) в различных местах Канады было замечено множество других следов, все в той же очень древней ископаемой породе; и г-н Логан, посетивший эти места, вскоре опубликует описание этих явлений.

Следы ног черепахи в древнем красном песчанике, Морейшир. — Капитан Ламбарт Брикенден только что передал в Лондонское геологическое общество рисунок и описание непрерывной серии из не менее тридцати четырех отпечатков ног четвероногого, замеченных в течение прошлого года (1850) на плите песчаника, добытой в Каммингстоуне, близ Элгина, в Морейшире, — породе, которая всегда считалась верхним членом девонского или «древнего красного» песчаника. Часть следа, направление которого было от A к B, представлена на прилагаемой гравюре, рис. 521. Отпечатки ног расположены парами, образуя два параллельных ряда, которые несколько менее удалены друг от друга, чем у вышеупомянутой нижнесилурийской черепахи из Канады. Длина шага, с другой стороны, составляет четыре дюйма, или вдвое больше, чем у черепахи из Богарнуа. Задняя нога имеет точно такой же размер, один дюйм в диаметре, и больше передней ноги в пропорции четыре к трем.

Рис. 521.

Масштаб — одна шестая натуральной величины.

Часть следа (черепахи?) четвероногого из древнего красного песчаника Каммингстоуна, близ Элгина, Морейшир. — Капитан Брикенден.

Скелет рептилии, родственной батрахиям, в древнем красном песчанике Морейшира. — Г-н Патрик Дафф, автор «Очерка геологии Морейшира» (Элгин, 1842), недавно (октябрь 1851 г.) получил из вышеупомянутой породы первый в истории пример скелета рептилии в древнем красном песчанике. Он любезно позволил мне дать рисунок этой окаменелости, для которой д-р Мантелл составил подробный остеологический отчет для публикации в «Журнале Геологического общества Лондона». Кости в этом образце разложились, но можно увидеть естественное положение почти всех из них и сделать почти идеальные слепки их формы из полых слепков, которые они оставили. Матрицей является мелкозернистый беловатый песчаник с цементом из карбоната кальция. Скелет демонстрирует общие черты ящериц, смешанные с особенностями, присущими батрахиям. Отсюда д-р Мантелл делает вывод, что эта рептилия была либо пресноводным батрахием, напоминающим тритона, либо небольшой наземной ящерицей. Видны слабые признаки очень мелких конических зубов. Капитан Брикенден, хорошо знакомый с геологией этой части Шотландии, сообщает мне, что эта окаменелость была найдена на холме Спини, к северу от города Элгин, в породе, добываемой для строительства, — той же самой, в которой встречаются следы черепахи, упомянутые на прошлой странице. Скелет имеет длину около четырех с половиной дюймов, но часть хвоста скрыта в породе. Д-р Мантелл предложил для него родовое название Telerpeton, от τηλε — вдали, и ἑρπετον — рептилия; в то время как видовое название Elginense увековечивает главное место, близ которого он был получен.

Рис. 522.

Натуральная величина. Telerpeton Elginense. (Мантелл.)

Рептилия из древнего красного песчаника, близ Элгина, Морейшир.

Яйца батрахий (?) в древнем красном песчанике Шотландии. — На стр. 344 этой работы я привел два рисунка (рис. 397 и 398) небольших групп яиц, очень распространенных в сланцах и песчаниках «древнего красного» песчаника Кинкардиншира, Форфаршира и Файфа. Я высказал предположение, что они могут принадлежать брюхоногим моллюскам, подобным тем, что представлены на рис. 399 на стр. 345; но д-р Мантелл несколько лет назад показал мне небольшой пучок высушенных яиц обыкновенной английской лягушки (см. рис. 524 a), черных и углеродистых, настолько идентичных по внешнему виду с рассматриваемыми окаменелостями, что он предположил вероятность их батрахического происхождения. Растения, которыми они часто сопровождаются (рис. 398, стр. 344), я ранее считал фукусами, но г-н Банбери говорит мне, что их травянистая форма хорошо согласуется с идеей о том, что они являются пресноводными и относятся к семейству Fluviales.

Отсутствие всех раковин, насколько позволяют судить наши исследования, в вышеупомянутых сланцах и песчаниках Шотландии, вызывает предположение против их морского происхождения и еще более сильное — против того, что ископаемые яйца являются яйцами брюхоногих. Хорошо известно, что одна самка из отряда батрахий ежегодно выбрасывает поразительное количество икры. Г-н Ньюпорт, автор многих точных исследований метаморфозов амфибий, изучив мои окаменелости из Форфаршира, соглашается с мнением д-ра Мантелла, что скопления яиц (рис. 397, 398, стр. 344) могут быть яйцами лягушек; в то время как другие, более крупные, встречающиеся поодиночке или парами в тех же сланцах и часто прикрепленные к листу, могут быть яйцами гигантского тритона или саламандры. (См. рис. 523, 524, 525.) Могу заметить, что подраздел древнего красного песчаника, в котором встречаются эти растения и яйца (№ 4 разреза, рис. 62, стр. 48), находится значительно ниже по положению, чем порода, в которой залегает Telerpeton из Элгина.

Рис. 523. Окаменелость. — Древний красный песчаник.

Рис. 523. Плита древнего красного песчаника, Форфаршир, с яйцами батрахий.

a. Яйца в обугленном состоянии.

b. Яйцевые клетки; яйца вылупились.

Рис. 524. Современный образец.

Рис. 524. Яйца обыкновенной лягушки, Rana temporaria, в обугленном состоянии, из высохшего пруда на Клэпхем-Коммон.

a. Яйца.

b. Поперечный разрез массы, демонстрирующий форму яйцевых клеток.

Рис. 525. Яйца батрахий. — Древний красный песчаник.

Рис. 525. Сланец древнего красного песчаника или девона, Форфаршир, с отпечатком растений и яиц батрахий.

a. Две пары яиц, напоминающих яйца крупных саламандр или тритонов на том же листе.

b b. Отдельные яйца.

c. Яйцевые клетки лягушек или Ranina.

Следы ног нижнекаменноугольных рептилий в Соединенных Штатах. — Я упоминал на стр. 340, что в 1849 году г-н Исаак Ли наблюдал следы ног крупной рептилии в самых нижних пластах угольной формации в Поттсвилле, примерно в семидесяти милях к северо-востоку от Филадельфии. Эти исследования были впоследствии продолжены профессором Г. Д. Роджерсом в том же регионе антрацитового угля, лежащем на восточном склоне Аллеганских гор. Под продуктивными угольными пластами этой страны залегает плотная масса красных сланцев и песчаников, которые по положению почти соответствуют мильстоунскому песчанику и горному известняку юго-востока Англии. В этих пластах недавно были обнаружены следы ног, отнесенные к трем видам четвероногих, все они пятипалые и расположены в два ряда, с противоположной симметрией, как если бы они были сделаны правой и левой ногами, при этом они также демонстрируют чередование передней и задней ног. Один вид, самый крупный из трех, представляет диаметр каждого отпечатка около двух дюймов и показывает, что передние и задние ноги почти равны по размерам. Он демонстрирует длину шага около девяти дюймов и ширину между правым и левым следами около четырех дюймов. Отпечатки задних ног находятся лишь немного позади передних. Животное, которое их оставило, как предполагается, было родственно ящерам, а не батрахиям или черепахам; но требуется больше информации, прежде чем можно будет решить столь сложный вопрос. Вместе с этими следами ног были замечены трещины усыхания, подобные тем, что вызываются жаром солнца в иле, и следы дождя, со знаками стекания воды на влажном песчаном пляже; все это подтверждает вывод, сделанный на основе следов ног, что четвероногие принадлежали к дышащим воздухом, а не к водным расам. Следы ног хиротерия, изображенные мной на стр. 338, где передние и задние ноги очень неравны по размеру, указывают на отдельный род и встречаются посреди продуктивных угольных пластов, будучи, следовательно, менее древними.

Об ископаемых следах дождя каменноугольного периода в Северной Америке. — Упомянув о пятнах, оставленных дождем на поверхности каменноугольных пластов в Аллеганах, на которых видны следы четвероногих, я могу упомянуть, что подобные следы дождя заметны в угольных пластах Кейп-Бретона, в Новой Шотландии, где г-н Ричард Браун описал Stigmariæ и вертикальные стволы деревьев, и где есть доказательства, как указано на стр. 324, многих ископаемых лесов, расположенных один над другим. В таком регионе, если где-либо, мы могли бы ожидать обнаружить свидетельства выпадения дождя на морском пляже, настолько часто условия одной и той же области должны были колебаться между сушей и морем. Интеркаляция отложений, содержащих раковины морской или солоноватой воды, указывает на постоянную близость соленого водоема, когда формировались глины, поддерживавшие вертикальные деревья. В течение 1851 года г-н Браун любезно прислал мне несколько зеленоватых сланцев из Сиднея, Кейп-Бретон, на которых запечатлены очень тонкие отпечатки капель дождя, с несколькими следами червей (a, b, рис. 526), такими, какие обычно сопровождают следы дождя на современном иле залива Фанди и других современных пляжах.

Рис. 526. Каменноугольные следы дождя со следами червей (a, b) на зеленом сланце из Кейп-Бретона, Новая Шотландия.

Рис. 527. Слепки следов дождя на части той же плиты, № 526, видимые на нижней стороне вышележащего слоя песчанистого сланца.

Стрелка указывает направление ливня.

Рис. 528.

Рис. 528. Слепки каменноугольных следов дождя и трещин усыхания (a) на нижней стороне слоя песчаника, Кейп-Бретон, Новая Шотландия.

Слепки следов дождя на рис. 527 и 528 выступают с нижней стороны двух слоев, встречающихся на разных уровнях: один — песчанистый сланец, покоящийся на зеленом сланце (рис. 526), другой — песчаник, представляющий аналогичную бородавчатую или пузырчатую поверхность, на которой также заметны некоторые небольшие гребни, как при a, которые выделяются в рельефе и дают свидетельство трещин, образовавшихся из-за усыхания подстилающей глины, на которую падал дождь. Многие из сопутствующих песчаников описаны г-ном Брауном как покрытые знаками ряби.

О большой влажности климата угольного периода ранее делался вывод из природы его растительности и непрерывности его лесов на сотни миль; но приятно наконец получить такие положительные доказательства ливней, капли которых по своему среднему размеру напоминали те, что сейчас падают из облаков. Из таких данных мы можем предположить, что атмосфера каменноугольного периода соответствовала по плотности той, что сейчас окружает земной шар, и что различные воздушные потоки варьировались тогда, как и сейчас, по температуре, вызывая при их смешивании конденсацию водяного пара.

Триасовое млекопитающее (Microlestes antiquus Plieninger). — В 1847 году профессор Плинингер из Штутгарта опубликовал описание двух ископаемых коренных зубов, отнесенных им к теплокровному четвероногому, которые он получил из костяной брекчии в Вюртемберге, залегающей между лейасом и кейпером. Поскольку объявление о столь новом факте никогда не встречало должного внимания, мы обязаны д-ру Егеру из Штутгарта тем, что он недавно напомнил нам об этом в своем «Мемуаре об ископаемых млекопитающих Вюртемберга».

Рис. 529 представляет зуб, найденный первым, взятый из таблицы, опубликованной в 1847 году профессором Плинингером; а рис. 530 — это рисунок того же зуба, выполненный с оригинала г-ном Германом фон Мейером, который он любезно прислал мне. Рис. 529 — это второй и более крупный коренной зуб, скопированный из таблицы lxxi, рис. 15 д-ра Егера.

Рис. 529.

Microlestes antiquus, Plieninger. Коренной зуб, увеличен. Верхний триас, Дигерлох, близ Штутгарта, Вюртемберг.

a. Вид с внутренней стороны?

b. То же, с внешней стороны?

c. То же в профиль.

d. Коронка того же зуба.

Рис. 530.

Microlestes antiquus, Plien.

Вид того же коренного зуба, что и № 529. С рисунка Германа фон Мейера.

a. Вид с внутренней стороны?

b. Коронка того же зуба.

Рис. 531.

Коренной зуб Microlestes? Plien. В 4 раза больше, чем на рис. 529. Из триаса Дигерлоха, Штутгарт.

Профессор Плинингер в 1847 году сделал вывод, исходя из двойных корней этого зуба и их неравного размера, а также из формы и количества бугорков на плоских коронках, что это коренной зуб млекопитающего; и, считая его хищным, вероятно, насекомоядным, он назвал его Microlestes, от μικρος — маленький, и ληστης — хищный зверь. Вскоре после этого он нашел и второй зуб в том же месте, Дигерлох, примерно в двух милях к юго-востоку от Штутгарта. Некоторые из его бугорков сломаны, но, по-видимому, их было шесть изначально. Из-за соответствия общим характеристикам профессор Плинингер предполагает, что он относится к тому же животному, но, поскольку он в четыре раза больше, возможно, он принадлежал другому близкому виду. Этот коренной зуб прикреплен к матрице, состоящей из песчаника, тогда как зуб № 529 изолирован. Несколько фрагментов костей, отличающихся по структуре от костей сопутствующих ящеров и рыб и считающихся принадлежащими млекопитающим, были захоронены рядом с ними в той же породе.

Г-н Уотерхаус из Британского музея, изучив прилагаемые рис. 529, 531 и описания профессора Плинингера, отмечает, что не только двойные корни зубов и их коронки, представляющие несколько бугорков, напоминают зубы млекопитающих, но и цингулум, или гребень, окружающий основание той части зуба, которая была открыта или находилась над десной, является признаком, отличающим их от рыб и рептилий. «Расположение шести бугорков в два ряда на рис. 529, с желобком или углублением между ними и продолговатой формой зуба, заставляет его, по его словам, считать его коренным зубом нижней челюсти. Оба зуба отличаются от зубов млекопитающих Стоунсфилда, но не дают достаточных данных для определения того, к какому отряду они принадлежали. Даже в отношении челюстей из Стоунсфилда, где мы обладаем гораздо более обширными материалами, мы не можем с уверенностью судить об отряде».

Профессор Плинингер прислал мне слепок меньшего зуба, который хорошо демонстрирует характерный признак млекопитающих — двойной корень; но г-н Оуэн, которому я его показал, не может распознать его родство с каким-либо типом млекопитающих, современным или вымершим, известным ему.

Уже было сказано, что пласт, в котором встречаются вышеупомянутые окаменелости, является промежуточным между лейасом и самым верхним членом триаса. То, что он действительно триасовый, можно вывести из следующих соображений. В Вюртемберге есть два «костяных пласта»: один большой протяженности, очень богатый остатками рыб и рептилий, который залегает между мушелькальком и кейпером; другой, содержащий Microlestes, менее обширный и ископаемый, который покоится на кейпере, или верхнем члене триаса, и покрыт песчаником лейаса. Таким образом, вышеупомянутая брекчия занимает то же место, что и хорошо известный английский «костяной пласт» Эксмута и Аст-Клиффа близ Бристоля, который, как показано, включает характерные виды рыб мушелькалька родов Saurichthys, Hybodus и Gyrolepis. В обоих вюртембергских костяных пластах также встречаются эти три рода, и один из видов, Saurichthys Mougeotii, является общим как для нижней, так и для верхней брекчий, как и замечательная рептилия, называемая Nothosaurus mirabilis. Ящер, названный Belodon Г. фон Мейером из семейства Thecodont, является еще одной триасовой формой, ассоциированной в Дигерлохе с Microlestes.

До этого открытия профессора Плинингера древнейшими из известных ископаемых млекопитающих были млекопитающие из сланцев Стоунсфилда, подраздела нижней оолитовой системы; при этом ни одного представителя этого класса до сих пор не было встречено в фуллеровой земле или нижнем оолите (см. таблицу на стр. 258), ни в каком-либо члене лейаса.

Текодонтные ящеры. — Это семейство рептилий является общим для триасовой и пермской групп в Германии, и геологи, занятые в правительственной съемке Великобритании, пришли к выводу, что породу, содержащую два вида, упомянутые на стр. 306, и зубы которых представлены на рис. 348, 349, следует скорее относить к триасовой, чем к пермской группе.

МЕЛОВЫЕ БРЮХОНОГИЕ МОЛЛЮСКИ.

Говоря о меле Факсе в Дании (стр. 210) или самом верхнем члене меловой серии, я отметил, что он характеризуется одностворчатыми моллюсками, как спиральными, так и пателлообразными, которые отсутствуют или редки в белом мелу Европы. Это последнее утверждение, как я обнаружил, требует некоторой модификации. Оно верно в отношении определенных форм, таких как Cypræa и Oliva, найденных в Факсе; но М. А. д'Орбиньи перечисляет 24 вида брюхоногих из белого мела (Terrain Sénonien) одной только Франции. Тот же автор описывает 134 французских вида брюхоногих из хлоритового мелового мергеля и верхнего зеленого песчаника (Turonien), 77 из гольта и 90 из нижнего зеленого песчаника (Neocomien), всего 325 видов брюхоногих из меловой группы ниже маастрихтских пластов. Среди них он относит 1 к роду Mitra, 17 к Fusus, 17 к Trochus, 4 к Emarginula и 36 к Cerithium. Несмотря, следовательно, на своеобразие камерных одностворчатых моллюсков различных родов, столь обильных в мелу, моллюски этого периода по своему характеру приближаются к третичной и современной фауне гораздо больше, чем предполагалось ранее.

ЛИСТЬЯ ДВУДОЛЬНЫХ В НИЖНЕМЕЛОВЫХ ПЛАСТАХ.

М. Адольф Броньяр, основывая свою классификацию ископаемых пластов в отношении содержащихся в них ископаемых растений, поместил меловую группу в тот же раздел, что и третичную, то есть в свой «Век покрытосеменных». Эта классификация основана на том факте, что меловые растения демонстрируют переходный характер от растительности вторичного к третичному периоду. Хвойные и саговниковые все еще процветали, как и в предшествующие оолитовую и триасовую эпохи; но вместе с этими окаменелостями в Германии в Quadersandstein и Pläner-kalk были найдены некоторые хорошо выраженные листья двудольных деревьев, отнесенные к нескольким видам рода Credneria. Еще более недавно д-р Дебей из Ахена встретил большое разнообразие других листьев двудольных растений в меловой флоре, из которых он перечисляет не менее 26 видов, причем некоторые листья достигают от четырех до шести дюймов в длину и находятся в прекрасном состоянии сохранности. В отсутствие органов плодоношения и ископаемых плодов количество видов может быть преувеличено; но мы тем не менее можем утверждать, исходя из наших нынешних данных, что в нижнем мелу Ахена двудольные покрытосеменные процветали почти в равных пропорциях с голосеменными; факт огромной значимости, так как некоторые геологи хотели связать редкость двудольных деревьев с особенностью состояния атмосферы в ранние эпохи планеты, воображая, что более плотный воздух и вредные газы, особенно избыток углекислого газа, были неблагоприятны для преобладания не только быстродышащих классов животных (млекопитающих и птиц), но и для флоры, подобной ныне существующей, в то время как это благоприятствовало преобладанию жизни рептилий, а также криптогамной и голосеменной флоры. Таким образом, сосуществование двудольных покрытосеменных в изобилии с саговниками и хвойными, а также с богатой фауной рептилий, включающей игуанодона, ихтиозавра, плиозавра и птеродактиля, в нижнемеловой серии стремится, подобно оолитовым млекопитающим Стоунсфилда и Штутгарта и триасовым птицам Коннектикута, развеять идею о метеорологическом состоянии вещей в периоды вторичной системы, широко отличном от того, что преобладает сейчас.

Общие замечания. — В предварительных главах «Принципов геологии», в первом и последующих изданиях, я рассматривал вопрос о том, насколько изменения земной коры в прошлые времена подтверждают или опровергают популярную гипотезу о постепенном улучшении обитаемых условий планеты, сопровождаемом одновременным развитием и прогрессом в органической жизни. Долгое время существовала излюбленная теория, что в более ранние эпохи, к которым мы можем отнести наши геологические исследования, Земля сотрясалась более частыми и ужасными землетрясениями, чем сейчас, и что в порядке естественного мира не было ни уверенности, ни стабильности. Лишь немногие морские водоросли и зоофиты, или растения и животные простейшей организации, были способны существовать в столь нефиксированном и нестабильном состоянии вещей. Но по мере того как условия существования улучшались, а великие потрясения и катастрофы становились более редкими и частичными, к криптогамному классу добавлялись цветковые растения, и с введением все более совершенных видов была наконец установлена разнообразная и сложная флора. Точно так же в животном царстве зоофит, брахиопод, головоногий моллюск, рыба, рептилия, птица и теплокровное четвероногое вступали на Землю один за другим, пока, наконец, после окончания третичного периода не появились человекообразные млекопитающие, наиболее близкие к человеку по внешнему виду и внутреннему строению, за которыми вскоре последовали, если не сопровождали их с самого начала, и представители человеческого рода.

Возражения, которые в 1830 году я выдвигал против этой доктрины в той части, которая касается перехода Земли от хаотического к более упорядоченному состоянию, с тех пор были приняты большой и постоянно растущей школой геологов; и в отношении одушевленного мира, при сравнении нынешнего состояния наших знаний с тем, что мы имели двадцать лет назад, будет видно, насколько я был оправдан, заявляя о недостаточности данных, на которых основывались столь смелые обобщения относительно прогрессивного развития. Говоря об отсутствии в третичных формациях ископаемых человекообразных обезьян, я заметил в 1830 году, что «мы не имели права ожидать обнаружения каких-либо остатков племен, живущих на деревьях, пока не узнали больше о тех четвероногих, которые населяют болота, реки и берега озер, так как они обычно первыми встречаются в ископаемом состоянии». Я также добавил: «если нас заставляет предположить присутствие крокодилов и черепах в лондонской глине, а также кокосовых орехов и специй, найденных на острове Шеппи, что в период, когда формировались наши более древние третичные пласты, климат был достаточно жарким для человекообразных обезьян, мы тем не менее не могли надеяться обнаружить какие-либо их скелеты, пока не достигли значительного прогресса в установлении того, какими были современные им непарнокопытные; и ни одно из них до сих пор не было обнаружено ни в каких пластах этой эпохи в Англии».

Девять лет спустя, когда эти ископаемые непарнокопытные были найдены в лондонской глине и в песчаных пластах в ее основании, остатки обезьяны рода Macacus были обнаружены близ Вудбриджа в Саффолке; и другие человекообразные обезьяны были встречены немного ранее на разных стадиях третичной серии в Индии, Франции и Бразилии.

Когда мы рассматриваем малую площадь земной поверхности, исследованную до сих пор геологически, и наше скудное знакомство с ископаемыми позвоночными даже в окрестностях великих европейских столиц, поистине удивительно, что какой-либо натуралист может быть настолько опрометчив, чтобы предполагать, что нижнеэоценовые отложения знаменуют эру первого создания человекообразных обезьян. Однако еще более нефилософски делать вывод из одного вымершего вида этого отряда, полученного на широте, далекой от тропиков, что эоценовые человекообразные обезьяны не достигли столь же высокого уровня организации, как современные, когда натуралист знаком со всеми или почти всеми видами обезьян, человекообразных обезьян и орангутанов, которые являются современниками человека.

Возвращаясь к 1830 году, млекопитающие тогда не были прослежены до пород более древних, чем оолит Стоунсфилда, тогда как мы только что видели, что памятники этого класса наконец появились в триасе Германии. В 1830 году птицы не были обнаружены ниже в серии, чем парижский гипс, или средний эоцен. Их кости теперь найдены как в Англии, так и в Швейцарских Альпах в нижнем эоцене, а их существование было установлено следами ног в триасовую эпоху в Северной Америке (стр. 297). Рептилии в 1830 году не были обнаружены в породах древнее магнезиального известняка или пермской формации; тогда как скелеты четырех видов с тех пор были выведены на свет (см. стр. 336) в угольных пластах и один в древнем красном песчанике Европы, в то время как следы ног еще трех или четырех были замечены в каменноугольных породах Северной Америки, не говоря уже о следе черепахи, описанном выше, из самых древних ископаемых пород Канады, «Потсдамского песчаника», который лежит в основании нижнесилурийской системы. (См. выше, стр. vii.)

Наконец, остатки рыб, которые в 1830 году едва распознавались в отложениях древнее угля, теперь найдены в изобилии в девонских и в небольшом количестве в силурийских пластах; хотя и не в какой-либо формации столь глубокой древности, как черепаха из Монреаля.

До вышеупомянутого открытия палеонтологи нередко с уверенностью говорили о рыбах как о созданных до рептилий. Считалось разумным предполагать, что введение определенного класса или отряда существ на планету совпадает по дате с возрастом самой древней породы, до которой остатки этого класса или отряда случайно были прослежены. Чтобы быть последовательными, те же натуралисты должны теперь принять как должное, что рептилии были призваны к существованию до рыб. Они этого не сделают, потому что такой вывод противоречил бы их излюбленной гипотезе о восходящей шкале, согласно которой природа «эволюционировала органический мир», делая его все более совершенным с течением веков.

В наших попытках прийти к здравым теоретическим взглядам на такой вопрос казалось бы наиболее естественным обратиться к морским беспозвоночным животным как к классу, предоставляющему наиболее полную серию памятников, которые дошли до нас, и где мы можем найти соответствующие термины сравнения в пластах любого возраста. Если бы в этой более полной серии своих архивов природа действительно продемонстрировала более простой уровень организации в окаменелостях самой глубокой древности, мы могли бы заподозрить, что в теории последовательного развития есть некоторое фактическое основание. Но что мы находим? В нижнем силуре есть полное представление лучистых, моллюсков и членистоногих, свойственных морю. Морская фауна, действительно, в этих трех классах настолько богата, что почти подразумевает более совершенное развитие, чем то, что сейчас населяет океан. Так, в великом отделе лучистых мы находим астероидные и гелиантоидные зоофиты, помимо криноидных и цистидейных иглокожих. В моллюсках той же самой древнейшей эпохи М. Барранд перечисляет в одной только Богемии поразительное число 253 видов головоногих. В членистоногих у нас есть ракообразные, представленные более чем 200 видами трилобитов, не говоря уже о других родах.

Только в отношении позвоночных (Vertebrata) можно поддерживать аргумент о вырождении по мере того, как мы прослеживаем ископаемые остатки вплоть до более древних формаций; этот догмат опирается главным образом на отрицательные доказательства, будь то выводы из полного отсутствия ископаемых представителей определенных классов в конкретных породах или из низкого уровня развития первых немногих видов какого-либо класса, которые случайно попались нам на пути.

Скудость любых свидетельств существования птиц в пластах ниже эоценовых была предметом удивления для некоторых геологов. Кости, ранее относимые к птицам в вилденских и меловых отложениях, теперь признаны принадлежавшими летающим рептилиям различных размеров, одна из которых из кентского мела была настолько велика, что достигала 16 футов 6 дюймов от кончика до кончика своих распростертых крыльев. Являются ли некоторые удлиненные кости из стоунсфилдского оолита костями птиц, на которых они, по-видимому, сильно похожи по микроскопическому строению, или птеродактилей — это вопрос, который сейчас находится на стадии исследования. Если будет доказано, что до сих пор из каких-либо вторичных или первичных формаций не было получено костных остатков класса птиц (Aves), мы не должны слишком поспешно делать вывод, что птицы были редки даже в эти периоды. Редкость таких ископаемых в эоценовых морских пластах весьма поразительна. В 1846 году профессор Оуэн в своей «Истории ископаемых млекопитающих и птиц Великобритании» не смог получить более четырех или пяти фрагментов костей и черепов птиц из лондонской глины, с помощью которых были распознаны четыре вида. Таким образом, даже еще в 1846 году о млекопитающих стоунсфилдского оолита было известно столько же, сколько об орнитофауне наших английских эоценовых отложений.

Чтобы правильно рассуждать о значении отрицательных фактов в этой области палеонтологии, мы должны сначала установить, насколько остатки птиц сохраняются в настоящее время в новых пластах, будь то морские, речные или озерные. В «Принципах геологии» я объяснил, что захоронение костей ныне живущих птиц в отложениях, образующихся в настоящее время во внутренних озерах, по-видимому, крайне редко. В ракушечном мергеле Шотландии, который целиком состоит из раковин родов Limneus, Planorbis, Succinea и Valvata и в котором в изобилии встречаются скелеты оленей и быков, мы не находим костей птиц. Тем не менее мы знаем, что до того, как были осушены озера, дающие этот мергель, используемый в сельском хозяйстве, поверхность воды и прилегающие болота были покрыты дикими утками, цаплями и другой водоплавающей птицей. Они не оставили после себя никаких следов, потому что, если они погибали на суше, их тела разлагались или становились добычей плотоядных животных; если же в воде, они были плавучими и дрейфовали, пока их не пожирали хищные рыбы или птицы. Те же причины уничтожения не имеют силы стереть следы ног, которые те же существа могут оставить при благоприятных обстоятельствах, отпечатавшись на древней илистой отмели или берегу, на который время от времени могут напластовываться новые слои. В красном иле недавнего происхождения, распространенном на обширных площадях во время высоких приливов в заливе Фанди, в последовательных слоях сохраняются бесчисленные следы ног современных птиц (Tringa minuta), затвердевшие под воздействием солнца. Однако при прокладке траншей через этот красный ил костей этих птиц, несмотря на усердные поиски, до сих пор обнаружено не было. Правда, в нескольких местах кости птиц встречались в изобилии в более древних третичных пластах, но всегда в породах пресноводного происхождения, таких как парижский гипс или озерный известняк Лимани в Оверни. В пластах того же возраста в Бельгии и других европейских странах или в Соединенных Штатах, где проводились не менее тщательные поиски, было обнаружено мало, если вообще были, ископаемых птиц.

Поэтому мы должны совершенно ясно осознать, что в план природы не входит передача потомкам полной или систематической летописи прошлой истории живого мира. Сохранение остатков даже водных групп животных является исключением из общего правила, хотя время может настолько умножить исключительные случаи, что они могут показаться правилом; и таким образом могут ввести в заблуждение воображение, заставляя нас делать вывод о несуществовании существ, от которых не сохранилось никаких памятников. До сих пор наше знакомство с птицами и даже млекопитающими эоценового периода зависело почти повсеместно от единичных экземпляров или от нескольких особей, найденных в одном месте. Следовательно, оно зависело от того, что мы обычно называем случайностью; и мы не должны удивляться, если случайное открытие третичной, вторичной или первичной породы, богатой ископаемыми отпечатками следов птиц или четвероногих, изменит или внезапно опровергнет все теории, основанные на отрицательных фактах.

Главная причина, по которой мы легче встречаем остатки каждого класса в третичных, чем во вторичных пластах, заключается просто в том, что более древние породы становятся все более исключительно морскими по мере того, как мы удаляемся от периодов, в течение которых формировались существующие континенты. Вторичные и первичные формации по большей части являются морскими — не потому, что океан был более всеобъемлющим в прошлые времена, а потому, что эпохи, предшествовавшие эоцену, были настолько отдалены от нашей, что целые континенты с тех пор были погружены под воду.

Я упоминал на стр. 299 описание г-ном Дарвином южноамериканских страусов, замеченных на побережье Буэнос-Айреса, которые во время отлива ходят по обширным илистым отмелям, обнажающимся в это время, чтобы кормиться мелкой рыбой. Возможно, ни одна птица с такой совершенной организацией, как орел или гриф, никогда не сопровождает этих страусов. Конечно, мы не можем ожидать, что кондор Анд оставит свой след на таком берегу; и ни один путешественник, после поисков следов вдоль всего восточного побережья Южной Америки, не рискнул бы строить догадки, основываясь на результатах такого исследования, о степени, разнообразии или развитии пернатой фауны внутренних районов этого континента.

Отсутствие китообразных (Cetacea) в породах древнее эоценовых часто приводилось в качестве довода в пользу теории позднего появления высшего класса позвоночных на Земле. То, что нам до сих пор не удалось обнаружить их в оолите или триасе, не означает, как мы теперь видели, что млекопитающие тогда еще не были созданы. Даже в эоценовых пластах Европы открытие китообразных никогда не поспевало за открытием наземных четвероногих. Единственный пример, упомянутый в Великобритании, — это вид Monodon из лондонской глины, геологическое положение которого сомнительно. С другой стороны, гигантский Zeuglodon из Северной Америки (см. стр. 207) встречается в изобилии в среднеэоценовых пластах Джорджии и Алабамы, из которых до сих пор не было получено никаких костей наземных четвероногих.

Профессор Седжвик в недавней работе [xxi-A] заявляет, что в Вудвардианском музее у него хранится масса сросшихся шейных позвонков кита, которые он нашел недалеко от Или и которые, как он полагает, были вымыты из кимериджской глины, члена верхнего оолита; но его истинное геологическое местоположение не вполне определено. Он отличается, говорит профессор Оуэн, от любого другого известного ископаемого или современного кита.

Таким образом, в нынешнем несовершенном состоянии наших знаний мы едва ли можем сказать больше, чем то, что китообразные могли быть редки в периоды вторичных и первичных формаций. Вполне мыслимо, что когда водные ящеры, некоторые из которых были плотоядными, как ихтиозавр, кишели в море, а на суше были крупные травоядные рептилии, такие как игуанодон, такие рептилии могли в определенной степени вытеснить китообразных и выполнять их функции в экономике животного мира.

Взгляды, которые я первоначально предложил в «Принципах геологии» в противовес теории прогрессивного развития, можно кратко объяснить следующим образом. С самого раннего периода, когда доказано существование растений и животных, происходило постоянное изменение положения суши и моря, сопровождавшееся большими колебаниями климата. К этим постоянно меняющимся географическим и климатическим условиям состояние живого мира непрерывно адаптировалось. До сих пор не было обнаружено удовлетворительных доказательств постепенного перехода Земли из хаотического в более пригодное для жизни состояние, равно как и закона прогрессивного развития, управляющего вымиранием и обновлением видов и заставляющего фауну и флору переходить от эмбрионального к более совершенному состоянию, от простой к более сложной организации.

Принцип адаптации, упомянутый выше, по-видимому, был аналогичен тому, который в настоящее время населяет арктические, умеренные и тропические регионы одновременно различными сообществами видов и родов, или который, независимо от простой температуры, приводит к преобладанию сумчатых четвероногих в Австралии и плацентарных в Азии и Европе, или к изобилию рептилий без млекопитающих на Галапагосских островах, и млекопитающих без рептилий в Гренландии. [xxii-A]

Эта теория почти неизбежно подразумевает очень неравномерное представительство в последовательные периоды основных классов и отрядов растений и животных, если не на всем земном шаре, то по крайней мере на очень обширных территориях. Так, например, пропорциональное число родов, видов и особей в классе позвоночных может различаться в две разные и отдельные эпохи в степени, не имеющей аналогов среди любых двух современных фаун, поскольку в течение миллионов веков контраст климата и географических условий может превышать разницу, наблюдаемую в настоящее время в полярных и экваториальных широтах.

Я заключу замечанием, что если бы доктрина последовательного развития была палеонтологически верной, как показывают новые открытия, перечисленные выше, она таковой не является; если бы губка, головоногий моллюск, рыба, рептилия, птица и млекопитающее следовали друг за другом в регулярном хронологическом порядке — создание каждого класса отделялось бы от другого огромными промежутками времени; и если бы было признано, что человек был создан последним из всех, все равно мы ни в коем случае не смогли бы признать в его появлении на Земле последний член одного и того же ряда прогрессивных развитий. Ибо превосходство человека по сравнению с иррациональными млекопитающими является превосходством по роду, а не по степени, состоящим в разумной и моральной природе, с интеллектом, способным к бесконечному прогрессу, а не в совершенстве его физической организации или тех инстинктах, в которых он напоминает животных. Его можно рассматривать как звено в той же неразрывной цепи бытия, если мы рассматриваем его просто как новый вид — члена животного царства — подчиненного, как и другие виды, определенным фиксированным и неизменным законам и приспособленного, подобно им, к состоянию живого и неживого мира, преобладавшему во время его создания. Физически рассматриваемый, он может составлять часть бесконечного ряда земных изменений — прошлых, настоящих и будущих; но морально и интеллектуально он может принадлежать к другой системе вещей — вещей нематериальных — системе, которой не позволено прерывать или нарушать ход материального мира или законы, управляющие его изменениями. [xxii-B]

СОДЕРЖАНИЕ.

ГЛАВА I.

О РАЗЛИЧНЫХ КЛАССАХ ГОРНЫХ ПОРОД.

Geology defined — Successive formation of the earth's crust — Classification of rocks according to their origin and age — Aqueous rocks — Their stratification and imbedded fossils — Volcanic rocks, with and without cones and craters — Plutonic rocks, and their relation to the volcanic — Metamorphic rocks and their probable origin — The term primitive, why erroneously applied to the crystalline formations — Leading division of the work Page 1

ГЛАВА II.

ВОДНЫЕ (ОСАДОЧНЫЕ) ПОРОДЫ — ИХ СОСТАВ И ФОРМЫ СТРАТИФИКАЦИИ.

Mineral composition of strata — Arenaceous rocks — Argillaceous — Calcareous — Gypsum — Forms of stratification — Original horizontality — Thinning out — Diagonal arrangement — Ripple mark 10

ГЛАВА III.

РАСПОЛОЖЕНИЕ ИСКОПАЕМЫХ В ПЛАСТАХ — ПРЕСНОВОДНЫЕ И МОРСКИЕ.

Successive deposition indicated by fossils — Limestones formed of corals and shells — Proofs of gradual increase of strata derived from fossils — Serpula attached to spatangus — Wood bored by Teredina — Tripoli and semi-opal formed of infusoria — Chalk derived principally from organic bodies — Distinction of freshwater from marine formations — Genera of freshwater and land shells — Rules for recognizing marine testacea — Gyrogonite and chara — Freshwater fishes — Alternation of marine and freshwater deposits — Lym-Fiord 21

ГЛАВА IV.

КОНСОЛИДАЦИЯ ПЛАСТОВ И ОКАМЕНЕНИЕ ИСКОПАЕМЫХ.

Chemical and mechanical deposits — Cementing together of particles — Hardening by exposure to air — Concretionary nodules — Consolidating effects of pressure — Mineralization of organic remains — Impressions and casts how formed — Fossil wood — Göppert's experiments — Precipitation of stony matter most rapid where putrefaction is going on — Source of lime in solution — Silex derived from decomposition of felspar — Proofs of the lapidification of some fossils soon after burial, of others when much decayed 33

ГЛАВА V.

ПОДНЯТИЕ ПЛАСТОВ НАД МОРЕМ — ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ И НАКЛОННАЯ СТРАТИФИКАЦИЯ.

Why the position of marine strata, above the level of the sea, should be referred to the rising up of the land, not to the going down of the sea — Upheaval of extensive masses of horizontal strata — Inclined and vertical stratification — Anticlinal and synclinal lines — Bent strata in east of Scotland — Theory of folding by lateral movement — Creeps — Dip and strike — Structure of the Jura — Various forms of outcrop — Rocks broken by flexure — Inverted position of disturbed strata — Unconformable stratification — Hutton and Playfair on the same — Fractures of strata — Polished surfaces — Faults — Appearance of repeated alternations produced by them — Origin of great faults 44

ГЛАВА VI.

ДЕНУДАЦИЯ.

Denudation defined — Its amount equal to the entire mass of stratified deposits in the earth's crust — Horizontal sandstone denuded in Ross-shire — Levelled surface of countries in which great faults occur — Coalbrook Dale — Denuding power of the ocean during the emergence of land — Origin of Valleys — Obliteration of sea-cliffs — Inland sea-cliffs and terraces in the Morea and Sicily — Limestone pillars at St. Mihiel, in France — in Canada — in the Bermudas 66

ГЛАВА VII.

АЛЛЮВИЙ.

Alluvium described — Due to complicated causes — Of various ages, as shown in Auvergne — How distinguished from rocks in situ — River-terraces — Parallel roads of Glen Roy — Various theories respecting their origin 79

ГЛАВА VIII.

ХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД.

Aqueous, plutonic, volcanic, and metamorphic rocks, considered chronologically — Lehman's division into primitive and secondary — Werner's addition of a transition class — Neptunian theory — Hutton on igneous origin of granite — How the name of primary was still retained for granite — The term "transition," why faulty — The adherence to the old chronological nomenclature retarded the progress of geology — New hypothesis invented to reconcile the igneous origin of granite to the notion of its high antiquity — Explanation of the chronological nomenclature adopted in this work, so far as regards primary, secondary, and tertiary periods 89

ГЛАВА IX.

О РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТАХ ВОДНЫХ (ОСАДОЧНЫХ) ПОРОД.

On the three principal tests of relative age — superposition, mineral character, and fossils — Change of mineral character and fossils in the same continuous formation — Proofs that distinct species of animals and plants have lived at successive periods — Distinct provinces of indigenous species — Great extent of single provinces — Similar laws prevailed at successive geological periods — Relative importance of mineral and palæontological characters — Test of age by included fragments — Frequent absence of strata of intervening periods — Principal groups of strata in western Europe 96

ГЛАВА X.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРЕТИЧНЫХ ФОРМАЦИЙ. — ПОСТПЛИОЦЕНОВАЯ ГРУППА.

General principles of classification of tertiary strata — Detached formations scattered over Europe — Strata of Paris and London — More modern groups — Peculiar difficulties in determining the chronology of tertiary formations — Increasing proportion of living species of shells in strata of newer origin — Terms Eocene, Miocene, and Pliocene — Post-Pliocene strata — Recent or human period — Older Post-Pliocene formations of Naples, Uddevalla, and Norway — Ancient upraised delta of the Mississippi — Loess of the Rhine 104

ГЛАВА XI.

НОВЕЙШИЙ ПЛИОЦЕНОВЫЙ ПЕРИОД. — ВАЛУННАЯ ФОРМАЦИЯ.

Drift of Scandinavia, northern Germany, and Russia — Its northern origin — Not all of the same age — Fundamental rocks polished, grooved, and scratched — Action of glaciers and icebergs — Fossil shells of glacial period — Drift of eastern Norfolk — Associated freshwater deposit — Bent and folded strata lying on undisturbed beds — Shells on Moel Tryfane — Ancient glaciers of North Wales — Irish drift 121

ГЛАВА XII.

ВАЛУННАЯ ФОРМАЦИЯ — продолжение.

Difficulty of interpreting the phenomena of drift before the glacial hypothesis was adopted — Effects of intense cold in augmenting the quantity of alluvium — Analogy of erratics and scored rocks in North America and Europe — Bayfield on shells in drift of Canada — Great subsidence and re-elevation of land from the sea, required to account for glacial appearances — Why organic remains so rare in northern drift — Mastodon giganteus in United States — Many shells and some quadrupeds survived the glacial cold — Alps an independent centre of dispersion of erratics — Alpine blocks on the Jura — Recent transportation of erratics from the Andes to Chiloe — Meteorite in Asiatic drift 131

ГЛАВА XIII.

НОВЕЙШИЕ ПЛИОЦЕНОВЫЕ ПЛАСТЫ И ПЕЩЕРНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ.

Chronological classification of Pleistocene formations, why difficult — Freshwater deposits in valley of Thames — In Norfolk cliffs — In Patagonia — Comparative longevity of species in the mammalia and testacea — Fluvio-marine crag of Norwich — Newer Pliocene strata of Sicily — Limestone of great thickness and elevation — Alternation of marine and volcanic formations — Proofs of slow accumulation — Great geographical changes in Sicily since the living fauna and flora began to exist — Osseous breccias and cavern deposits — Sicily — Kirkdale — Origin of stalactite — Australian cave-breccias — Geographical relationship of the provinces of living vertebrata and those of the fossil species of the Pliocene periods — Extinct struthious birds of New Zealand — Teeth of fossil quadrupeds 146

ГЛАВА XIV.

БОЛЕЕ ДРЕВНИЕ ПЛИОЦЕНОВЫЕ И МИОЦЕНОВЫЕ ФОРМАЦИИ.

Strata of Suffolk termed Red and Coralline crag — Fossils, and proportion of recent species — Depth of sea and climate — Reference of Suffolk crag to the older Pliocene period — Migration of many species of shells southwards during the glacial period — Fossil whales — Subapennine beds — Asti, Sienna, Rome — Miocene formations — Faluns of Touraine — Depth of sea and littoral character of fauna — Tropical climate implied by the testacea — Proportion of recent species of shells — Faluns more ancient than the Suffolk crag — Miocene strata of Bordeaux and Piedmont — Molasse of Switzerland — Tertiary strata of Lisbon — Older Pliocene and Miocene formations in the United States — Sewâlik Hills in India 161

ГЛАВА XV.

ВЕРХНЕЭОЦЕНОВЫЕ ФОРМАЦИИ.

Eocene areas in England and France — Tabular view of French Eocene strata — Upper Eocene group of the Paris basin — Same beds in Belgium and at Berlin — Mayence tertiary strata — Freshwater upper Eocene of Central France — Series of geographical changes since the land emerged in Auvergne — Mineral character an uncertain test of age — Marls containing Cypris — Oolite of Eocene period — Indusial limestone and its origin — Fossil mammalia of the upper Eocene strata in Auvergne — Freshwater strata of the Cantal, calcareous and siliceous — Its resemblance to chalk — Proofs of gradual deposition of strata 174

ГЛАВА XVI.

ЭОЦЕНОВЫЕ ФОРМАЦИИ — продолжение.

Subdivisions of the Eocene group in the Paris basin — Gypseous series — Extinct quadrupeds — Impulse given to geology by Cuvier's osteological discoveries — Shelly sands called sables moyens — Calcaire grossier — Miliolites — Calcaire siliceux — Lower Eocene in France — Lits coquilliers — Sands and plastic clay — English Eocene strata — Freshwater and fluvio-marine beds — Barton beds — Bagshot and Bracklesham division — Large ophidians and saurians — Lower Eocene and London Clay proper — Fossil plants and shells — Strata of Kyson in Suffolk — Fossil monkey and opossum — Mottled clays and sand below London Clay — Nummulitic formation of Alps and Pyrenees — Its wide geographical extent — Eocene strata in the United States — Section at Claiborne, Alabama — Colossal cetacean — Orbitoid limestone — Burr stone 190

ГЛАВА XVII.

МЕЛОВАЯ ГРУППА.

Divisions of the cretaceous series in North-Western Europe — Upper cretaceous strata — Maestricht beds — Chalk of Faxoe — White chalk — Characteristic fossils — Extinct cephalopoda — Sponges and corals of the chalk — Signs of open and deep sea — White area of white chalk — Its origin from corals and shells — Single pebbles in chalk — Siliceous sandstone in Germany contemporaneous with white chalk — Upper greensand and gault — Lower cretaceous strata — Atherfield section, Isle of Wight — Chalk of South of Europe — Hippurite limestone — Cretaceous Flora — Chalk of United States 209

ГЛАВА XVIII.

ВИЛДЕНСКАЯ ГРУППА.

The Wealden divisible into Weald Clay, Hastings Sand, and Purbeck Beds — Intercalated between two marine formations — Weald clay and Cypris-bearing strata — Iguanodon — Hastings sands — Fossil fish — Strata formed in shallow water — Brackish water-beds — Upper, middle, and lower Purbeck — Alternations of brackish water, freshwater, and land — Dirt-bed, or ancient soil — Distinct species of fossils in each subdivision of the Wealden — Lapse of time implied — Plants and insects of Wealden — Geographical extent of Wealden — Its relation to the cretaceous and oolitic periods — Movements in the earth's crust to which it owed its origin and submergence 225

ГЛАВА XIX.

ДЕНУДАЦИЯ МЕЛА И ВИЛДЕНА.

Physical geography of certain districts composed of Cretaceous and Wealden strata — Lines of inland chalk-cliffs on the Seine in Normandy — Outstanding pillars and needles of chalk — Denudation of the chalk and Wealden in Surrey, Kent, and Sussex — Chalk once continuous from the North to the South Downs — Anticlinal axis and parallel ridges — Longitudinal and transverse valleys — Chalk escarpments — Rise and denudation of the strata gradual — Ridges formed by harder, valleys by softer beds — Why no alluvium, or wreck of the chalk, in the central district of the Weald — At what periods the Weald valley was denuded — Land has most prevailed where denudation has been greatest — Elephant bed, Brighton 238

ГЛАВА XX.

ООЛИТ И ЛИАС.

Subdivisions of the Oolitic or Jurassic group — Physical geography of the Oolite in England and France — Upper Oolite — Portland stone and fossils — Lithographic stone of Solenhofen — Middle Oolite, coral rag — Zoophytes — Nerinæan limestone — Diceras limestone — Oxford clay, Ammonites and Belemnites — Lower Oolite, Crinoideans — Great Oolite and Bradford clay — Stonesfield slate — Fossil mammalia, placental and marsupial — Resemblance to an Australian fauna — Doctrine of progressive development — Collyweston slates — Yorkshire Oolitic coal-field — Brora coal — Inferior Oolite and fossils 257

ГЛАВА XXI.

ООЛИТ И ЛИАС — продолжение.

Mineral character of Lias — Name of Gryphite limestone — Fossil shells and fish — Ichthyodorulites — Reptiles of the Lias — Ichthyosaur and Plesiosaur — Marine Reptile of the Galapagos Islands — Sudden destruction and burial of fossil animals in Lias — Fluvio-marine beds in Gloucestershire and insect limestone — Origin of the Oolite and Lias, and of alternating calcareous and argillaceous formations — Oolitic coal-field of Virginia, in the United States 273

ГЛАВА XXII.

ТРИАСОВАЯ ИЛИ ГРУППА НОВОГО КРАСНОГО ПЕСЧАНИКА.

Distinction between New and Old Red Sandstone — Between Upper and Lower New Red — The Trias and its three divisions — Most largely developed in Germany — Keuper and its fossils — Muschelkalk — Fossil plants of Bunter — Triassic group in England — Bone-bed of Axmouth and Aust — Red Sandstone of Warwickshire and Cheshire — Footsteps of Chirotherium in England and Germany — Osteology of the Labyrinthodon — Identification of this Batrachian with the Chirotherium — Origin of Red Sandstone and rock-salt — Hypothesis of saline volcanic exhalations — Theory of the precipitation of salt from inland lakes or lagoons — Saltness of the Red Sea — New Red Sandstone in the United States — Fossil footprints of birds and reptiles in the Valley of the Connecticut — Antiquity of the Red Sandstone containing them 286

ГЛАВА XXIII.

ПЕРМСКАЯ ИЛИ МАГНЕЗИАЛЬНО-ИЗВЕСТНЯКОВАЯ ГРУППА.

Fossils of Magnesian Limestone and Lower New Red distinct from the Triassic — Term Permian — English and German equivalents — Marine shells and corals of English Magnesian limestone — Palæoniscus and other fish of the marl slate — Thecodont Saurians of dolomitic conglomerate of Bristol — Zechstein and Rothliegendes of Thuringia — Permian Flora — Its generic affinity to the carboniferous — Psaronites or tree-ferns 301

ГЛАВА XXIV.

УГОЛЬНАЯ ИЛИ КАРБОНОВАЯ ГРУППА.

Carboniferous strata in the south-west of England — Superposition of Coal-measures to Mountain limestone — Departure from this type in north of England and Scotland — Section in South Wales — Underclays with Stigmaria — Carboniferous Flora — Ferns, Lepidodendra, Calamites, Asterophyllites, Sigillariæ, Stigmariæ, — Coniferæ — Endogens — Absence of Exogens — Coal, how formed — Erect fossil trees — Parkfield Colliery — St. Etienne, Coal-field — Oblique trees or snags — Fossil forests in Nova Scotia — Brackish water and marine strata — Origin of Clay-iron-stone 308

ГЛАВА XXV.

КАРБОНОВАЯ ГРУППА — продолжение.

Coal-fields of the United States — Section of the country between the Atlantic and Mississippi — Position of land in the carboniferous period eastward of the Alleghanies — Mechanically formed rocks thinning out westward, and limestones thickening — Uniting of many coal-seams into one thick one — Horizontal coal at Brownsville, Pennsylvania — Vast extent and continuity of single seams of coal — Ancient river-channel in Forest of Dean coal-field — Absence of earthy matter in coal — Climate of carboniferous period — Insects in coal — Rarity of air-breathing animals — Great number of fossil fish — First discovery of the skeletons of fossil reptiles — Footprints of reptilians — Mountain limestone — Its corals and marine shells 326

ГЛАВА XXVI.

СТАРЫЙ КРАСНЫЙ ПЕСЧАНИК ИЛИ ДЕВОНСКАЯ ГРУППА.

Old Red Sandstone of Scotland, and borders of Wales — Fossils usually rare — "Old Red" in Forfarshire — Ichthyolites of Caithness — Distinct lithological type of Old Red in Devon and Cornwall — Term "Devonian" — Organic remains of intermediate character between those of the Carboniferous and Silurian systems — Corals and shells — Devonian strata of Westphalia, the Eifel, Russia, and the United States — Coral reef at Falls of the Ohio — Devonian Flora 342

ГЛАВА XXVII.

СИЛУРИЙСКАЯ ГРУППА.

Silurian strata formerly called transition — Term grauwacké — Subdivisions of Upper and Lower Silurian — Ludlow formation and fossils — Wenlock formation, corals and shells — Caradoc and Llandeilo beds — Graptolites — Lingula — Trilobites — Cystideæ — Vast thickness of Silurian strata in North Wales — Unconformability of Caradoc sandstone — Silurian strata of the United States — Amount of specific agreement of fossils with those of Europe — Great number of brachiopods — Deep-sea origin of Silurian strata — Absence of fluviatile formations — Mineral character of the most ancient fossiliferous rocks 350

ГЛАВА XXVIII.

ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ.

Trap rocks — Name, whence derived — Their igneous origin at first doubted — Their general appearance and character — Volcanic cones and craters, how formed — Mineral composition and texture of volcanic rocks — Varieties of felspar — Hornblende and augite — Isomorphism — Rocks, how to be studied — Basalt, greenstone, trachyte, porphyry, scoria, amygdaloid, lava, tuff — Alphabetical list, and explanation of names and synonyms, of volcanic rocks — Table of the analyses of minerals most abundant in the volcanic and hypogene rocks 366

ГЛАВА XXIX.

ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ — продолжение.

Trap dike — sometimes project — sometimes leave fissures vacant by decomposition — Branches and veins of trap — Dikes more crystalline in the centre — Foreign fragments of rock imbedded — Strata altered at or near the contact — Obliteration of organic remains — Conversion of chalk into marble — and of coal into coke — Inequality in the modifying influence of dikes — Trap interposed between strata — Columnar and globular structure — Relation of trappean rocks to the products of active volcanos — Submarine lava and ejected matter correspond generally to ancient trap — Structure and physical features of Palma and some other extinct volcanos 378

ГЛАВА XXX.

О РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТАХ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОРОД.

Tests of relative age of volcanic rocks — Test by superposition and intrusion — Dike of Quarrington Hill, Durham — Test by alteration of rocks in contact — Test by organic remains — Test of age by mineral character — Test by included fragments — Volcanic rocks of the Post-Pliocene period — Basalt of Bay of Trezza in Sicily — Post-Pliocene volcanic rocks near Naples — Dikes of Somma — Igneous formations of the Newer Pliocene period — Val di Noto in Sicily 397

ГЛАВА XXXI.

О РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТАХ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОРОД — продолжение.

Volcanic rocks of the Older Pliocene period — Tuscany — Rome — Volcanic region of Olot in Catalonia — Cones and lava-currents — Ravines and ancient gravel-beds — Jets of air called Bufadors — Age of the Catalonian volcanos — Miocene period — Brown-coal of the Eifel and contemporaneous trachytic breccias — Age of the brown-coal — Peculiar characters of the volcanos of the upper and lower Eifel — Lake craters — Trass — Hungarian volcanos 408

ГЛАВА XXXII.

О РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТАХ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОРОД — продолжение.

Volcanic rocks of the Pliocene and Miocene periods continued — Auvergne — Mont Dor — Breccias and alluviums of Mont Perrier, with bones of quadrupeds — River dammed up by lava-current — Range of minor cones from Auvergne to the Vivarais — Monts Dome — Puy de Côme — Puy de Pariou — Cones not denuded by general flood — Velay — Bones of quadrupeds buried in scoriæ — Cantal — Eocene volcanic rocks — Tuffs near Clermont — Hill of Gergovia — Trap of Cretaceous period — Oolitic period — New Red Sandstone period — Carboniferous period — Old Red Sandstone period — "Rock and Spindle" near St. Andrews — Silurian period — Cambrian volcanic rocks 422

ГЛАВА XXXIII.

ПЛУТОНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ — ГРАНИТ.

General aspect of granite — Decomposing into spherical masses — Rude columnar structure — Analogy and difference of volcanic and plutonic formations — Minerals in granite, and their arrangement — Graphic and porphyritic granite — Mutual penetration of crystals of quartz and felspar — Occasional minerals — Syenite — Syenitic, talcose, and schorly granites — Eurite — Passage of granite into trap — Examples near Christiania and in Aberdeenshire — Analogy in composition of trachyte and granite — Granite veins in Glen Tilt, Cornwall, the Valorsine, and other countries — Different composition of veins from main body of granite — Metalliferous veins in strata near their junction with granite — Apparent isolation of nodules of granite — Quartz veins — Whether plutonic rocks are ever overlying — Their exposure at the surface due to denudation 436

ГЛАВА XXXIV.

О РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТАХ ПЛУТОНИЧЕСКИХ ПОРОД.

Difficulty in ascertaining the precise age of a plutonic rock — Test of age by relative position — Test by intrusion and alteration — Test by mineral composition — Test by included fragments — Recent and Pliocene plutonic rocks, why invisible — Tertiary plutonic rocks in the Andes — Granite altering Cretaceous rocks — Granite altering Lias in the Alps and in Skye — Granite of Dartmoor altering Carboniferous strata — Granite of the Old Red Sandstone period — Syenite altering Silurian strata in Norway — Blending of the same with gneiss — Most ancient plutonic rocks — Granite protruded in a solid form — On the probable age of the granites of Arran, in Scotland 449

ГЛАВА XXXV.

МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ.

General character of metamorphic rocks — Gneiss — Hornblende-schist — Mica-schist — Clay-slate — Quartzite — Chlorite-schist — Metamorphic limestone — Alphabetical list and explanation of other rocks of this family — Origin of the metamorphic strata — Their stratification is real and distinct from cleavage — Joints and slaty cleavage — Supposed causes of these structures — how far connected with crystalline action 463

ГЛАВА XXXVI.

МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ — продолжение.

Strata near some intrusive masses of granite converted into rocks identical with different members of the metamorphic series — Arguments hence derived as to the nature of plutonic action — Time may enable this action to pervade denser masses — From what kinds of sedimentary rock each variety of the metamorphic class may be derived — Certain objections to the metamorphic theory considered — Lamination of trachyte and obsidian due to motion — Whether some kinds of gneiss have become schistose by a similar action 473

ГЛАВА XXXVII.

О РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТАХ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД.

Age of each set of metamorphic strata twofold — Test of age by fossils and mineral character not available — Test by superposition ambiguous — Conversion of dense masses of fossiliferous strata into metamorphic rocks — Limestone and shale of Carrara — Metamorphic strata of modern periods in the Alps of Switzerland and Savoy — Why the visible crystalline strata are none of them very modern — Order of succession in metamorphic rocks — Uniformity of mineral character — Why the metamorphic strata are less calcareous than the fossiliferous 481

ГЛАВА XXXVIII.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ЖИЛЫ.

Werner's doctrine that mineral veins were fissures filled from above — Veins of segregation — Ordinary metalliferous veins or lodes — Their frequent coincidence with faults — Proofs that they originated in fissures in solid rock — Veins shifting other veins — Polishing of their walls — Shells and pebbles in lodes — Evidence of the successive enlargement and re-opening of veins — Fournet's observations in Auvergne — Dimensions of veins — Why some alternately swell out and contract — Filling of lodes by sublimation from below — Chemical and electrical action — Relative age of the precious metals — Copper and lead veins in Ireland older than Cornish tin — Lead vein in lias, Glamorganshire — Gold in Russia — Connection of hot springs and mineral veins — Concluding remarks 488

Даты последовательных изданий «Принципов» и «Элементов» (или Руководства) по геологии, составленных автором.

Principles, 1st vol. in octavo, published in |  | Jan. 1830.
——, 2d vol.   do. |  | Jan. 1832.
——, 1st vol. 2d edition in octavo |  | 1832.
——, 2d vol. 2d edition   do. |  | Jan. 1833.
——, 3d vol. 1st edition   do. |  | May 1833.
——, New edition (called the 3d) of the whole work in 4 vols. 12mo. |  | May 1834.
——, 4th edition, 4 vols. 12mo. |  | June 1835.
——, 5th edition,   do.   do. |  | Mar. 1837.
Elements, 1st edition in one vol. |  | July 1838.
Principles, 6th edition, 3 vols. 12mo. |  | June 1840.
Elements, 2d edition in 2 vols. 12mo. |  | July 1841.
Principles, 7th edition in one vol. 8vo. |  | Feb. 1847.
——, 8th edition, now published in one vol. 8vo. |  | May 1850.
Manual of Elementary Geology (or "Elements," 3d edition), now published in one vol. 8vo. |  | Jan. 1851.

Работы сэра Чарльза Лайеля.

I.

ПУТЕШЕСТВИЯ В СЕВЕРНУЮ АМЕРИКУ, 1841-2 гг. С геологическими наблюдениями по Соединенным Штатам, Канаде и Новой Шотландии. С большой цветной геологической картой и таблицами. 2 тома, почтовый формат 8vo. 21 шиллинг.

II.

ВТОРОЕ ПОСЕЩЕНИЕ СОЕДИНЕННЫХ ШТАТОВ, 1845-6 гг. Второе издание. 2 тома, почтовый формат 8vo. 18 шиллингов.

III.

ПРИНЦИПЫ ГЕОЛОГИИ; или Современные изменения Земли и ее обитателей, рассматриваемые как иллюстрация геологии. Восьмое издание, тщательно переработанное. С картами, таблицами и гравюрами на дереве. 8vo. 18 шиллингов.

IV.

РУКОВОДСТВО ПО ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ГЕОЛОГИИ; или ДРЕВНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ Земли и ее обитателей, как они проиллюстрированы геологическими памятниками. Четвертое издание. Тщательно переработанное. С 531 гравюрой на дереве и таблицами. 8vo. 12 шиллингов.

РУКОВОДСТВО ПО ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ГЕОЛОГИИ.

ГЛАВА I.

О РАЗЛИЧНЫХ КЛАССАХ ГОРНЫХ ПОРОД.

Определение геологии — Последовательное формирование земной коры — Классификация горных пород по их происхождению и возрасту — Водные (осадочные) породы — Их стратификация и включенные ископаемые — Вулканические породы, с конусами и кратерами и без них — Плутонические породы и их связь с вулканическими — Метаморфические породы и их вероятное происхождение — Термин «первичные», почему ошибочно применяется к кристаллическим формациям — Основной раздел работы.

Из каких материалов состоит Земля и каким образом эти материалы расположены? Это первые вопросы, которыми занимается геология — наука, получившая свое название от греческих слов γῆ (ge) — Земля и λογος (logos) — учение. До получения опыта мы могли бы вообразить, что исследования такого рода будут относиться исключительно к минеральному царству и к различным горным породам, почвам и металлам, которые встречаются на поверхности Земли или на различных глубинах под ней. Но, проводя такие исследования, мы вскоре обнаруживаем, что переходим к рассмотрению последовательных изменений, которые произошли в прежнем состоянии земной поверхности и недр, и причин, которые вызвали эти изменения; и, что еще более удивительно и неожиданно, мы вскоре оказываемся вовлеченными в исследования истории живого мира, или различных групп животных и растений, которые в разные периоды прошлого населяли земной шар.

Все знают, что твердые части Земли состоят из различных веществ, таких как глина, мел, песок, известняк, уголь, сланец, гранит и тому подобное; но до начала наблюдений обычно полагают, что все они с самого начала оставались в том состоянии, в котором мы видим их сейчас, — что они были созданы в своей нынешней форме и в своем нынешнем положении. Геолог вскоре приходит к иному выводу, обнаруживая доказательства того, что внешние части Земли не были созданы все в начале времен в том состоянии, в котором мы их сейчас созерцаем, и не в одно мгновение. Напротив, он может показать, что они приобрели свою фактическую конфигурацию и состояние постепенно, при большом разнообразии обстоятельств и в последовательные периоды, в течение каждого из которых на суше и в водах процветали отдельные расы живых существ, остатки которых до сих пор лежат погребенными в земной коре.

Под «земной корой» понимается та небольшая часть внешней оболочки нашей планеты, которая доступна для человеческого наблюдения или о которой мы можем судить на основании наблюдений, сделанных на поверхности или вблизи нее. Эти рассуждения могут распространяться на глубину нескольких миль, возможно, десяти миль; и даже тогда можно сказать, что такая толщина составляет не более 1/400 части расстояния от поверхности до центра. Замечание справедливо; но хотя размеры такой коры, по правде говоря, ничтожны по сравнению со всем земным шаром, тем не менее они огромны и имеют величественный масштаб по отношению к человеку и к органическим существам, населяющим наш мир. Ссылаясь на этот масштаб величины, геолог может восхищаться обширными пределами своей области и в то же время признать, что не только внешняя оболочка планеты, но и вся Земля — лишь атом среди бесчисленных миров, изучаемых астрономом.

Материалы этой коры не набросаны в беспорядке; напротив, отдельные минеральные массы, называемые горными породами, занимают определенные пространства и демонстрируют определенный порядок расположения. Термин «горная порода» (rock) применяется геологами без различия ко всем этим веществам, будь они мягкими или твердыми, ибо глина и песок включены в этот термин, и некоторые даже относят торф к этой категории. Наши старые авторы пытались избежать такого насилия над языком, говоря о компонентах Земли как состоящих из горных пород и почв. Но часто переход от мягкого и несвязного состояния к состоянию камня бывает настолько незаметным, что геологи всех стран сочли необходимым иметь один технический термин для обозначения обоих, и в этом смысле мы находим roche во французском, rocca в итальянском и felsart в немецком языках. Начинающему, однако, следует постоянно помнить, что термин «горная порода» ни в коем случае не подразумевает, что минеральная масса находится в отвердевшем или каменном состоянии.

Наиболее естественный и удобный способ классификации различных горных пород, составляющих земную кору, заключается в том, чтобы ссылаться, во-первых, на их происхождение, а во-вторых, на их относительный возраст. Поэтому я начну с попытки кратко объяснить студенту, как все горные породы могут быть разделены на четыре больших класса в зависимости от их различного происхождения, или, другими словами, в зависимости от различных обстоятельств и причин, которыми они были созданы.

Первые два подразделения, которые сразу будут поняты как естественные, — это водные (осадочные) и вулканические, или продукты водного и магматического действия на поверхности или вблизи нее.

Водные (осадочные) породы. — Водные породы, иногда называемые осадочными или ископаемыми, покрывают большую часть поверхности Земли, чем любые другие. Эти породы являются стратифицированными, или разделенными на отдельные слои, или пласты. Термин «пласт» (stratum) означает просто слой или что-либо, распределенное или рассыпанное по данной поверхности; и мы делаем вывод, что эти пласты были в основном распределены действием воды, исходя из того, что мы ежедневно видим вблизи устьев рек или на суше во время временных наводнений. Ибо всякий раз, когда поток, несущий ил или песок, замедляет свою скорость, например, при впадении в озеро или море, или при разливе по равнине, осадок, ранее удерживаемый во взвешенном состоянии движением воды, оседает под действием собственной тяжести на дно. Таким образом, слои ила и песка откладываются один на другой.

Если мы осушим озеро, которое питалось небольшим ручьем, мы часто обнаруживаем на дне серию отложений, расположенных с значительной регулярностью, один над другим; самый верхний, возможно, может быть пластом торфа, ниже — более плотная и твердая разновидность того же материала; еще ниже — слой ракушечного мергеля, чередующийся с торфом или песком, а затем другие слои мергеля, разделенные слоями глины. Теперь, если прорыть вторую яму через ту же непрерывную озерную формацию на некотором расстоянии от первой, обычно встречается почти та же серия слоев, хотя и с небольшими вариациями; некоторые, например, из слоев песка, глины или мергеля могут отсутствовать, один или несколько из них выклинились и уступили место другим, или иногда наблюдается, что одна из масс, исследованных первой, увеличивается в толщине, вытесняя другие слои.

Термин «формация», который я использовал в приведенном выше объяснении, выражает в геологии любое скопление горных пород, имеющих какую-либо общую характеристику, будь то происхождение, возраст или состав. Таким образом, мы говорим о стратифицированных и нестратифицированных, пресноводных и морских, водных и вулканических, древних и современных, металлоносных и неметаллоносных формациях.

В эстуариях крупных рек, таких как Ганг и Миссисипи, мы можем наблюдать при отливе явления, аналогичные тем, что происходят в осушенных озерах, упомянутых выше, но в более грандиозном масштабе, охватывающем площади в несколько сотен миль в длину и ширину. Когда периодические наводнения спадают, река прорезает русло глубиной во много ярдов через горизонтальные слои глины и песка, концы которых видны в отвесных скалах. Эти слои различаются по цвету и иногда характеризуются наличием плавника или раковин. Раковины могут принадлежать видам, свойственным реке, но иногда это морские моллюски, занесенные в устье эстуария во время штормов.

Ежегодные разливы Нила в Египте хорошо известны, как и плодородные отложения ила, которые они оставляют на равнинах. Этот ил стратифицирован: тонкий слой, отложенный в один сезон, слегка отличается по цвету от слоя предыдущего года и может быть отделен от него, как это наблюдалось при раскопках в Каире и других местах. [3-A]

Когда слои песка, глины и мергеля, содержащие раковины и растительные остатки, обнаруживаются расположенными подобным образом в недрах Земли, мы приписываем им аналогичное происхождение; и чем подробнее мы изучаем их характеристики, тем более точным находим сходство. Так, например, на различных высотах и глубинах в Земле, и часто вдали от морей, озер и рек, мы встречаем слои окатанной гальки, состоящие из различных смешанных горных пород. Они похожи на гальку морского пляжа или гальку, образовавшуюся в руслах потоков и рек, которые выносятся в океан, где бы они ни спускались с возвышенностей, граничащих с побережьем. Там гравий распределяется волнами и течениями на значительной площади; но в сезоны засухи потоки и реки почти пересыхают и имеют силу нести в море только мелкий песок или ил. Отсюда под водой накапливаются чередующиеся слои гравия и мелкого осадка, и такие чередования обнаруживаются геологами в недрах каждого континента. [4-A]

Если стратифицированного расположения и окатанных форм гальки самих по себе достаточно, чтобы привести нас к выводу, что некоторые горные породы возникли под водой, то это мнение еще более подтверждается четкими и независимыми доказательствами наличия ископаемых, так обильно включенных в земную кору. Под ископаемым понимается любое тело или следы существования любого тела, будь то животного или растительного, которое было погребено в Земле естественными причинами. Теперь остатки животных, особенно водных видов, встречаются почти повсеместно, будучи включенными в стратифицированные породы, а иногда, в случае известняка, они встречаются в таком изобилии, что составляют всю массу самой породы. Раковины и кораллы встречаются наиболее часто, и с ними часто ассоциируются кости и зубы рыб, фрагменты дерева, отпечатки листьев и другие органические вещества. Ископаемые раковины форм, подобных тем, что сейчас в изобилии встречаются в море, обнаруживаются далеко в глубине суши, как вблизи поверхности, так и на больших глубинах под ней. Они встречаются на всех высотах над уровнем океана, наблюдаясь на высотах 8000 футов в Пиренеях, 10 000 в Альпах, 13 000 в Андах и выше 16 000 футов в Гималаях. [4-B]

Эти раковины принадлежат в основном морским моллюскам, но в некоторых местах исключительно формам, характерным для озер и рек. Отсюда делается вывод, что некоторые древние пласты отлагались на дне моря, а другие — в озерах и эстуариях.

Когда геология только начинала развиваться, существовало общее убеждение, что эти морские раковины и другие ископаемые являются следствиями и доказательствами Ноева потопа; но все, кто тщательно исследовал эти явления, давно отвергли эту доктрину. Можно было бы предположить, что кратковременный потоп оставляет после себя кое-где на поверхности разбросанные кучи ила, песка и гальки с беспорядочно перемешанными раковинами; но пласты, содержащие ископаемые, не являются поверхностными отложениями и не просто покрывают Землю, а составляют всю массу гор. И ископаемые не перемешаны без учета первоначальных привычек и природы существ, памятниками которых они являются; например, вместе обнаруживаются те, которые жили в глубокой или мелкой воде, вблизи берега или вдали от него, в солоноватой или соленой воде.

Более того, среди некоторых современных авторов, которые понимали, что ископаемые тела не могут быть отнесены к потопу, бытовало мнение, что они и пласты, в которых они погребены, могли быть отложены на дне океана в период между сотворением человека и потопом. Они воображали, что допотопное дно океана, будучи вместилищем многих стратифицированных отложений, во время потопа превратилось в земли, которые мы населяем, и что древние континенты в то же время были погружены под воду и стали дном нынешнего моря. Эта гипотеза, хотя и предпочтительнее дилювиальной теории, упомянутой ранее, поскольку она допускает, что все ископаемые пласты последовательно отлагались из воды, все же совершенно неадекватна для объяснения повторяющихся революций, которые претерпела Земля, и признаков, которые существующие континенты демонстрируют в большинстве регионов, указывающих на то, что они поднялись из океана в эпоху, гораздо более отдаленную, чем четыре тысячи лет от настоящего времени. Исчерпывающие доказательства этих повторяющихся революций будут приведены далее, и будет видно, что многие отдельные комплексы осадочных пластов, каждый толщиной в несколько сотен или тысяч футов, нагромождены один на другой в земной коре, каждый из которых содержит своеобразных ископаемых животных и растений, которые за немногими исключениями отличаются от ныне живущих видов. Масса некоторых из этих пластов состоит почти целиком из кораллов, другие состоят из раковин, третьи — из растений, превратившихся в уголь, в то время как некоторые лишены ископаемых. В одном комплексе пластов виды ископаемых являются морскими; в другом, лежащем непосредственно выше или ниже, они столь же ясно доказывают, что отложение сформировалось в солоноватом эстуарии или озере. Когда студент более полно изучит эти проявления, он убедится, что время, необходимое для возникновения горных пород, составляющих нынешние континенты, должно было быть гораздо больше того, которое допускается теорией, упомянутой выше; и также, что никакое одно всеобщее и внезапное превращение моря в сушу не объяснит геологические явления.

Мы указали на один большой класс горных пород, которые, как бы они ни различались по минеральному составу, цвету, зернистости или другим характеристикам, внешним и внутренним, тем не менее могут быть сгруппированы вместе как имеющие общее происхождение. Все они были сформированы под водой, подобно современным накоплениям песка, ила, гальки, отмелей из раковин, коралловых рифов и тому подобного, и все они характеризуются стратификацией или ископаемыми, или тем и другим вместе.

Вулканические породы. — Подразделение горных пород, которое мы можем рассмотреть далее, — это вулканические, или те, которые были созданы на поверхности или вблизи нее, будь то в древние или современные времена, не водой, а действием огня или подземного тепла. Эти породы по большей части нестратифицированы и лишены ископаемых. Они распределены более частично, чем водные формации, по крайней мере в отношении горизонтального распространения. Среди тех частей Европы, где они проявляют характеристики, которые невозможно спутать, я могу упомянуть не только Сицилию и страну вокруг Неаполя, но и Овернь, Веле и Виваре, ныне департаменты Пюи-де-Дом, Верхняя Луара и Ардеш, в центре и на юге Франции, где находится несколько сотен конических холмов, имеющих формы современных вулканов, с кратерами, более или менее совершенными на многих их вершинах. Эти конусы, кроме того, состоят из лавы, песка и пепла, подобных тем, что встречаются у действующих вулканов. Потоки лавы иногда можно проследить от конусов в прилегающие долины, где они заполнили древние русла рек твердой породой, подобно тому, как, как известно, делали некоторые современные потоки лавы в Исландии, причем реки либо текли под ними, либо прорезали узкий проход с одной стороны лавы. Хотя ни один из этих французских вулканов не проявлял активности в исторический или традиционный период, их формы часто очень совершенны. Некоторые, однако, сравнивали с простыми скелетами вулканов, так как дожди и потоки размыли их склоны и удалили весь рыхлый песок и шлаки, оставив только более твердые и плотные материалы. Благодаря этой эрозии и землетрясениям их внутренняя структура иногда открывалась взору в трещинах и оврагах; и тогда мы видим не только множество последовательных слоев и масс пористой лавы, песка и шлаков, но и перпендикулярные стены, или дайки, как их называют, из вулканической породы, которые прорвались через другие материалы. Такие дайки также наблюдаются в структуре Везувия, Этны и других действующих вулканов. Они были сформированы путем излияния расплавленного вещества, будь то сверху или снизу, в открытые трещины, и они обычно пересекают отложения вулканического туфа — вещества, образовавшегося в результате осыпания из воздуха или вышележащих вод песка и шлаков, первоначально выброшенных из недр Земли взрывами вулканических газов.

Помимо частей Франции, упомянутых выше, существуют и другие страны, такие как север Испании, юг Сицилии, Тосканская территория Италии, нижние Рейнские провинции и Венгрия, где можно увидеть потухшие вулканы, во многих случаях все еще сохраняющие коническую форму и имеющие кратеры и часто связанные с ними лавовые потоки.

Существуют также другие горные породы в Англии, Шотландии, Ирландии и почти в каждой стране Европы, которые мы считаем имеющими магматическое происхождение, хотя они и не образуют холмов с конусами и кратерами. Так, например, мы уверены, что порода Стаффы и Дороги гигантов, называемая базальтом, является вулканической, потому что она согласуется по своей столбчатой структуре и минеральному составу с потоками лавы, которые, как мы знаем, вытекали из кратеров вулканов. Мы также находим подобные базальтовые и другие магматические породы, ассоциированные со слоями туфа в различных частях Британских островов и образующие дайки, о которых говорилось выше; и некоторые пласты, через которые проходят эти дайки, иногда изменены в точке контакта, как если бы они подверглись интенсивному нагреву расплавленного вещества.

Отсутствие конусов и кратеров, а также длинных узких потоков поверхностной лавы в Англии и многих других странах в основном следует объяснять тем, что извержения были подводными, точно так же, как значительная часть вулканов в наше время извергается под морем. Но этот вопрос должен быть более полно раскрыт в главах о магматических породах, в которых также будет показано, что, подобно тому как различные осадочные формации, содержащие каждая свои характерные ископаемые, отлагались в последовательные периоды, так и вулканический песок и шлаки выбрасывались, а лавы изливались на сушу или дно моря в разные эпохи, или внедрялись в трещины; так что магматические, как и водные горные породы, могут быть классифицированы как хронологическая серия памятников, проливающих свет на последовательность событий в истории Земли.

Плутонические породы (гранит и др.). — Мы указали на существование двух различных порядков минеральных масс, водных и вулканических: но если мы исследуем большую часть континента, особенно если он содержит в себе высокий горный хребет, мы редко не обнаруживаем два других класса горных пород, весьма отличных от тех, что были упомянуты выше, и которые мы не можем ни ассимилировать с отложениями, накапливающимися в настоящее время в озерах или морях, ни с теми, что порождены обычным вулканическим действием. Члены обоих этих подразделений горных пород согласуются в том, что они являются высококристаллическими и лишены органических остатков. Породы одного подразделения были названы плутоническими, включая все граниты и некоторые порфиры, которые по некоторым своим характеристикам близки к вулканическим формациям. Члены другого класса являются стратифицированными и часто сланцеватыми, и были названы некоторыми кристаллическими сланцами, в группу которых включены гнейс, слюдяной сланец, роговообманковый сланец, статуарный мрамор, более тонкие виды кровельного сланца и другие породы, которые будут описаны далее.

Поскольку признано, что ничего строго аналогичного этим кристаллическим продуктам в настоящее время нельзя увидеть в процессе формирования на поверхности Земли, естественно возникает вопрос, на каких данных мы можем найти для них место в системе классификации, основанной на происхождении горных пород. Я не могу, отвечая на этот вопрос, претендовать на то, чтобы дать студенту в нескольких словах понятный отчет о длинной цепи фактов и рассуждений, с помощью которых геологи пришли к выводу об аналогии рассматриваемых пород с другими, находящимися в процессе формирования на поверхности. Результат, однако, может быть кратко изложен. Все различные виды гранита, составляющие плутоническое семейство, считаются имеющими магматическое происхождение, но сформированными под большим давлением, на значительных глубинах в Земле, или иногда, возможно, под определенным весом вышележащей воды. Подобно лаве вулканов, они были расплавлены, а затем остыли и кристаллизовались, но с чрезвычайной медленностью и в условиях, сильно отличающихся от условий тел, остывающих на открытом воздухе. Отсюда они отличаются от вулканических пород не только своей более кристаллической текстурой, но и отсутствием туфов и брекчий, которые являются продуктами извержений на поверхности Земли или под морями незначительной глубины. Они также отличаются отсутствием пор или ячеистых полостей, к которым приводит расширение захваченных газов в обычной лаве.

Хотя гранит часто прорывал другие пласты, его редко, если вообще когда-либо, наблюдали лежащим поверх них, как если бы он их перекрывал. Но поскольку это постоянно происходит с вулканическими породами, их из-за этой особенности д-р МакКаллох назвал «перекрывающими» (overlying); а г-н Неккер предложил термин «подстилающие» (underlying) для гранитов, чтобы обозначить противоположный способ, которым они почти неизменно себя представляют.

Метаморфические, или стратифицированные кристаллические породы. — Четвертое и последнее большое подразделение горных пород — это кристаллические пласты и сланцы, называемые гнейсом, слюдяным сланцем, глинистым сланцем, хлоритовым сланцем, мрамором и тому подобным, происхождение которых более сомнительно, чем у трех других классов. Они не содержат гальки, песка, шлаков или угловатых кусков включенного камня, и никаких следов органических тел, и они часто так же кристаллизуются, как гранит, но разделены на слои, соответствующие по форме и расположению слоям осадочных формаций, и поэтому называются стратифицированными. Слои иногда состоят из чередования веществ, различающихся по цвету, составу и толщине, точно так же, как мы видим в стратифицированных ископаемых отложениях. Согласно теории Гаттона, которую я принимаю как наиболее вероятную и которая будет позже более полно объяснена, материалы этих пластов первоначально отлагались из воды в обычной форме осадка, но впоследствии они были настолько изменены подземным теплом, что приобрели новую текстуру. Демонстрируемо, по крайней мере в некоторых случаях, что такое полное превращение действительно имело место, причем ископаемые пласты обменяли землистую текстуру на высококристаллическую на расстоянии четверти мили от их контакта с гранитом. В некоторых случаях темные известняки, изобилующие раковинами и кораллами, превратились в белый статуарный мрамор, а твердые глины — в сланцы, называемые слюдяным сланцем и роговообманковым сланцем, причем все признаки органических тел были уничтожены.

Хотя мы в значительной степени невежественны относительно точной природы влияния, оказываемого в этих случаях, оно явно несет некоторое сходство с тем, которое, как известно, производят вулканическое тепло и газы; и это действие можно удобно назвать плутоническим, потому что оно, по-видимому, развивалось в тех регионах, где образуются плутонические породы, и при аналогичных условиях давления и глубины в Земле. Будь то горячая вода или пар, проникающие через стратифицированные массы, или электричество, или любые другие причины, которые способствовали созданию кристаллической текстуры, может быть предметом спекуляций, но ясно, что плутоническое влияние иногда пронизывало целые горные массы пластов.

В соответствии с гипотезой, упомянутой выше, я предложил в первом издании «Принципов геологии» (1833) термин «метаморфические» для измененных пластов, термин, производный от μετα (meta) — «пере-» и μορη (morphe) — «форма».

Следовательно, существует четыре больших класса горных пород, рассматриваемых в отношении их происхождения, — водные, вулканические, плутонические и метаморфические. В ходе этой работы будет показано, что части каждого из этих четырех различных классов возникли во многие последовательные периоды. Все они были созданы одновременно и могут даже сейчас находиться в процессе формирования. Неверно, как предполагалось ранее, что все граниты вместе с кристаллическими или метаморфическими пластами были сформированы первыми и поэтому имели право называться «первичными», а водные и вулканические породы были впоследствии наложены и поэтому должны были классифицироваться как вторичные в порядке времени. Эта идея была принята в младенчестве науки, когда все формации, будь то стратифицированные или нестратифицированные, землистые или кристаллические, с ископаемыми или без них, одинаково рассматривались как имеющие водное происхождение. В тот период естественно аргументировали, что фундамент должен быть старше надстройки; но впоследствии было обнаружено, что это мнение ни в коем случае не во всех случаях является законным выводом из фактов; ибо нижние части земной коры часто модифицировались и даже полностью изменялись под влиянием вулканических и других подземных причин, в то время как наложенные формации не были ни в малейшей степени изменены. Другими словами, разрушительные и восстановительные процессы дали жизнь новым породам внизу, в то время как те, что выше, будь то кристаллические или ископаемые, остались в своем древнем состоянии. Даже в таких городах, как Венеция и Амстердам, нельзя утверждать как универсально верное, что верхние части каждого здания, будь то из кирпича или мрамора, более современные, чем фундаменты, на которых они стоят, ибо они часто состоят из деревянных свай, которые могли сгнить и быть заменены одна за другой без малейшего ущерба для зданий наверху; между тем, они могли почти не требовать ремонта и могли быть постоянно обитаемы. Так обстоит дело и с обитаемой поверхностью нашего земного шара в ее отношении к большим массам горных пород непосредственно под ней: она может оставаться неизменной веками, в то время как подстилающие материалы на большой глубине переходят из твердого состояния в жидкое, а затем переконсолидируются, приобретая новую текстуру.

Поскольку все кристаллические породы могут в некотором отношении рассматриваться как принадлежащие к одной большой семье, будь то стратифицированные или нестратифицированные, плутонические или метаморфические, часто будет удобно говорить о них под одним общим названием. Поскольку теперь установлено, как указано выше, что они имеют очень разный возраст, иногда более новые, чем пласты, называемые вторичными, термин «первичные», который ранее использовался для всех них, должен быть отброшен, так как он подразумевал бы явное противоречие. Поэтому необходимо найти новое название, которое не должно иметь хронологического значения и должно выражать, с одной стороны, некоторую особенность, в равной степени приписываемую граниту и гнейсу (как плутоническим, так и измененным породам), а с другой — должно иметь отношение к характеристикам, в которых эти породы отличаются как от вулканических, так и от неизмененных осадочных пластов. Я предложил в «Принципах геологии» (первое издание, том iii) термин «гипогенные» для этой цели, производный от ὑπο (hypo) — «под» и γινομαι (ginomai) — «быть» или «рождаться»; слово, подразумевающее теорию, что гранит, гнейс и другие кристаллические формации являются одинаково «нижне-образованными» породами, или породами, которые не приняли свою нынешнюю форму и структуру на поверхности. Это происходит в самом низком месте в порядке суперпозиции. Даже в таких регионах, как Альпы, где некоторые массы гранита и гнейса могут быть показаны как имеющие сравнительно современную дату, принадлежащие, например, к периоду, который далее будет описан как третичный, они все равно являются подстилающими породами. Они никогда не покоятся на вулканических или трапповых формациях, ни на пластах, содержащих органические остатки. Они являются гипогенными, как «находящиеся под» всеми остальными.

Из сказанного выше читатель поймет, что каждый из четырех великих классов горных пород можно изучать с двух различных точек зрения: во-первых, их можно изучать просто как минеральные массы, возникшие в результате определенных причин и имеющие определенный состав, форму и положение в земной коре, или обладающие другими характеристиками, как положительными, так и отрицательными, например, наличием или отсутствием органических остатков. Во-вторых, породы каждого класса можно рассматривать как грандиозную хронологическую серию памятников, свидетельствующих о последовательности событий в прошлой истории земного шара и его живых обитателей.

Соответственно, я приступлю к рассмотрению каждого семейства горных пород: сначала в отношении тех характеристик, которые не являются хронологическими, а затем в особой связи с различными периодами их формирования.

ГЛАВА II.

ВОДНЫЕ (ОСАДОЧНЫЕ) ПОРОДЫ — ИХ СОСТАВ И ФОРМЫ СТРАТИФИКАЦИИ.

Минеральный состав пластов — Песчаные породы — Глинистые — Известковые — Гипс — Формы стратификации — Первичная горизонтальность — Выклинивание — Диагональное залегание — Знаки ряби.

Следуя порядку, изложенному в предыдущей главе, мы начнем с изучения водных или осадочных пород, которые по большей части отчетливо стратифицированы и содержат окаменелости. Мы можем сначала изучить их с точки зрения минерального состава, внешнего вида, положения, способа происхождения, органического содержимого и других характеристик, присущих им как водным образованиям, независимо от их возраста, а затем рассмотреть их хронологически или в связи с последовательными геологическими периодами, когда они возникли.

Я уже привел краткий обзор данных, которые привели к убеждению, что стратифицированные и ископаемые породы первоначально отлагались под водой; но прежде чем переходить к более детальному исследованию, желательно сказать несколько слов об обычных материалах, из которых состоят такие пласты. Можно сказать, что они принадлежат главным образом к трем типам: песчаным, глинистым и известковым, которые образованы соответственно песком, глиной и карбонатом кальция. Из них песчаные массы состоят преимущественно из кремнистых зерен; глинистые — из смеси кремнистого вещества с определенной долей, около четверти по весу, глинозема; и, наконец, известковые породы или известняки состоят из углекислоты и извести.

Песчаные или кремнистые породы. — Говоря прежде всего о песчаном типе: часто встречаются пласты рыхлого песка, зерна которого целиком состоят из кремнезема, термин, охватывающий все чисто кремнистые минералы, такие как кварц и обычный кремень. Кварц — это кремнезем в чистейшем виде; кремень обычно содержит некоторую примесь глинозема и оксида железа. Кремнистые зерна в песке обычно округлые, как будто под действием проточной воды. Песчаник представляет собой агрегат таких зерен, которые часто сцепляются друг с другом без какого-либо видимого цемента, но чаще скреплены небольшим количеством кремнистого или известкового вещества, либо железом или глиной.

Чистые кремнистые породы можно узнать по тому, что они не вскипают при нанесении капли азотной, серной или другой кислоты, или по тому, что зерна нелегко царапаются или ломаются при обычном давлении. В природе существует всякая промежуточная градация, от совершенно рыхлого песка до твердого песчаника. В слюдяных песчаниках очень много слюды; тонкие серебристые пластинки, на которые расщепляется этот минерал, часто располагаются слоями, параллельными плоскостям стратификации, придавая породе сланцеватую или ламинарную текстуру.

Когда песчаник крупнозернистый, его обычно называют гравелитом. Если зерна округлые и достаточно крупные, чтобы называться галькой, он становится конгломератом, или пудингом, который может состоять из обломков одного или многих различных видов пород. Таким образом, конгломерат — это просто гравий, скрепленный цементом.

Глинистые породы. — Глина, строго говоря, представляет собой смесь кремнезема или кремня с большой долей, обычно около одной четверти, глинозема; но в обычном языке любая земля, обладающая достаточной пластичностью при замешивании с водой, чтобы ее можно было формовать руками или на гончарном круге, называется глиной; такие глины сильно различаются по своему составу и, как правило, представляют собой не что иное, как ил, возникший в результате разложения или разрушения различных пород. Чистейшая глина, встречающаяся в природе, — это фарфоровая глина, или каолин, которая образуется в результате разложения породы, состоящей из полевого шпата и кварца, и почти всегда смешана с кварцем. Сланец также обладает свойством, подобно глине, становиться пластичным в воде: это более твердая форма глины или глинистого вещества, уплотненная давлением. Обычно он расщепляется на неровные пластинки.

Одной из общих характеристик всех глинистых пород является выделение специфического землистого запаха при дыхании на них, что служит тестом на присутствие глинозема, хотя этот запах присущ не чистому глинозему, а, по-видимому, соединению этого вещества с оксидом железа.

Известковые породы. — Этот тип охватывает те породы, которые, подобно мелу, состоят главным образом из извести и углекислоты. Раковины и кораллы также образованы из тех же элементов с добавлением органического вещества. Чтобы получить чистую известь, необходимо прокалить эти известковые вещества, то есть подвергнуть их воздействию тепла достаточной интенсивности, чтобы удалить углекислоту и другие летучие вещества, не остекловывая и не расплавляя саму известь. Белый мел часто представляет собой чистый карбонат кальция; и эта порода, хотя обычно находится в мягком и землистом состоянии, иногда бывает достаточно твердой, чтобы использоваться для строительства, и даже переходит в плотный камень, или камень, отдельные части которого настолько малы, что неразличимы невооруженным глазом.

Многие известняки целиком состоят из мелких обломков раковин и кораллов или из сцементированного известкового песка. Последние можно было бы назвать «известковыми песчаниками», но этот термин более правильно применяется к породе, в которой зерна частично известковые, а частично кремнистые, или к кварцевым песчаникам, имеющим цемент из карбоната кальция.

Разновидность известняка, называемая «оолитом», состоит из многочисленных мелких яйцевидных зерен, напоминающих икру рыбы, каждое из которых обычно имеет в качестве ядра мелкий обломок песка, вокруг которого накопились концентрические слои известкового вещества.

Любой известняк, достаточно твердый, чтобы принимать тонкую полировку, называется мрамором. Многие из них содержат окаменелости; но статуарный мрамор, который также называют сахаровидным известняком, поскольку его текстура напоминает текстуру кускового сахара, лишен окаменелостей и во многих случаях является членом метаморфической серии.

Кремнистый известняк представляет собой тесную смесь карбоната кальция и кремня и становится тем тверже, чем больше преобладает кремнистое вещество.

Присутствие карбоната кальция в породе можно установить, нанеся на поверхность небольшую каплю разбавленной серной, азотной или соляной кислоты, либо крепкого уксуса; ибо известь, обладая большим химическим сродством к любой из этих кислот, чем к углекислоте, немедленно соединяется с ними, образуя новые соединения, превращаясь тем самым в сульфат, нитрат или хлорид кальция. Углекислота, высвобождаясь таким образом из соединения с известью, улетучивается в газообразной форме и вспенивается или вскипает, пробиваясь мелкими пузырьками через каплю жидкости. Это вскипание бывает бурным или слабым в зависимости от того, чист известняк или загрязнен, или, иными словами, в зависимости от количества посторонних веществ, смешанных с карбонатом кальция. Без помощи этого теста даже самый опытный глаз не всегда может обнаружить присутствие карбоната кальция в породах.

Вышеупомянутые три класса пород — кремнистые, глинистые и известковые — постоянно переходят друг в друга и редко встречаются в совершенно раздельном и чистом виде. Таким образом, встретить известняк такой же чистый, как обычный белый мел, или глину, столь же богатую глиноземом, как та, что используется в Корнуолле для фарфора, или песок, столь же целиком состоящий из кремнистых зерен, как белый песок в Алум-Бэй на острове Уайт, или песчаник, столь же чистый, как гравелит из Фонтенбло, используемый для мощения во Франции, — это исключение из общего правила. Чаще мы находим песок и глину, или глину и мергель, смешанные в одной массе. Когда песок и глина присутствуют в значительном количестве, смесь называется суглинком. Если в глине много известкового вещества, она называется мергелем; но этот термин, к сожалению, использовался так расплывчато, что часто бывает весьма двусмысленным. Его применяли к веществам, в которых нет извести, например, к тому красному суглинку, который в некоторых частях Англии обычно называют красным мергелем. Агрономы имели обыкновение называть мергелем любую почву, которая, подобно настоящему мергелю, легко распадалась на части при воздействии воздуха. Отсюда возникла путаница с использованием этого названия для почв, которые, состоя из суглинка, легко обрабатывались плугом, хотя и были лишены извести.

Мергелистый сланец относится к мергелю так же, как глинистый сланец к глине, являясь известковым сланцем. Он очень распространен в некоторых странах, например, в Швейцарских Альпах. Глинистый или мергелистый известняк также встречается довольно часто.

Существует немного других видов пород, которые входят в состав осадочных пластов в такой степени, чтобы было необходимо останавливаться здесь на их характеристиках. Я могу, однако, упомянуть еще два — магнезиальный известняк, или доломит, и гипс. Магнезиальный известняк состоит из карбоната кальция и карбоната магния; доля последнего в некоторых случаях достигает почти половины. Он вскипает с кислотами гораздо медленнее и слабее, чем обычный известняк. В Англии эта порода обычно желтоватого цвета; но она сильно варьируется по минералогическому характеру, переходя от землистого состояния к белому плотному камню большой твердости. Доломит, столь распространенный во многих частях Германии и Франции, также является разновидностью магнезиального известняка, обычно зернистой текстуры.

Гипс. — Гипс — это порода, состоящая из серной кислоты, извести и воды. Обычно это мягкая беловато-желтая порода с текстурой, напоминающей кусковой сахар, но иногда она целиком состоит из чечевицеобразных кристаллов. Он нерастворим в кислотах и не вскипает, как мел и доломит, потому что не содержит углекислого газа, или связанного воздуха, так как известь уже соединена с серной кислотой, к которой она имеет более сильное сродство, чем к любой другой. Безводный гипс — редкая разновидность, в которую вода не входит как составная часть. Гипсовый мергель — это смесь гипса и мергеля. Алебастр — это зернистая и плотная разновидность гипса, встречающаяся в массах, достаточно крупных для использования в скульптуре и архитектуре. Иногда это чистое белоснежное вещество, как, например, алебастр из Вольтерры в Тоскане, хорошо известный тем, что из него вырезают произведения искусства во Флоренции и Ливорно. Это более мягкий камень, чем мрамор, и его легче обрабатывать.

Формы стратификации. — Серия пластов иногда состоит из одной из вышеупомянутых пород, иногда из двух или более в чередующихся слоях. Так, например, в угольных районах Англии мы часто проходим через несколько пластов песчаника, некоторые из более тонкого, другие из более грубого зерна, некоторые белые, другие темного цвета, а под ними — слои глинистого сланца и песчаника или пласты сланца, делимые на листовидные пластинки и содержащие прекрасные отпечатки растений. Затем мы снова встречаем пласты чистого и нечистого угля, чередующиеся со сланцами и песчаниками, а под всем этим, возможно, находятся известковые пласты или пласты известняка, наполненные кораллами и морскими раковинами, причем каждый пласт отличается от другого определенными окаменелостями или обилием конкретных видов раковин или зоофитов.

Это чередование различных видов пород создает наиболее отчетливую стратификацию; и мы часто находим пласты известняка и мергеля, конгломерата и песчаника, песка и глины, повторяющиеся снова и снова, почти в регулярном порядке, на протяжении серии из многих сотен пластов. Причины, которые могут вызывать эти явления, различны и были подробно обсуждены в моем трактате о современных изменениях земной поверхности. Там показано, что реки, впадающие в озера и моря, несут осадки, варьирующиеся по количеству, составу, цвету и зернистости в зависимости от сезона; воды иногда бывают полноводными и быстрыми, в другие периоды — низкими и слабыми; различные притоки, также дренирующие особые страны и почвы и поэтому несущие особые осадки, разливаются в разные периоды. Было также показано, что морские волны и течения подмывают скалы во время зимних штормов и уносят материалы в глубину, после чего наступает период спокойствия, когда только самый тонкий ил разносится движениями океана по той же подводной области.

Целью настоящей работы не является описание этих операций, повторяющихся из года в год и из века в век; но я могу предложить объяснение того, как возникли некоторые слюдяные песчаники, те, в которых мы видим бесчисленные тонкие слои слюды, разделяющие слои тонкого кварцевого песка. Я наблюдал такое же расположение материалов в свежем иле, отложившемся в эстуарии Ла-Рош-Сен-Бернар в Бретани, в устье Луары. Окружающие породы состоят из гнейса, который при своем разрушении поставляет ил: когда он высыхает во время отлива, обнаруживается, что он состоит из коричневой ламинированной глины, разделенной тонкими прослойками слюды. Разделение слюды в этом случае, или в случае слюдяных песчаников, можно понять следующим образом. Если мы возьмем горсть кварцевого песка, смешанного со слюдой, и бросим его в чистый проточный поток, мы увидим, как материалы немедленно сортируются водой: зерна кварца падают почти прямо на дно, в то время как пластинки слюды тратят гораздо больше времени, чтобы достичь дна, и уносятся дальше вниз по потоку. В первый момент вода мутная, но сразу после этого видны только плоские поверхности пластинок слюды, отражающие серебристый свет, по мере того как они медленно опускаются, образуя отчетливую слюдяную пластинку. Слюда — более тяжелый минерал из двух, но она дольше остается во взвешенном состоянии из-за своей большой площади поверхности. Поэтому легко понять, что там, где на такой ил воздействует речное или приливное течение, тонкие пластинки слюды будут уноситься дальше и не отлагаться в тех же местах, что и зерна кварца; а поскольку сила и скорость потока время от времени меняются, слои слюды или песка будут последовательно отлагаться на одной и той же площади.

Первичная горизонтальность. — Обычно говорят, что верхняя и нижняя поверхности пластов, или плоскости стратификации, как их называют, параллельны. Хотя это не совсем верно, они приближаются к параллельности по той же причине, по которой осадки обычно отлагаются сначала почти горизонтальными слоями. Причину такого расположения ни в коем случае нельзя приписывать первоначальной ровности или горизонтальности морского дна; ибо установлено, что в тех местах, где в последнее время не отлагалось никакого вещества, дно океана часто бывает таким же неровным, как и суша, имея, подобным образом, свои холмы, долины и овраги. Однако если бы море отступило или вода ушла вблизи устья большой реки, где формировалась дельта, мы увидели бы обширные равнины ила и песка, обнажившиеся на суше, которые глазу казались бы совершенно ровными, хотя в действительности они имели бы легкий наклон от суши к морю.

Эта тенденция вновь образованных пластов принимать горизонтальное положение возникает главным образом из-за движения воды, которая перемещает частицы песка или ила по дну и заставляет их оседать в углублениях или впадинах, где они менее подвержены воздействию течения, чем когда они покоятся на возвышенностях. Скорость течения и движение поверхностных волн уменьшаются от поверхности вниз и минимальны в тех углублениях, где вода наиболее глубока.

Рис. 1.

Хорошую иллюстрацию упомянутого здесь принципа можно иногда увидеть в окрестностях вулкана, когда разрез, естественный или искусственный, открывает взору последовательность разноцветных слоев песка и пепла, выпавших ливнями на неровную почву. Пусть A B (рис. 1) будут двумя гребнями с промежуточной долиной. Эти первоначальные неровности поверхности были постепенно сглажены пластами песка и пепла c, d, e, причем поверхность в точке e стала совершенно ровной. Будет видно, что, хотя материалы первых слоев в значительной степени приспособились к форме почвы A B, каждый пласт наиболее толст в нижней части. Сначала множество частиц под действием собственной тяжести скатывалось бы по крутым склонам A и B, а другие впоследствии сдувались бы ветром, падая с гребней, и оседали бы в углублении, которое таким образом становилось бы все более сглаженным по мере накопления пластов от c до e. Эта выравнивающая операция, возможно, станет более понятной для студента, если предположить, что на равнине движущегося песка, подобной африканской пустыне, вырыто несколько параллельных траншей, и в этом случае ветер вскоре заставил бы исчезнуть все следы этих траншей, и поверхность стала бы такой же однородной, как прежде. Теперь вода в движении может оказывать эту выравнивающую силу на подобные материалы легче, чем воздух, ибо почти все камни теряют в воде более трети веса, который они имеют в воздухе, при этом удельный вес горных пород в целом составляет 2 1/2 по сравнению с удельным весом воды, который принимается за 1. Но плавучесть песка или ила была бы еще больше в море, так как плотность соленой воды превышает плотность пресной.

Тем не менее, какой бы однородной и горизонтальной ни была поверхность новых отложений в целом, все же существуют многие возмущающие причины, такие как водовороты в воде и течения, движущиеся сначала в одном, а затем в другом направлении, которые часто вызывают неровности. Мы можем иногда проследить пласт известняка, сланца или песчаника на протяжении многих сотен ярдов непрерывно; но обычно в конце концов обнаруживаем, что каждый отдельный пласт выклинивается и позволяет пластам, которые ранее находились выше и ниже него, встретиться. Если материалы грубые, как в гравелитах и конгломератах, те же пласты редко можно проследить на многие ярды, не меняясь в размерах и часто внезапно обрываясь. (См. рис. 2.)

Рис. 2.

Разрез пластов песчаника, гравелита и конгломерата.

Рис. 3.

Разрез песка на Сэнди-Хилл, близ Бигглсуэйда, Бедфордшир. Высота 20 футов. (Зеленопесчаная формация.)

Диагональная или косая стратификация. — Существует также другое часто встречающееся явление. Мы находим серию более крупных пластов, каждый из которых состоит из ряда второстепенных слоев, расположенных наклонно к общим плоскостям стратификации. Этому диагональному расположению было дано название «ложная или косая стратификация». Так, на прилагаемом разрезе (рис. 3) мы видим семь или восемь крупных пластов рыхлого песка, желтого и коричневого, а линии a, b, c отмечают некоторые из основных плоскостей стратификации, которые почти горизонтальны. Но большая часть подчиненных пластинок не соответствует этим плоскостям, а часто имеет крутой наклон, причем наклон иногда направлен в противоположные стороны света. Когда песок рыхлый и несвязный, как в представленном здесь случае, отклонение от параллельности наклонных пластинок невозможно объяснить никакой перегруппировкой частиц, приобретенной во время консолидации породы. Каким же образом такие неровности могут быть обусловлены первичным отложением? Мы должны предположить, что на дне моря, так же как и в руслах рек, движения волн, течений и водоворотов часто заставляют ил, песок и гравий отлагаться кучами в определенных местах, вместо того чтобы распределяться равномерно по широкой площади. Иногда, когда таким образом образуются банки, течения могут прорезать в них проходы, точно так же, как река формирует свое русло. Предположим, что банка A (рис. 4) сформирована таким образом с крутым наклонным боком, и вода находится в спокойном состоянии, слой осадка № 1 отлагается на ней, почти соответствуя ее поверхности. Впоследствии другие слои, 2, 3, 4, могут отлагаться последовательно, так что формируется банка B C D. Если затем скорость течения увеличивается, оно может срезать верхнюю часть этой массы до пунктирной линии e (рис. 4) и отложить удаленные таким образом материалы дальше, чтобы сформировать слои 5, 6, 7, 8. Теперь у нас есть банка B C D E (рис. 5), поверхность которой почти ровная и на которой затем могут накапливаться почти горизонтальные слои 9, 10, 11. На рис. 3 было показано, что диагональные слои последовательных пластов могут иногда иметь противоположный наклон. Это хорошо видно на некоторых скалах из рыхлого песка на побережье Саффолка. Часть одной из них представлена на рис. 6, где слои, которых около шести на дюйм толщины, состоят из кварцевых зерен. Это расположение могло быть обусловлено измененным направлением приливов и течений в том же месте.

Рис. 4.

Рис. 5.

Рис. 6.

Скалы между Мизмером и Данвичем.

Рис. 7.

Разрез от Монте-Кальво к морю по долине Маньян, близ Ниццы.

A. Доломит и песчаник. (Зеленопесчаная формация?)

a, b, d. Пласты гравия и песка.

c. Тонкий мергель и песок Сент-Мадлен, с морскими раковинами.

Приведенное выше описание наклонного положения второстепенных слоев, составляющих один пласт, в определенных случаях применимо в гораздо более грандиозном масштабе к массам толщиной в несколько сотен футов и протяженностью во много миль. Прекрасный пример можно увидеть у подножия Приморских Альп близ Ниццы. Горы здесь резко обрываются в море, так что глубина во много сотен саженей часто обнаруживается на расстоянии броска камня от берега, а иногда глубина в 3000 футов на расстоянии полумили. Но в определенных точках пласты песка, мергеля или конгломерата залегают между берегом и горами, как на прилагаемом рис. 7, где обширную последовательность наклонных пластов гравия и песка можно проследить от моря до Монте-Кальво, на расстояние не менее 9 миль по прямой линии. Падение этих пластов удивительно равномерно, будучи всегда направленным на юг или к Средиземному морю, под углом около 25°. Они открыты взору в почти вертикальных обрывах, варьирующихся от 200 до 600 футов в высоту, которые ограничивают долину, по которой течет река Маньян. Хотя в общем виде пласты кажутся параллельными и однородными, при внимательном рассмотрении обнаруживается, что они имеют клиновидную форму и выклиниваются, если проследить их на несколько сотен футов или ярдов, так что мы можем предположить, что они были первоначально сброшены на склон крутой банки, где река или альпийский поток впадали в глубокое и спокойное море и формировали дельту, которая постепенно продвигалась от подножия Монте-Кальво на расстояние 9 миль от первоначального берега. Если бы впоследствии эта часть Альп и морское дно поднялись на 700 футов, побережье приобрело бы свою нынешнюю конфигурацию, дельта вышла бы на поверхность, и река могла бы прорезать через нее глубокий канал.

Хорошо известно, что потоки и ручьи, которые сейчас спускаются с альпийских склонов к берегу, ежегодно, когда тает снег, приносят огромное количество гальки и песка, а затем, по мере их спада, тонкий ил, в то время как летом они почти или полностью сухие; так что можно с уверенностью предположить, что отложения, подобные отложениям долины Маньян, состоящие из грубого гравия, чередующегося с тонким осадком, все еще продолжают формироваться во многих точках, как, например, в устье Вара. Они должны продвигаться на Средиземное море в виде больших отмелей, заканчивающихся крутым талусом; таковым является первоначальный способ накопления всех грубых материалов, переносимых в глубокую воду, особенно там, где они состоят в значительной части из гальки, которая не может транспортироваться на неопределенные расстояния течениями умеренной скорости. Из-за невнимания к фактам и выводам такого рода иногда делалась очень преувеличенная оценка предполагаемой глубины древнего океана. Нет сомнений, например, что пласты a, рис. 7, или те, что ближе всего к Монте-Кальво, старше тех, что обозначены b, а те, в свою очередь, сформировались до c; но вертикальную глубину гравия и песка в любом одном месте нельзя доказать даже в 1000 футов, хотя она, возможно, гораздо больше, но, вероятно, никогда не превышает в любой точке 3000 или 4000 футов. Но если бы мы предположили, что все пласты когда-то были горизонтальными и что их нынешнее падение или наклон обусловлены последующими движениями, мы были бы вынуждены сделать вывод, что море глубиной 9 миль было заполнено чередующимися слоями ила и гальки, сброшенными один на другой.

В рассматриваемой местности, расположенной в нескольких милях к западу от Ниццы, существует много геологических данных, детали которых здесь привести невозможно, и все они ведут к мнению, что когда формировалось отложение Маньян, форма и очертания альпийских склонов и берега во многом напоминали то, что мы сейчас видим во многих точках в окрестностях. То, что пласты a, b, c, d являются сравнительно современными, доказывается тем фактом, что в прослойках суглинистого мергеля, залегающих между галечными пластами, находятся ископаемые раковины, половина из которых принадлежит видам, ныне живущим в Средиземном море.

Рис. 8.

Плита песчаника со знаками ряби (нового красного) из Чешира.

Знаки ряби. — Знаки ряби, столь обычные на поверхности песчаников всех возрастов (см. рис. 8) и столь часто наблюдаемые на морском берегу во время отлива, по-видимому, возникают в результате дрейфа материалов вдоль дна воды, очень похожим образом на тот, который может объяснить описанные выше наклонные слои. Эта рябь не ограничивается только пляжем между отметками высокого и низкого уровня воды, но также образуется на песках, которые постоянно покрыты водой. Подобные волнистые гребни и борозды также можно иногда увидеть на поверхности дрейфующего снега и надувного песка. Ниже описан способ, которым я однажды наблюдал, как движение воздуха производит этот эффект на большой площади ровного пляжа, обнаженного во время отлива близ Кале. Облака мелкого белого песка сдувались с соседних дюн, покрывая берег и отбеливая темную ровную поверхность песчанистого ила, и этот свежий слой песка был красиво покрыт рябью. Выровняв все маленькие гребни и борозды этой ряби на площади в несколько квадратных ярдов, я увидел, что они полностью восстановились примерно через десять минут, причем общее направление гребней всегда было под прямым углом к направлению ветра. Восстановление началось с появления здесь и там небольших отдельных кучек песка, которые вскоре удлинялись и соединялись вместе, образуя длинные извилистые гребни с промежуточными бороздами. Каждый гребень имел одну сторону слегка наклонную, а другую крутую; подветренная сторона всегда была крутой, как b, c — d, e; наветренная сторона — пологий склон, как a, b — c, d, рис. 9. Когда порыв ветра дул с достаточной силой, чтобы гнать облако песка, было видно, как все гребни приходят в движение одновременно, каждый надвигаясь на борозду перед ним и в течение нескольких минут заполняя место, которое занимали борозды. Способ продвижения заключался в постоянном дрейфе зерен песка вверх по склонам a b и c d, многие из которых, достигнув b и d, переваливали через откосы b c и d e и оказывались под защитой от ветра; так что они оставались неподвижными, покоясь, в зависимости от своей формы и импульса, на разных частях спуска, и лишь немногие скатывались до самого дна. Таким образом, было отчетливо видно, как каждый гребень медленно движется вперед всякий раз, когда сила ветра возрастала. Иногда часть гребня, продвигаясь быстрее остальных, настигала гребень непосредственно перед ним и сливалась с ним, вызывая тем самым те разветвления и ответвления, которые столь обычны и два из которых видны на плите, рис. 8. Мы можем наблюдать эту конфигурацию в песчаниках всех возрастов, и в них также, как сейчас на морском побережье, мы часто можем обнаружить две системы ряби, интерферирующие друг с другом; одна более древняя и наполовину сглаженная, и новая, в которой желоба и гребни более отчетливы и имеют другое направление. Это пересечение двух наборов ряби возникает из-за изменения ветра и нового направления, в котором волны выбрасываются на берег.

Рис. 9.

Знаки ряби обычно являются признаком морского пляжа или воды глубиной от 6 до 10 футов, ибо волнение, вызываемое волнами даже во время штормов, распространяется на очень небольшую глубину. Однако из этого правила есть некоторые исключения, и недавние знаки ряби наблюдались на глубине 60 или 70 футов. Также было установлено, что течения или большие массы воды в движении могут взмучивать ил и песок на глубине 300 или даже 450 футов.

ГЛАВА III.

РАСПОЛОЖЕНИЕ ОКАМЕНЕЛОСТЕЙ В ПЛАСТАХ — ПРЕСНОВОДНЫЕ И МОРСКИЕ.

Последовательное отложение, указываемое окаменелостями — Известняки, образованные кораллами и раковинами — Доказательства постепенного нарастания пластов, полученные из окаменелостей — Серпула, прикрепленная к спатангусу — Дерево, просверленное терединой — Триполи и полуопал, образованные инфузориями — Мел, происходящий главным образом от органических тел — Различие пресноводных отложений от морских — Роды пресноводных и наземных раковин — Правила распознавания морских моллюсков — Гирогонит и хара — Пресноводные рыбы — Чередование морских и пресноводных отложений — Лим-Фьорд.

Рассмотрев в предыдущей главе формы стратификации, насколько они определяются расположением неорганического вещества, мы можем теперь обратить внимание на то, как органические остатки распределяются в стратифицированных отложениях. Мы часто не смогли бы обнаружить никаких признаков стратификации или последовательного отложения, если бы определенные виды окаменелостей не встречались здесь и там на определенных глубинах в массе. На одном уровне, например, преобладают одностворчатые раковины одного или нескольких видов; на другом — двустворчатые раковины; а на третьем — кораллы; в то время как в некоторых формациях мы находим слои растительного вещества, обычно происходящего от наземных растений, разделяющие пласты.

Новичку может показаться немыслимым, как горы толщиной в несколько тысяч футов могли наполниться окаменелостями сверху донизу; но трудность устраняется, когда он размышляет о происхождении стратификации, как объяснено в предыдущей главе, и отводит достаточно времени для накопления осадков. Он никогда не должен упускать из виду тот факт, что в процессе отложения каждый отдельный слой был когда-то самым верхним и непосредственно покрывался водой, в которой жили водные животные. Каждый пласт, по сути, как бы глубоко он ни лежал сейчас под поверхностью, когда-то был в состоянии гальки, рыхлого песка или мягкого ила на дне моря, в котором раковины и другие тела легко становились заключенными.

Обращая внимание на природу этих остатков, мы часто можем определить, было ли отложение медленным или быстрым, происходило ли оно в глубоком или мелком море, вблизи берега или далеко от суши, и была ли вода соленой, солоноватой или пресной. Некоторые известняки состоят почти исключительно из кораллов, и во многих случаях очевидно, что нынешнее положение каждого ископаемого зоофита было определено тем, как он рос изначально. Ось коралла, например, если его естественный рост вертикальный, все еще остается под прямым углом к плоскости стратификации. Если пласт сейчас горизонтален, круглые сферические головки определенных видов остаются сверху, а точки их прикрепления направлены вниз. Это расположение иногда повторяется на протяжении большой последовательности пластов. Из того, что мы знаем о росте подобных зоофитов в современных рифах, мы делаем вывод, что скорость их роста была чрезвычайно медленной, и некоторые из окаменелостей должны были процветать веками, подобно лесным деревьям, прежде чем достигли столь большого размера. В течение этих веков вода оставалась чистой и прозрачной, ибо такие кораллы не могут жить в мутной воде.

Рис. 10.

Ископаемая Gryphæa, покрытая как снаружи, так и изнутри ископаемыми серпулами.

Точно так же, когда мы видим тысячи взрослых раковин, рассеянных повсюду по всей длинной серии пластов, мы не можем сомневаться, что для размножения последовательных поколений требовалось время; и доказательство медленного накопления становится еще более поразительным благодаря доказательствам, столь часто обнаруживаемым, того, что ископаемые тела некоторое время лежали на дне океана после смерти, прежде чем были погребены в осадке. Ничто, например, не является более обычным, чем видеть ископаемых устриц в глине с серпулами, или морскими желудями (балянусами), или кораллами и другими существами, прикрепленными к внутренней стороне створок, так что моллюск, безусловно, не был погребен в глинистом иле в момент своей смерти. Должен был существовать интервал, в течение которого он все еще был окружен чистой водой, когда моллюски, ныне прилипшие к нему, выросли из эмбрионального состояния до полной зрелости. Прикрепленные раковины, которые являются чисто внешними, как некоторые из серпул (a) на прилагаемом рисунке (рис. 10), часто могли вырасти на устрице или другой раковине, пока животное внутри было еще живо; но если они найдены внутри, это могло произойти только после смерти обитателя раковины, которая служит опорой. Таким образом, на рис. 10 видно, что две серпулы выросли внутри, одна из них точно в том месте, где был прикреплен приводящий мускул Gryphæa (разновидность устрицы).

Некоторые ископаемые раковины, даже если они просто прикреплены к внешней стороне других, служат полным свидетельством упомянутого выше вывода, а именно, что между смертью существа, к раковине которого они прилипают, и погребением оной в иле или песке проходил интервал. Морские ежи, или Echini, столь обильные в белом мелу, дают хорошую иллюстрацию. Хорошо известно, что эти животные в живом состоянии неизменно покрыты многочисленными иглами, которые служат органами движения и поддерживаются рядами бугорков, последние видны только после смерти морского ежа, когда иглы отпадают. На рис. 12 представлен живой вид Spatangus, обычный на нашем побережье, с одной половиной раковины, лишенной игл. На рис. 11 ископаемое того же рода из белого мела Англии показывает обнаженную поверхность, которую особи этого семейства демонстрируют, когда лишены своих щетинок. Следовательно, взрослая Serpula, которая сейчас прилипает снаружи, не могла начать расти, пока Spatangus не умер и иглы не были отсоединены.

Рис. 11.

Serpula, прикрепленная к ископаемому Spatangus из мела.

Рис. 12.

Современный Spatangus с иглами, удаленными с одной стороны.

b. Игла и бугорки, нат. вел.

a. То же, увеличенное.

Теперь серию событий, засвидетельствованных здесь одной окаменелостью, можно продолжить еще на шаг. Так, например, мы часто встречаем морского ежа в мелу (см. рис. 13), к которому прикреплена нижняя створка Crania, рода двустворчатых моллюсков. Верхняя створка (b, рис. 13) почти неизменно отсутствует, хотя иногда встречается в состоянии идеальной сохранности в белом мелу на некотором расстоянии. В этом случае мы ясно видим, что морской еж сначала жил от юности до старости, затем умер и потерял свои иглы, которые были унесены. Затем молодая Crania прилипла к обнаженной раковине, выросла и погибла в свою очередь; после чего верхняя створка отделилась от нижней, прежде чем Echinus стал заключен в меловом иле.

Рис. 13.

a. Echinus из мела, с прикрепленной нижней створкой Crania.

b. Верхняя створка Crania, отсоединенная.

Стоит упомянуть еще одну иллюстрацию того, как отдельные окаменелости могут иногда проливать свет на прежнее состояние вещей, как на дне океана, так и на некоторой прилегающей суше. Мы встречаем много фрагментов дерева, просверленных корабельными червями на различных глубинах в глине, на которой построен Лондон. Целые ветви и стволы деревьев, длиной в несколько футов, иногда выкапываются, просверленные повсюду отверстиями этих сверлильщиков, причем трубки и раковины моллюска все еще остаются в цилиндрических полостях. На рис. 15 e представлено изображение куска современного дерева, пронзенного Teredo navalis, или обычным корабельным червем, который разрушает деревянные сваи и корабли. Когда цилиндрическая трубка d была извлечена из дерева, на более крупном конце видна раковина, состоящая из двух частей, как показано на c. Точно так же кусок ископаемого дерева (a, рис. 14) был перфорирован животным родственного, но вымершего рода, названного Ламарком Teredina. Известковая трубка этого моллюска была соединена и как бы припаяна к створкам раковины (b), которые поэтому не могут быть отделены от трубки, подобно створкам современного Teredo. Дерево в этом ископаемом образце теперь превратилось в каменную массу, смесь глины и извести; но оно когда-то должно было быть плавучим и дрейфовать в море, когда на нем жили Teredinæ, перфорируя его во всех направлениях. Опять же, прежде чем колония поселилась на плавнике, ветвь дерева должна была быть снесена рекой в море, вырвана с корнем, возможно, наводнением, или оторвана и брошена в волны ветром: и таким образом наши мысли переносятся в более ранний период, когда дерево годами росло на суше, наслаждаясь подходящей почвой и климатом.

Ископаемое и современное дерево, просверленное перфорирующими моллюсками.

Рис. 14. a. Ископаемое дерево из лондонской глины, просверленное Teredina.

b. Раковина и трубка Teredina personata, правая фигура — вид с брюшной стороны, левая — вид со спинной стороны.

Рис. 15. e. Современное дерево, просверленное Teredo.

d. Раковина и трубка Teredo navalis, из того же.

c. Вид створок спереди и сзади, отделенных от трубки.

Уже было отмечено, что существуют породы во внутренних частях континентов, на различных глубинах в земле и на больших высотах над уровнем моря, почти целиком состоящие из остатков зоофитов и моллюсков. Такие массы можно сравнить с современными устричными банками и коралловыми рифами; и, подобно им, скорость их нарастания должна была быть чрезвычайно постепенной. Но существует множество каменных отложений в земной коре, которые, как теперь доказано, произошли от растений и животных, органическое происхождение которых до последних лет не подозревалось даже натуралистами. Поэтому большое удивление вызвало недавнее открытие профессора Эренберга из Берлина, что определенный вид кремнистого камня, называемый триполи, целиком состоит из миллионов остатков органических существ, которые прусский натуралист относит к микроскопическим инфузориям, но которые большинство других теперь считают растениями. Они изобилуют в пресноводных озерах и прудах в Англии и других странах и называются диатомовыми водорослями теми натуралистами, которые верят в их растительное происхождение. Упомянутое вещество давно хорошо известно в искусстве, будучи используемым в виде порошка для полировки камней и металлов. Оно было получено, среди прочих мест, из Билина в Богемии, где один пласт, простирающийся на широкой площади, имеет толщину не менее 14 футов. Этот камень, при исследовании под мощным микроскопом, оказывается состоящим из кремнистых пластинок или панцирей вышеупомянутых диатомовых водорослей, соединенных вместе без какого-либо видимого цемента. Трудно передать представление об их крайней миниатюрности; но Эренберг оценивает, что в билинском триполи содержится 41 000 миллионов особей Gaillonella distans (см. рис. 17) в каждом кубическом дюйме, который весит около 220 гран, или около 187 миллионов в одном гране. Таким образом, при каждом движении, которое мы делаем этим полировальным порошком, несколько миллионов, возможно, десятки миллионов идеальных окаменелостей раздавливаются в атомы.

Рис. 16. Bacillaria vulgaris?

Рис. 17. Gaillonella distans.

Рис. 18. Gaillonella ferruginea.

Эти фигуры увеличены почти в 300 раз, за исключением нижней фигуры G. ferruginea (рис. 18 a), которая увеличена в 2000 раз.

Фрагмент полуопала из большого пласта триполи, Билин.

Рис. 19. Нат. вел.

Рис. 20. То же, увеличенное, показывающее круговые сочленения вида Gaillonella и спикулы Spongilla.

Остатки этих диатомовых водорослей состоят из чистого кремнезема, и их формы различны, но очень выражены и постоянны в конкретных родах и видах. Так, в семействе Bacillaria (см. рис. 16) окаменелости, сохранившиеся в триполи, демонстрируют те же деления и поперечные линии, которые характеризуют живые виды родственной формы. С ними также иногда перемешаны кремнистые спикулы или внутренние опоры пресноводной губки, или Spongilla Ламарка (см. игловидные тела на рис. 20). Эти кремнистые панцири и спикулы, хотя и твердые, очень хрупкие, ломаются как стекло, и поэтому превосходно приспособлены при растирании для измельчения в тонкий порошок, пригодный для полировки поверхности металлов.

Помимо триполи, состоящего исключительно из описанных выше ископаемых остатков, в верхней части мощного пласта у Билина встречается другой, более тяжелый и плотный камень, разновидность полуопала, в котором бесчисленные части диатомовых водорослей и спикулы губок Spongilla заполнены кремнистым веществом, сцементировавшим их. Предполагается, что кремнистые остатки наиболее хрупких диатомовых водорослей были растворены водой, что и привело к образованию этого опала, в котором более прочные ископаемые сохранились подобно насекомым в янтаре. Это мнение подтверждается тем фактом, что количество органических тел и четкость их очертаний уменьшаются по мере увеличения количества опалового цемента.

В богемском триполи, описанном выше, как и в триполи из Планица в Саксонии, виды диатомовых водорослей (или инфузорий, как их называл Эренберг) являются пресноводными; однако в других странах, например в триполи с острова Иль-де-Франс, они относятся к морским видам, и все они принадлежат к отложениям третичного периода, о которых речь пойдет далее.

Хорошо известное вещество, называемое болотной железной рудой, часто встречающееся в торфяниках, также, согласно исследованиям Эренберга, состоит из бесчисленных членистых нитей желто-охристого цвета, сложенных частично кремнем, а частично оксидом железа. Эти нити являются панцирями мельчайшего микроскопического организма, называемого Gaillonella ferruginea (рис. 18).

Cytheridæ и Foraminifera из мела.

Рис. 21. Cythere, Müll. Cytherina, Lam.

Рис. 22. Фрагмент Nodosaria.

Рис. 23. Cristellaria rotulata.

Рис. 24. Rosalina.

Очевидно, что потребовалось немало времени для накопления пластов, в которые внесли свой вклад бесчисленные поколения диатомовых водорослей; и эти открытия естественным образом заставляют нас предположить, что другие отложения, материалы которых обычно считались неорганическими, в действительности могли быть образованы микроскопическими органическими телами. То, что это справедливо для белого мела, предполагалось давно, поскольку было замечено, что эта порода изобилует разнообразными морскими ископаемыми, такими как раковины, морские ежи, кораллы, губки, ракообразные и рыбы. Мистер Лонсдейл, изучая в октябре 1835 года в музее Лондонского геологического общества образцы белого мела из различных частей Англии, при тщательном их растирании в воде обнаружил, что то, что на глаз кажется просто белыми зернами, на самом деле является хорошо сохранившимися ископаемыми. Он получил более тысячи таких остатков из каждого фунта мела; некоторые из них были фрагментами крошечных кораллов, другие — целыми фораминиферами и Cytheridæ. Прилагаемые рисунки дадут представление о прекрасных формах многих из этих тел. Фигуры a a изображают их естественный размер, но, какими бы крошечными они ни казались, самые мелкие из них, такие как a на рис. 24, являются гигантскими по сравнению с панцирями диатомовых водорослей, упомянутыми ранее. Более того, недавно было обнаружено, что камеры, на которые разделены эти фораминиферы, зачастую заполнены тысячами хорошо сохранившихся органических тел, которые в изобилии присутствуют в каждом мельчайшем зерне мела и особенно заметны в белом налете на кремнях, часто сопровождаясь бесчисленными игольчатыми спикулами губок. Размышляя над этими открытиями, мы естественным образом приходим к догадке, что, подобно тому как бесформенный цемент в полуопале из Билина возник в результате разложения остатков животных и растений, так и те части меловых кремней, в которых невозможно распознать органическую структуру, тем не менее могли составлять часть микроскопических анималькулей.

«Пыль, по которой мы ступаем, когда-то была живой!» — Байрон.

Как слабо это восклицание поэта передает истинные чудеса природы! Ведь здесь мы обнаруживаем доказательства того, что известковая и кремнистая пыль, из которой сложены холмы, не только когда-то была живой, но и почти каждая частица, пусть и невидимая невооруженным глазом, до сих пор сохраняет органическую структуру, которая в неисчислимо далекие времена была запечатлена в ней силами жизни.

Пресноводные и морские ископаемые. — Пласты, независимо от того, отложились ли они в соленой или пресной воде, имеют одинаковые формы; но заключенные в них ископаемые в этих двух случаях сильно различаются, поскольку водные животные, обитающие в озерах и реках, отличаются от тех, что населяют море. В северной части острова Уайт встречается формация мергеля и известняка мощностью более 50 футов, в которой раковины принадлежат преимущественно, если не исключительно, к вымершим видам. Тем не менее мы признаем их пресноводное происхождение, поскольку они относятся к тем же родам, что и ныне в изобилии встречающиеся в прудах и озерах как в нашей стране, так и в более теплых широтах.

Во многих частях Франции, например в Оверни, встречаются пласты известняка, мергеля и песчаника мощностью в сотни футов, содержащие исключительно пресноводные и наземные раковины, а также остатки наземных четвероногих. Количество наземных раковин, рассеянных в некоторых из этих пресноводных отложений, чрезвычайно велико; существуют районы в Германии, где породы почти не содержат никаких других ископаемых, кроме раковин улиток (helices); как, например, известняк на левом берегу Рейна, между Майнцем и Вормсом, в Оппенгейме, Финдхайме, Буденхайме и других местах. Чтобы объяснить это явление, геологу достаточно изучить небольшие дельты горных потоков, впадающих в швейцарские озера в период низкой воды, такие как недавно образованная равнина в месте впадения реки Кандер в Тунское озеро. Там он увидит песок и ил, усеянные бесчисленными мертвыми наземными раковинами, которые были принесены из альпийских долин прошлой весной во время таяния снегов. Далее, если мы исследуем пески на берегах Рейна в нижнем течении, мы обнаружим бесчисленные наземные раковины вперемешку с раковинами видов, принадлежащих к озерам, стоячим водоемам и болотам. Эти особи были смыты с аллювиальных равнин великой реки и ее притоков: одни — из горных районов, другие — с низменностей.

Хотя пресноводные формации часто достигают большой мощности, они обычно весьма ограничены по площади по сравнению с морскими отложениями, точно так же как озера и эстуарии имеют небольшие размеры по сравнению с морями.

Мы можем отличить пресноводную формацию, во-первых, по отсутствию многих ископаемых, почти неизменно встречающихся в морских пластах. Например, здесь нет морских ежей, кораллов и почти нет зоофитов; нет камерных раковин, таких как наутилус, и микроскопических фораминифер. Но главным образом мы руководствуемся формами моллюсков при определении данного вопроса. В пресноводных отложениях количество отдельных раковин часто столь же велико, если не больше, чем в морских пластах; однако разнообразие видов и родов здесь меньше. Этого и следовало ожидать, исходя из того факта, что родов и видов современных пресноводных и наземных раковин немного по сравнению с морскими. Так, роды настоящих моллюсков согласно системе Бленвиля, исключая вымершие виды и формы без раковин, насчитывают около 200, из которых наземные и пресноводные роды составляют едва ли больше шестой части.

Рис. 25.

Cyclas obovata; ископаемая. Гэмпшир.

Рис. 26.

Cyrena consobrina; ископаемая. Грейс, Эссекс.

Рис. 27.

Anodonta Cordierii; ископаемая. Париж.

Рис. 28.

Anodonta latimarginatus; современная. Баия.

Рис. 29.

Unio littoralis; современная. Овернь.

Почти все двустворчатые раковины, или раковины безголовых моллюсков, являются морскими; лишь около десяти из девяноста родов — пресноводные. Среди последних четыре наиболее распространенные формы, как современные, так и ископаемые, — это Cyclas, Cyrena, Unio и Anodonta (см. рисунки); причем две первые и две последние настолько близки, что переходят друг в друга.

Рис. 30.

Gryphæa incurva, Sow. (G. arcuata, Lam.) верхняя створка. Лейас.

Ламарк разделил двустворчатых моллюсков на Dimyary, или тех, которые имеют два крупных мускульных отпечатка на каждой створке, как a b у Cyclas (рис. 25), и Monomyary, таких как устрица и морской гребешок, у которых имеется только один такой отпечаток, как видно на рис. 30. Поскольку ни один из последних, или одномышечных двустворчатых моллюсков, не является пресноводным, мы можем сразу предположить, что отложение, в котором мы находим любого из них, является морским.

Рис. 31.

Planorbis euomphalus; ископаемая. Остров Уайт.

Рис. 32.

Lymnea longiscata; ископаемая. Гэмпшир.

Рис. 33.

Paludina lenta; ископаемая. Гэмпшир.

Наиболее характерными для пресноводных отложений брюхоногими раковинами являются Planorbis, Lymnea и Paludina (см. рисунки). Но к ним иногда добавляются Physa, Succinea, Ancylus, Valvata, Melanopsis, Melania и Neritina (см. рисунки).

Рис. 34.

Succinea amphibia; ископаемая. Лёсс, Рейн.

Рис. 35.

Ancylus elegans; ископаемая. Гэмпшир.

Рис. 36.

Valvata; ископаемая. Грейс, Эссекс.

Рис. 37.

Physa hypnorum; современная.

Рис. 38.

Auricula; современная. Ава.

Рис. 39.

Melania inquinata. Парижский бассейн.

Рис. 40.

Physa columnaris. Парижский бассейн.

Рис. 41.

Melanopsis buccinoidea; современная. Азия.

Что касается одного из них, Ancylus (рис. 35), мистер Грей отмечает, что он иногда ничем не отличается от морской Siphonaria, за исключением самого животного. Однако раковина Ancylus обычно тоньше.

Рис. 42.

Neritina globulus. Парижский бассейн.

Рис. 43.

Nerita granulosa. Парижский бассейн.

Некоторые натуралисты включают Neritina (рис. 42) и морскую Nerita (рис. 43) в один род, поскольку их почти невозможно различить по хорошим родовым признакам. Но, как общее правило, речные виды мельче, глаже и более шарообразны, чем морские; и у них никогда, в отличие от Neritæ, внутренний край наружной губы не бывает зубчатым или зазубренным (см. рис. 43).

Рис. 44.

Cerithium cinctum. Парижский бассейн.

Несколько родов, среди которых Cerithium (рис. 44) является наиболее многочисленным, встречаются как в реках, так и в море, имея виды, свойственные каждой среде. Другие роды, такие как Auricula (рис. 38), являются амфибиями, обитающими в болотах, особенно вблизи моря.

Рис. 45.

Helix Turonensis. Фалуны, Турень.

Рис. 46.

Cyclostoma elegans. Лёсс.

Рис. 47.

Pupa tridens. Лёсс.

Рис. 48.

Clausilia bidens. Лёсс.

Рис. 49.

Bulimus lubricus. Лёсс, Рейн.

Наземные раковины — все брюхоногие. Наиболее многочисленные роды среди них, как в современном, так и в ископаемом состоянии, — это Helix (рис. 45), Cyclostoma (рис. 46), Pupa (рис. 47), Clausilia (рис. 48), Bulimus (рис. 49) и Achatina; причем два последних тесно связаны и переходят друг в друга.

Рис. 50.

Ampullaria glauca, из Джамны.

Ampullaria (рис. 50) — еще один род раковин, обитающих в реках и прудах в жарких странах. Многие ископаемые виды были отнесены к этому роду, но они были найдены главным образом в морских формациях, и некоторые конхиологи подозревают, что они принадлежат к Natica и другим морским родам.

Все брюхоногие раковины наземных и пресноводных видов, за исключением Melanopsis (рис. 41) и Achatina, имеющей небольшое углубление, имеют цельные устья; и это обстоятельство часто может служить удобным правилом для различения пресноводных и морских пластов; поскольку, если встречаются какие-либо брюхоногие, устья которых не являются цельными, мы можем предположить, что формация является морской. Апертура считается цельной у таких раковин, как Ampullaria и наземные раковины (рис. 45–49), когда ее контур не прерывается углублением или выемкой, подобной той, что видна в точке b у Ancillaria (рис. 52); или не продолжен в канал, как тот, что виден в точке a у Pleurotoma (рис. 51).

Рис. 51.

Pleurotoma rotata. Субапеннинские холмы, Италия.

Рис. 52.

Ancillaria subulata. Лондонская глина.

Устья значительной части морских брюхоногих имеют такие выемки или каналы, и почти все такие виды являются плотоядными; тогда как почти все моллюски с цельными устьями питаются растениями, независимо от того, является ли вид морским, пресноводным или наземным.

Существует, однако, один род, который дает случайное исключение из одного из вышеуказанных правил. Cerithium (рис. 44), хотя и снабжен коротким каналом, включает некоторые виды, обитающие в соленой, другие — в солоноватой, а третьи — в пресной воде, и говорят, что все они питаются растениями.

Среди ископаемых, очень распространенных в пресноводных отложениях, встречаются раковины Cypris, крошечного ракообразного животного, имеющего раковину, весьма напоминающую раковины двустворчатых моллюсков. Многие мелкие живые виды этого рода кишат в озерах и стоячих водоемах Великобритании; но их раковины, если рассматривать их отдельно, не являются окончательным доказательством пресноводного происхождения отложения, поскольку большинство видов другого родственного рода того же отряда, Cytherina Ламарка (см. выше, рис. 21, стр. 26), обитают в соленой воде; и, хотя животное немного отличается, раковину едва можно отличить от раковины Cypris.

Семенные коробочки и стебли Chara, рода водных растений, очень часто встречаются в пресноводных пластах. Эти семенные коробочки до того, как их истинная природа стала известна, назывались гирогонитами и считались раковинами фораминифер. (См. рис. 53, a.)

Charæ обитают на дне озер и прудов и процветают главным образом там, где вода насыщена карбонатом кальция. Их семенные коробочки покрыты очень прочной оболочкой, способной противостоять разложению; этому обстоятельству мы можем приписать их обилие в ископаемом состоянии. На прилагаемом рисунке (рис. 54) изображена ветвь одного из многих новых видов, найденных профессором Амичи в озерах Северной Италии. Семенная коробочка у этого растения более шарообразная, чем у британских Charæ, и поэтому по форме более близка к вымершим ископаемым видам, найденным в Англии, Франции и других странах. Стебли, как и семенные коробочки этих растений, встречаются как в современном ракушечном мергеле, так и в древних пресноводных формациях. Они обычно состоят из крупной трубки, окруженной более мелкими трубками; весь стебель разделен через определенные интервалы поперечными перегородками или узлами. (См. b, рис. 53.)

Рис. 53.

Chara medicaginula; ископаемая. Остров Уайт.

a. Семенная коробочка. Увеличено в 20 раз.

b. Стебель, увеличен.

Рис. 54.

Chara elastica; современная. Италия.

a. Сидячая семенная коробочка между делениями листьев женского растения.

b. Поперечный срез ветви с пятью семенными коробочками, увеличен, вид снизу вверх.

Нередко можно встретить слои растительного вещества, отпечатки листьев и ветвей деревьев в пластах, содержащих пресноводные раковины; также мы иногда находим зубы и кости наземных четвероногих неизвестных ныне видов. То, каким образом такие остатки иногда переносятся реками в озера, особенно во время паводков, было подробно рассмотрено в «Принципах геологии».

Остатки рыб иногда полезны при определении пресноводного происхождения пластов. Некоторые роды, такие как карп, окунь, щука и голец (Cyprinus, Perca, Esox и Cobitis), а также Lebias, являются исключительно пресноводными. Другие роды содержат как пресноводные, так и морские виды, например Cottus, Mugil и Anguilla, или угорь. Остальные либо встречаются как в реках, так и в море, как лосось, либо являются исключительно характерными для соленой воды. Вышеприведенные наблюдения относительно ископаемых рыб применимы только к более современным или третичным отложениям; ибо в более древних породах формы настолько сильно отклоняются от форм существующих рыб, что очень трудно, по крайней мере при нынешнем состоянии науки, получить какую-либо положительную информацию из ихтиолитов относительно среды, в которой отлагались пласты.

Чередование морских и пресноводных формаций, как в малом, так и в большом масштабе, является хорошо установленным фактом в геологии. Когда это происходит в малом масштабе, это могло возникнуть из-за попеременного занятия определенных пространств речной водой и морем; ибо в сезон паводков река вытесняет океан и опресняет его на большой площади, отлагая в то же время свои наносы; после чего соленая вода снова возвращается и, занимая свое прежнее место, приносит с собой песок, ил и морские раковины.

Существуют также лагуны в устьях многих рек, таких как Нил и Миссисипи, которые отделены от моря песчаными косами и которые попеременно заполняются соленой и пресной водой. Они часто сообщаются исключительно с рекой в течение месяцев, лет или даже столетий; а затем, когда в песчаной косе образуется прорыв, они на долгие периоды заполняются соленой водой.

Лим-фьорд в Ютландии предлагает отличную иллюстрацию аналогичных изменений; ибо за последнюю тысячу лет западная оконечность этого длинного залива, длина которого вместе с изгибами составляет 120 миль, четырежды была пресноводной и четырежды соленой, так как песчаная коса между ним и океаном столько же раз образовывалась и разрушалась. Последнее вторжение соленой воды произошло в 1824 году, когда Северное море вошло в залив, погубив все пресноводные раковины, рыбу и растения; и с того времени до настоящего момента морская водоросль Fucus vesiculosus, вместе с устрицами и другими морскими моллюсками, сменила Cyclas, Lymnea, Paludina и Charæ.

Но изменения, подобные тем, что происходят в Лим-фьорде, и те, что были упомянуты ранее как происходящие в устьях великих рек, объясняют лишь некоторые случаи морских отложений частичного распространения, залегающих на пресноводных пластах. Когда мы находим, как на юго-востоке Англии, большую серию пресноводных слоев мощностью 1000 футов, залегающих на морских формациях и снова перекрытых другими породами, такими как меловые, мощностью более 1000 футов и глубоководного происхождения, мы сочтем необходимым искать иное объяснение этих явлений.

ГЛАВА IV.

КОНСОЛИДАЦИЯ ПЛАСТОВ И ОКАМЕНЕНИЕ ИСКОПАЕМЫХ.

Химические и механические отложения — Цементация частиц — Уплотнение при воздействии воздуха — Конкреционные стяжения — Консолидирующее действие давления — Минерализация органических остатков — Как образуются отпечатки и слепки — Ископаемая древесина — Эксперименты Гёпперта — Осаждение каменного вещества наиболее быстрое там, где идет процесс гниения — Источник извести в растворе — Кремнезем, происходящий от разложения полевого шпата — Доказательства окаменения некоторых ископаемых вскоре после захоронения, других — когда они уже сильно разложились.

Рассмотрев в предыдущих главах характеристики осадочных формаций, зависящие как от отложения неорганического вещества, так и от распределения ископаемых, я могу теперь перейти к консолидации слоистых пород и окаменению заключенных в них органических остатков.

Химические и механические отложения. — Геологи проводят различие между отложениями химического и механического происхождения. Под последним названием обозначаются слои ила, песка или гальки, образованные действием текучей воды, а также скопления камней и шлаков, выброшенных вулканом, которые заняли свое нынешнее место под действием силы тяжести. Но вещество, образующее химическое отложение, не было механически взвешено в воде, а находилось в состоянии раствора, пока не выделилось в результате химического воздействия. Таким образом, карбонат кальция часто осаждается на дне озер и морей в твердой форме, что хорошо видно во многих частях Италии, где изобилуют минеральные источники и где отлагается известковый камень, называемый травертином. В этих источниках известь обычно удерживается в растворе избытком углекислого газа или за счет тепла, если это горячий источник, до тех пор, пока вода, выходя из земли, не остынет или не потеряет часть своей кислоты. Тогда известковое вещество выпадает в твердом виде, покрывая коркой раковины, фрагменты дерева и листья и скрепляя их вместе.

В коралловых рифах крупные массы известняка образуются каменными скелетами зоофитов; они вместе с раковинами сцементируются карбонатом кальция, часть которого, вероятно, поступает в морскую воду при разложении мертвых кораллов. Даже раковины животных, которые все еще живут на этих рифах, очень часто оказываются покрытыми твердой известковой коркой.

Если песок и галька переносятся рекой в море и сразу же скрепляются карбонатом кальция, такое отложение можно описать как имеющее смешанное происхождение — частично химическое и частично механическое.

Замечания, сделанные ранее в главе II о первоначальной горизонтальности пластов, строго применимы к механическим отложениям и лишь частично — к отложениям смешанной природы. Те, что являются чисто химическими, могут образовываться на очень крутом склоне или даже покрывать вертикальные стенки трещин, имея одинаковую мощность на всем протяжении; но такие отложения имеют небольшое распространение и по большей части ограничены жильными породами.

Цементация частиц. — Консолидация происходит главным образом в случае известковых пород во время их отложения. Но существует множество отложений, в которых процесс цементации начинает действовать гораздо позже. Мы иногда можем наблюдать, как там, где вода железистых или известковых источников протекала через слой песка или гравия, железо или карбонат кальция отлагались в промежутках между зернами или галькой, так что в определенных местах все это скреплялось в камень, в то время как тот же набор пластов в других частях оставался рыхлым и несвязным.

Доказательства подобного цементирующего действия видны в породе у Келлоуэя в Уилтшире. Особая полоса песчаных пластов, принадлежащая к группе, называемой геологами оолитом, прослеживается через несколько графств; песок по большей части рыхлый и неконсолидированный, но становится каменистым вблизи Келлоуэя. В этом районе много ископаемых раковин, которые разложились, оставив по большей части лишь свои слепки. Полученное отсюда известковое вещество, очевидно, служило в какое-то время цементом для кремнистых песчаных зерен, и таким образом образовался твердый песчаник. Если мы возьмем фрагменты многих других глинистых песчаников, сохраняющих слепки раковин, и погрузим их в разбавленную соляную или другую кислоту, мы увидим, как они немедленно превращаются в обычный песок и ил; известковый цемент, полученный из раковин, растворяется кислотой.

Следы отпечатков и слепков часто бывают чрезвычайно слабыми. В некоторых рыхлых песках недавнего происхождения мы встречаем раковины в столь поздней стадии разложения, что они рассыпаются в порошок при прикосновении. Ясно, что вода, просачивающаяся через такие пласты, может вскоре удалить известковое вещество раковины; и если обстоятельства не вызовут повторного отложения карбоната кальция, песчаные зерна не будут сцементированы, и в этом случае от ископаемого не останется никаких следов. Отсутствие органических остатков во многих водных породах можно объяснить таким образом; но мы можем предположить, что во многих из них ископаемые никогда не были заключены, поскольку существуют обширные пространства на дне существующих морей даже умеренной глубины, на которых при драгировании невозможно обнаружить ни одного фрагмента раковины, коралла или другого живого существа. С другой стороны, существуют глубины, где приближается предел животной жизни; как, например, в Средиземном море на глубине около 230 саженей, согласно исследованиям профессора Э. Форбса. В Эгейском море на глубинах более 230 саженей происходит отложение желтоватого ила очень однородного характера, близко напоминающего мел, и эта формация должна быть полностью лишена органических остатков.

О том, каким образом кремнезем и карбонат кальция могут широко распространяться в небольших количествах через воды, проникающие в земную кору, будет сказано далее, при рассмотрении окаменения ископаемых тел; но я могу заметить здесь, что такие воды всегда проходят в случае термальных источников из более горячих в более холодные части недр земли; и как только температура растворителя понижается, минеральное вещество имеет тенденцию отделяться от него и затвердевать. Таким образом, каменный цемент часто поставляется любому песку, гальке или фрагментарной смеси. В некоторых конгломератах, таких как пудинг-стоун из Хартфордшира, галька кремня и песчаные зерна соединены кремнистым цементом настолько прочно, что при раскалывании блока трещина проходит так же легко через гальку, как и через цемент.

Вероятно, многие пласты становились твердыми в то время, когда они выходили из вод, в которых отлагались, и когда впервые становились частью суши. Хорошо известный факт, по-видимому, подтверждает эту идею: подавляющее большинство камней, используемых для строительства и дорожных работ, гораздо мягче сразу после добычи из карьера, чем после того, как они долгое время подвергались воздействию воздуха; и такие камни, будучи однажды высушенными, могут впоследствии погружаться на любое время в воду, не становясь снова мягкими. Поэтому считается желательным придавать форму камням, которые будут использоваться в архитектуре, пока они еще мягкие и влажные, и пока они содержат свою «карьерную воду», как ее называют; также следует разбивать камень, предназначенный для дорог, пока он мягкий, а затем оставлять его сохнуть на воздухе в течение месяцев, чтобы он затвердел. Такое отвердение, возможно, можно объяснить, предположив, что вода, проникающая в мельчайшие поры пород, при испарении отлагает карбонат кальция, железо, кремнезем и другие минералы, ранее находившиеся в растворе, и тем самым частично заполняет поры. Эти частицы при кристаллизации не только сами лишались бы свободы движения, но и связывали бы другие части породы, которые ранее были слабо агрегированы. По тому же принципу влажный песок и ил становятся твердыми, как камень, при замерзании; потому что один ингредиент массы, а именно вода, кристаллизуется, прочно удерживая вместе все отдельные частицы, из которых состояли рыхлый ил и песок.

Доктор Маккаллох упоминает песчаник на острове Скай, который можно формовать как тесто, когда он только найден; и некоторые простые минералы, которые в наших коллекциях жесткие и твердые, как стекло, часто бывают гибкими и мягкими в своих естественных пластах; это относится к асбесту, салиту, тремолиту и халцедону, и сообщается, что это также происходит в случае берилла.

Мергель, недавно отложившийся на дне озера Верхнее в Северной Америке, мягкий и часто наполнен пресноводными раковинами; но если взять кусок и высушить его, он становится настолько твердым, что его можно разбить только сильным ударом молотка. Если бы, следовательно, озеро было осушено, такое отложение состояло бы из пластов мергелистого камня, подобного тому, что наблюдается во многих древних европейских формациях, и, подобно им, содержащего пресноводные раковины.

Вероятно, некоторые из гетерогенных материалов, которые реки переносят в море, могут сразу затвердевать под водой, подобно искусственной смеси под названием пуццолана, которая состоит из мелкого вулканического песка, содержащего около 20 процентов оксида железа, с добавлением небольшого количества извести. Это вещество твердеет и становится твердым камнем в воде, и использовалось римлянами при строительстве фундаментов зданий в море.

Консолидация в этих случаях достигается действием химического сродства на мелко измельченное вещество, ранее находившееся во взвешенном состоянии в воде. После отложения подобные частицы, по-видимому, оказывают взаимное притяжение друг на друга и собираются в определенных местах, образуя комки, конкреции и стяжения. Так, во многих глинистых отложениях встречаются известковые шары, или сферические конкреции, расположенные слоями, параллельными общей стратификации; расположение, которое произошло после того, как сланец или мергель были отложены последовательными ламинами; ибо эти ламины часто прослеживаются в конкрециях, оставаясь параллельными ламинам окружающей неконсолидированной породы. (См. рис. 55.) Такие известковые конкреции часто имеют раковину или другое инородное тело в центре.

Рис. 55.

Известковые конкреции в лейасе.

Среди наиболее примечательных примеров конкреционной структуры — те, что описаны профессором Седжвиком как изобилующие в магнезиальном известняке на севере Англии. Сферические шары бывают разных размеров, от размера горошины до диаметра в несколько футов, и они имеют как концентрическую, так и радиальную структуру, в то время как ламины первоначального отложения проходят через них непрерывно. В некоторых утесах этот известняк напоминает большую беспорядочную кучу пушечных ядер. Некоторые из шаровидных масс имеют свой центр в одном пласте, в то время как часть их внешней стороны проходит в пласт выше или ниже. Таким образом, более крупный сфероид на прилагаемом разрезе (рис. 56) проходит из пласта b вверх в a. В этом случае мы должны предположить отложение серии второстепенных слоев, сначала образующих пласт b, а затем вышележащий пласт a; затем произошло перемещение частиц, и карбонаты кальция и магния отделились от более нечистого и смешанного вещества, образующего все еще неконсолидированные части пласта. Кристаллизация, начавшись в центре, должна была продолжаться, образуя концентрические слои вокруг первоначального ядра, не нарушая ламинированную структуру породы.

Рис. 56.

Сфероидальные конкреции в магнезиальном известняке.

Когда частицы пород были таким образом перегруппированы химическими силами, иногда трудно или невозможно установить, обусловлены ли определенные линии разделения первоначальным отложением или последующей агрегацией подобных частиц. Так, предположим, что три пласта песчаника, A, B, C, неравномерно насыщены известковым веществом, и что B является наиболее известковым. Если консолидация происходит в B, конкреционное действие может распространиться вверх в часть A, где карбоната кальция больше, чем в остальной части; так что масса d, e, f, образующая часть вышележащего пласта, соединяется с B в одну твердую массу камня. Первоначальная линия разделения d, e, будучи таким образом стертой, линия d, f обычно считалась бы поверхностью пласта B, хотя строго говоря, это не истинная плоскость стратификации.

Рис. 57.

Давление и тепло. — Когда песок и ил опускаются на дно глубокого моря, частицы не сдавливаются огромным весом вышележащего океана; ибо вода, которая смешивается с песком и илом, сопротивляется давлению с силой, равной силе столба жидкости сверху. То же самое происходит в отношении органических остатков, которые заполняются водой под большим давлением по мере погружения, иначе они были бы немедленно раздавлены в куски и сплющены. Тем не менее, если материалы пласта остаются в податливом состоянии и не затвердевают, они будут постепенно сжиматься под весом других материалов, последовательно нагромождаемых на них, точно так же, как мягкая глина или рыхлый песок, на котором построен дом, могут просесть. Под таким направленным вниз давлением частицы глины, песка и мергеля могут быть упакованы в меньший объем и принуждены к постоянному сцеплению.

Аналогичные эффекты конденсации могут возникнуть, когда твердые части земной коры принудительно перемещаются в различных направлениях теми механическими движениями, которые будут описаны далее, в результате которых пласты были согнуты, сломаны и подняты над уровнем моря. Породы из более податливых материалов часто должны были прижиматься к другим, ранее консолидированным, и, будучи таким образом сжатыми, могли приобрести новую структуру. Недавнее открытие может помочь нам понять, как мелкий осадок, происходящий из детрита пород, может быть консолидирован простым давлением. Поскольку графит, или «черный свинец», торговли стал очень дефицитным, мистер Брокедон придумал метод, с помощью которого пыль более чистых частей минерала, найденного в Борроудейле, могла быть воссоздана в массу, столь же плотную и компактную, как природный графит. Порошок графита сначала тщательно подготавливается и освобождается от воздуха, а затем помещается под мощный пресс на сильную стальную матрицу с герметичными фитингами. Затем по нему наносятся несколько ударов, каждый силой в 1000 тонн; после чего порошок настолько идеально консолидируется, что его можно резать для карандашей, и при изломе он демонстрирует ту же текстуру, что и природный графит.

Но действие тепла на различных глубинах в недрах земли, вероятно, является самой мощной из всех причин отвердения осадочных пластов. К этой теме я вернусь, когда буду рассматривать метаморфические породы, а также сланцеватую и трещиноватую структуру.

Минерализация органических остатков. — Изменения, которые претерпели ископаемые органические тела с тех пор, как они были впервые заключены в породы, проливают много света на консолидацию пластов. Ископаемые раковины в некоторых современных отложениях почти не изменились за столетия, просто потеряв часть своего животного вещества. Но в других случаях раковина исчезла, оставив только отпечаток своей внешней формы, или слепок своей внутренней формы, или, в-третьих, слепок самой раковины, первоначальное вещество которой было удалено. Эти различные формы фоссилизации легко понять, если мы исследуем ил, недавно выброшенный из пруда или канала, в котором есть раковины. Если ил глинистый, он приобретает консистенцию при высыхании, и при вскрытии его части мы обнаруживаем, что каждая раковина оставила отпечатки своей внешней формы. Если мы затем удалим саму раковину, мы обнаружим внутри твердое ядро из глины, имеющее форму внутренней части раковины. Эта форма часто сильно отличается от формы внешней раковины. Так, слепок, подобный a на рис. 58, обычно называемый ископаемым винтом, никогда не был бы заподозрен неопытным конхиологом как внутренняя форма ископаемого брюхоногого моллюска b на рис. 58. Также мы не могли бы представить с первого взгляда, что раковина a и слепок b на рис. 59 были разными частями одного и того же ископаемого. Читатель заметит на последнем рисунке (b, рис. 59), что пустое пространство, заштрихованное темным, которое когда-то занимала сама раковина, теперь находится между охватывающим камнем и слепком гладкой внутренней части оборотов. В таких случаях раковина была растворена, а составляющие частицы удалены водой, просачивающейся через породу. Если бы ядро было извлечено, осталась бы полая форма, на которой внешняя форма раковины с ее бугорками и бороздками, как видно на a, рис. 59, была бы видна в виде рельефа. Теперь, если пространство, упомянутое между ядром и отпечатком, вместо того чтобы остаться пустым, было заполнено известковым шпатом, кремнем, пиритами или другим минералом, мы получаем из формы точный слепок как внешней, так и внутренней формы исходной раковины. Таким образом были сформированы окремненные слепки раковин; и если ил или песок ядра окажется несвязным или растворимым в кислоте, мы можем получить в кремне пустую раковину, которая по форме является точным аналогом оригинала. Этот слепок можно сравнить с бронзовой статуей, представляющей лишь поверхностную форму, а не внутреннюю организацию; но существует другое описание окаменения, отнюдь не редкое и гораздо более удивительного рода, которое можно сравнить с некоторыми анатомическими моделями из воска, где показаны не только внешние формы и черты, но и нервы, кровеносные сосуды и другие внутренние органы. Так мы находим кораллы, изначально известковые, в которых не только общая форма, но и мельчайшая и сложная внутренняя организация сохранены в кремне.

Рис. 58.

Phasianella Heddingtonensis и слепок той же особи. Коралловый известняк.

Рис. 59.

Trochus Anglicus и слепок. Лейас.

Такой процесс окаменения еще более примечательно проявляется в ископаемой древесине, в которой мы часто замечаем не только кольца ежегодного роста, но и все мельчайшие сосуды и сердцевинные лучи. Многие мельчайшие поры и волокна растений, и даже те спиральные сосуды, которые в живом растении можно обнаружить только с помощью микроскопа, сохранились. Среди многих примеров я могу упомянуть ископаемое дерево длиной 72 фута, найденное в Госфорте близ Ньюкасла, в пластах песчаника, связанных с углем. При нарезке поперечного среза, настолько тонкого, чтобы пропускать свет, и увеличении его примерно в пятьдесят пять раз, проявляется текстура, показанная на рис. 60. Текстура, столь же мелкая и сложная, наблюдалась в древесине крупных стволов ископаемых деревьев, найденных в карьере Крейглит близ Эдинбурга, где камень не был в малейшей степени кремнистым, а состоял главным образом из карбоната кальция с оксидом железа, глиноземом и углеродом. Параллельные ряды сосудов, видимые здесь, — это кольца ежегодного роста, но в одной части они несовершенно сохранились, древесина, вероятно, сгнила до того, как минерализующее вещество проникло в эту часть дерева.

Рис. 60.

Текстура дерева из угольных пластов, увеличено. (Уитэм.) Поперечный срез.

Пытаясь объяснить процесс окаменения в таких случаях, мы можем сначала предположить, что пласты очень часто пронизаны водой, заряженной мельчайшими порциями известковых, кремнистых и других земель в растворе. Каким образом они становятся так пропитанными, будет рассмотрено позже. Если органическое вещество подвергается на открытом воздухе воздействию солнца и дождя, оно со временем сгниет или разложится на свои составляющие элементы, состоящие главным образом из кислорода, водорода и углерода. Они легко поглощаются атмосферой или смываются дождем, так что все следы мертвого животного или растения исчезают. Но если те же вещества погружены в воду, они разлагаются более постепенно; а если захоронены в земле, то еще медленнее, как в знакомом примере деревянных свай или другой захороненной древесины. Теперь, если по мере того, как каждая частица высвобождается в результате гниения в жидком или газообразном состоянии, частица карбоната кальция, кремня или другого минерала, столь же мелкая, оказывается под рукой и готова к осаждению, мы можем представить, что это неорганическое вещество занимает место, только что оставленное незанятым органической молекулой. Таким образом, сначала может быть сделан слепок внутренней части определенных сосудов, а затем более твердые стенки тех же самых могут сгнить и претерпеть подобное превращение. Тем не менее, когда все это окаменеет, оно может не образовать одну гомогенную массу камня или металла. Некоторые из первоначальных древесных, костных или других органических элементов могут остаться смешанными в определенных частях, или само окаменяющее вещество может быть по-разному окрашено в разное время или так кристаллизовано, что по-разному отражает свет, и таким образом текстура исходного тела может быть верно отображена.

Студент может спросить, есть ли у нас на химических принципах основания ожидать, что минеральное вещество будет выпадать в осадок именно в тех местах, где идет органическое разложение? Следующие любопытные эксперименты могут послужить иллюстрацией этого момента. Профессор Гёпперт из Бреслау недавно попытался имитировать естественный процесс окаменения. Для этой цели он вымачивал различные животные и растительные вещества в водах, некоторые из которых содержали кремнистые, другие — известковые, третьи — металлические вещества в растворе. Он обнаружил, что в течение нескольких недель или даже дней органические тела, таким образом погруженные, минерализовались до определенной степени. Так, например, тонкие вертикальные срезы древесины, взятые из сосны обыкновенной (Pinus sylvestris), были погружены в умеренно крепкий раствор сульфата железа. Когда они были тщательно пропитаны жидкостью в течение нескольких дней, их высушили и подвергли красному калению, пока растительное вещество не сгорело и не осталось ничего, кроме оксида железа, который, как было обнаружено, принял форму древесины настолько точно, что слепки даже точечных сосудов, свойственных этому семейству растений, были отчетливо видны под микроскопом.

Другой случайный эксперимент был описан г-ном Пипсом в «Геологических трудах». В лаборатории около года без присмотра и в неподвижном состоянии простоял глиняный кувшин, содержащий несколько кварт сульфата железа. По истечении этого времени, когда жидкость была исследована, на поверхности был замечен маслянистый налет, а также желтоватый порошок, оказавшийся серой, вместе с некоторым количеством мелких волосков. На дне были обнаружены кости нескольких мышей в осадке, состоящем из мелких зерен пирита, других зерен серы, кристаллического зеленого сульфата железа и черного илистого оксида железа. Было очевидно, что несколько мышей случайно утонули в этой жидкости, и в результате взаимного воздействия животного вещества и сульфата железа друг на друга металлический сульфат лишился своего кислорода; отсюда и выпадение в осадок пирита и других соединений. Хотя мыши не подверглись минерализации или превращению в пирит, это явление показывает, как минеральные воды, насыщенные сульфатом железа, могут подвергаться дезоксидации при контакте с разлагающимся животным веществом, так что атом за атомом пирит может осаждаться и при благоприятных обстоятельствах замещать кислород, водород и углерод, на которые в конечном итоге разложилось бы исходное тело.

Покойный д-р Тернер отмечает, что когда минеральное вещество находится в «насцентном состоянии», то есть только что освободилось от предыдущего химического соединения, оно наиболее готово соединяться с другим веществом и образовывать новое химическое соединение. Вероятно, частицы или атомы, только что высвободившиеся, обладают чрезвычайной мелкостью, а потому движутся более свободно и более готовы подчиниться любому импульсу химического сродства. Какова бы ни была причина, из этого ясно следует, как было сказано ранее, что там, где органическое вещество, недавно заключенное в осадок, разлагается, химические изменения будут происходить наиболее активно.

Недавно был проведен анализ воды, стекавшей с богатого ила, отложенного рекой Хугли в дельте Ганга после ежегодного разлива. Было обнаружено, что эта вода сильно насыщена углекислым газом, удерживающим известь в растворенном состоянии. Теперь, если доказано, что свежеотложенный ил пропитан минеральным веществом в состоянии раствора, нетрудно понять, что разлагающиеся органические тела, естественно заключенные в осадок, могут окаменеть так же легко, как и вещества, искусственно погруженные профессором Геппертом в различные жидкие смеси.

Хорошо известно, что вода источников или та, что постоянно просачивается сквозь земную кору, редко бывает свободна от небольшой примеси железа, карбоната извести, серы, кремнезема, поташа или какого-либо другого землистого, щелочного или металлического ингредиента. Горячие источники, в частности, обильно насыщены одним или несколькими из этих элементов; и только в их водах кремнезем встречается в изобилии. Поэтому в определенных случаях, особенно в вулканических регионах, мы можем предположить, что кремнезем в окремнелом дереве и кораллах был доставлен водами термальных источников. В других случаях, как в триполи и меловом кремне, он мог быть получен в значительной степени, если не полностью, в результате разложения инфузорий или диатомовых водорослей, губок и других тел. Но даже если это признать, нам все еще предстоит выяснить, откуда озеро или океан могут постоянно пополняться известковыми и кремнистыми веществами, столь обильно извлекаемыми из них в результате секреции этих зоофитов.

В отношении карбоната извести трудностей нет, поскольку не только известковые источники очень многочисленны, но даже дождевая вода обладает способностью растворять небольшую часть известковых пород, по которым она течет. Следовательно, морские кораллы и моллюски могут обеспечиваться реками материалами для своих раковин и твердых опор. Но чистый кремнезем, даже если его измельчить в тончайший порошок и прокипятить, нерастворим в воде, за исключением очень высоких температур. Тем не менее, д-р Тернер в своем эссе по химии геологии хорошо объяснил, как разложение полевого шпата может быть источником кремнезема в растворе. Он отметил, что кремнистая земля, составляющая более половины объема полевого шпата, тесно соединена с глиноземом, поташем и некоторыми другими элементами. Щелочное вещество полевого шпата обладает химическим сродством к воде, а также к углекислоте, которая в той или иной степени содержится в водах большинства источников. Поэтому вода уносит щелочное вещество, оставляя глину, состоящую из глинозема и кремнезема. Но этот остаток разложившегося минерала, который в чистом виде называется фарфоровой глиной, содержит лишь часть кремнезема, присутствовавшего в исходном полевом шпате. Другая часть, следовательно, должна была быть растворена и удалена; и это можно объяснить двумя способами: во-первых, потому что кремнезем в соединении со щелочью растворим в воде; во-вторых, потому что кремнезем в том, что технически называется его насцентным состоянием, также растворим в воде. Отсюда рекам и морским водам обеспечивается бесконечный приток кремнезема. Ведь полевошпатовые породы распространены повсеместно, составляя столь значительную долю вулканических, плутонических и метаморфических формаций. Даже там, где они случайно отсутствуют в виде массивов, они редко не встречаются в поверхностном гравии или аллювиальных отложениях бассейна каждой крупной реки.

Разрушение слюды, другого минерала, который в значительной степени входит в состав гранита и различных песчаников, также может давать кремнезем, который может растворяться в воде, ибо почти половина этого минерала состоит из кремнезема, соединенного с глиноземом, поташем и примерно десятой частью железа. Окисление этого железа на воздухе является основной причиной разрушения слюды.

Однако нам еще многое предстоит узнать, прежде чем превращение ископаемых тел в камень будет полностью понято. Некоторые явления, по-видимому, подразумевают, что минерализация должна протекать со значительной быстротой, ибо стебли мягкого и сочного характера, а также самого недолговечного свойства сохраняются в кремне; и существуют примеры полной окремнелости молодых листьев пальмы, когда они только собирались прорасти, и в том состоянии, которое на Вест-Индии называется пальмовой капустой. Можно, однако, задаться вопросом, не было ли в таких случаях в воде какого-либо антисептического качества, которое замедляло гниение, так что мягкие части погребенного вещества могли долгое время оставаться без разрушения, подобно плоти тел, погребенных в торфе.

Г-н Стоукс указал на примеры окаменелостей, в которых сохранились более недолговечные, а в других — более прочные части дерева. Эти различия, предполагает он, несомненно, зависели от времени, когда был привнесен окаменяющий минерал. Так, в некоторых окремнелых стеблях пальм клеточная ткань, эта наиболее разрушимая часть, находится в хорошем состоянии, в то время как все следы твердого древесного волокна исчезли, а пространства, когда-то занимаемые им, пусты или заполнены агатом. Здесь окаменение должно было начаться вскоре после того, как дерево подверглось воздействию влаги, и приток минерального вещества должен был прекратиться или вода стала слишком разбавленной до того, как древесное волокно сгнило. Но когда обнаруживается только это волокно, мы должны предположить, что до начала окаменения прошел промежуток времени, в течение которого клеточная ткань была уничтожена. Когда сохраняются обе структуры, а именно клеточная ткань и древесное волокно, процесс должен был начаться на ранней стадии и продолжаться без перерыва до полного завершения.

ГЛАВА V.

ПОДНЯТИЕ ПЛАСТОВ НАД УРОВНЕМ МОРЯ — ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ И НАКЛОННОЕ ЗАЛЕГАНИЕ.

Почему положение морских пластов над уровнем моря следует относить к поднятию суши, а не к опусканию моря — Поднятие обширных масс горизонтальных пластов — Наклонное и вертикальное залегание — Антиклинальные и синклинальные линии — Изогнутые пласты на востоке Шотландии — Теория складчатости вследствие бокового движения — «Крипы» (ползучесть пластов) — Падение и простирание — Структура Юры — Различные формы выхода пластов на поверхность — Породы, разрушенные изгибом — Перевернутое положение нарушенных пластов — Несогласное залегание — Хаттон и Плейфэр о таковом — Разломы пластов — Полированные поверхности — Сбросы — Видимость повторяющихся чередований, вызванных ими — Происхождение крупных сбросов.

Суша поднялась, а не море опустилось. — Уже было сказано, что водные породы, содержащие морские окаменелости, простираются на обширные континентальные пространства и наблюдаются в горных цепях, поднимающихся на большую высоту над уровнем моря. Отсюда следует, что то, что сейчас является сушей, когда-то находилось под водой. Но если мы признаем этот вывод, мы должны представить себе либо то, что произошло общее понижение уровня вод океана, либо то, что твердые породы, когда-то покрытые водой, были подняты целиком из моря и таким образом стали сушей. Ранние геологи, оказавшись перед этой альтернативой, приняли первое мнение, предположив, что океан был изначально всеобщим и постепенно опустился до своего нынешнего уровня, так что нынешние острова и континенты остались сухими. Им казалось гораздо легче представить, что вода опустилась, чем то, что твердая суша поднялась вверх в свое нынешнее положение. Однако было невозможно придумать какую-либо удовлетворительную гипотезу для объяснения исчезновения столь огромного объема воды по всему земному шару, поскольку необходимо было бы предположить, что океан когда-то стоял на той высоте, на которой могли быть обнаружены морские раковины. Более того, по мере развития геологии становилось ясно, что определенные пространства на земном шаре попеременно были морем, затем сушей, затем эстуарием, затем снова морем и, наконец, снова обитаемой сушей, оставаясь в каждом из этих состояний в течение значительных периодов времени. Чтобы объяснить такие явления, не допуская никакого движения самой суши, мы должны представить себе несколько отступлений и возвращений океана; и даже тогда наша теория применима лишь к случаям, когда морские пласты, составляющие сушу, являются горизонтальными, оставляя необъясненными те более распространенные случаи, когда пласты наклонены, изогнуты или поставлены на ребро и явно не находятся в том положении, в котором они были первоначально отложены.

Геологи, следовательно, были наконец вынуждены прибегнуть к другой альтернативе, а именно к доктрине о том, что твердая суша неоднократно перемещалась вверх или вниз, чтобы постоянно изменять свое положение относительно моря. Существует несколько различных оснований для предпочтения этого вывода. Во-первых, это одинаково объясняет положение как тех поднятых масс морского происхождения, в которых залегание остается горизонтальным, так и тех, в которых пласты нарушены, разбиты, наклонены или вертикальны. Во-вторых, человеческий опыт подтверждает, что суша может постепенно подниматься в одних местах и опускаться в других. Такие изменения действительно происходили в наши дни и происходят сейчас, сопровождаясь в некоторых случаях бурными потрясениями, в то время как в других они протекали настолько незаметно, что их можно было установить только с помощью самых тщательных научных наблюдений, сделанных через значительные промежутки времени. С другой стороны, нет никаких доказательств из человеческого опыта понижения уровня моря в каком-либо регионе, а океан не может опуститься в одном месте, не вызвав понижения своего уровня по всему земному шару.

Эти предварительные замечания подготовят читателя к пониманию огромного теоретического интереса, связанного со всеми фактами, касающимися положения пластов, будь то горизонтальные или наклонные, изогнутые или вертикальные.

Теперь, самое первое и простое проявление — это когда пласты морского происхождения встречаются над уровнем моря в горизонтальном положении. Таковы пласты, которые мы встречаем на юге Сицилии, заполненные раковинами, по большей части тех же видов, что живут сейчас в Средиземном море. Некоторые из этих пород поднимаются на высоту более 2000 футов над уровнем моря. Можно упомянуть и другие горные массы, состоящие из горизонтальных пластов глубокой древности, которые содержат ископаемые остатки животных, совершенно непохожих на любые ныне известные. На юге Швеции, например, близ озера Венер, пласты одного из старейших ископаемых отложений, а именно того, что геологи раньше называли переходным, а теперь силурийским, залегают в таком же ровном положении, как если бы они недавно составляли часть дельты большой реки и остались сухими после отступления ежегодных паводков. Водные породы примерно того же возраста простираются на сотни миль по озерному краю Северной Америки и точно так же демонстрируют почти не нарушенное залегание. Столовая гора на мысе Доброй Надежды — еще один пример сильно поднятых, но совершенно горизонтальных пластов толщиной не менее 3500 футов, состоящих из песчаника очень древнего происхождения.

Вместо того чтобы воображать, что такие ископаемые породы всегда находились на своем нынешнем уровне и что море когда-то было достаточно высоким, чтобы покрыть их, мы предполагаем, что они составляли древнее дно океана и что они постепенно были подняты до своей нынешней высоты. Эта идея, какой бы поразительной она ни казалась на первый взгляд, вполне согласуется, как было сказано ранее, с аналогией изменений, происходящих в настоящее время в определенных регионах земного шара. Так, в некоторых частях Швеции, а также на берегах и островах Ботнического залива были получены доказательства того, что суша испытывает и испытывала на протяжении веков медленное поднятие. Плейфэр аргументировал это мнение в 1802 году; а в 1807 году фон Бух после своих путешествий по Скандинавии объявил о своем убеждении, что поднятие суши продолжается. Цельсий и другие шведские авторы еще столетием ранее заявляли о своей вере в то, что в течение веков происходило постепенное изменение относительного уровня суши и моря. Они приписывали это изменение падению вод как океана, так и Балтийского моря. Эта теория, однако, теперь опровергнута обильными доказательствами; ибо изменение относительного уровня не было ни всеобщим, ни везде одинаковым по величине, а составляло в одних регионах несколько футов в столетие, в других — несколько дюймов; в то время как в самой южной части Швеции, или провинции Скания, произошла фактически потеря, а не прирост суши, поскольку здания постепенно опустились ниже уровня моря.

Из наблюдений г-на Дарвина и других следует, что очень обширные регионы континента Южной Америки претерпевали медленное и постепенное поднятие, в результате чего ровные равнины Патагонии, покрытые недавними морскими раковинами, и Пампасы Буэнос-Айреса были подняты над уровнем моря. С другой стороны, постепенное опускание западного побережья Гренландии на пространстве более 600 миль с севера на юг в течение последних четырех столетий было установлено наблюдениями датского натуралиста д-ра Пингеля. И в то время как эти доказательства континентального поднятия и опускания посредством медленных и незаметных движений были недавно выявлены, ежедневно укреплялись свидетельства продолжающихся изменений уровня, вызванных бурными потрясениями в странах, где часты землетрясения. Там породы время от времени разрываются и поднимаются или опускаются на несколько футов за раз и нарушаются таким образом, что первоначальное положение пластов может в течение столетий измениться на любую величину.

Г-ном Дарвином также было показано, что в тех морях, где изобилуют кольцевые коралловые острова и барьерные рифы, происходит медленное и постоянное опускание подводных гор, на которых базируются коралловые массы; в то время как существуют другие области Южного моря, где суша поднимается и где кораллы были подняты далеко над уровнем моря.

Потребовался бы целый том, чтобы объяснить читателю различные факты, подтверждающие реальность этих движений суши, будь то поднятие или опускание, сопровождаемые землетрясениями или совершаемые медленно и без локальных нарушений. Подробно рассмотрев эти темы в «Принципах геологии», я буду исходить в настоящей работе из того, что такие изменения являются частью реального хода природы; и если их признать, они окажутся ключом к интерпретации множества геологических явлений, таких как поднятие горизонтальных, наклонных или нарушенных морских пластов, а также наложение пресноводных отложений на морские, которые будут описаны позже. В дальнейшем также станет ясно, какой свет доктрина о постоянном опускании суши может пролить на то, каким образом серия пластов, образовавшихся на мелководье, могла накопиться до большой мощности. Образование долин и другие последствия денудации, о которых я расскажу далее, могут быть поняты только тогда, когда мы должным образом оценим имеющиеся в настоящее время доказательства длительного поднятия и опускания суши на обширных территориях.

В заключение этой темы я могу напомнить читателю, что если бы мы приняли доктрину, приписывающую возвышенное положение морских формаций и опускание некоторых пресноводных пластов колебаниям уровня вод, а не суши, мы были бы вынуждены признать, что океан иногда был везде гораздо мельче, чем сейчас, а в другое время — более чем на три мили глубже.

Рис. 61.

Вертикальный конгломерат и песчаник.

Наклонное залегание. — Самым недвусмысленным доказательством изменения первоначального положения пластов является их вертикальное стояние на ребрах, что отнюдь не является редким явлением, особенно в горных странах. Так, мы находим в Шотландии, на южных склонах Грампианских гор, пласты пудинг-стона, чередующиеся с тонкими слоями мелкого песка, все они расположены вертикально к горизонту. Когда Соссюр впервые наблюдал определенные конгломераты в подобном положении в Швейцарских Альпах, он отметил, что галька, будучи по большей части овальной формы, имела свои длинные оси параллельными плоскостям залегания (см. рис. 61). Из этого он сделал вывод, что такие пласты должны были сначала быть горизонтальными, причем каждая овальная галька первоначально оседала на дно водоема своей более плоской стороной параллельно горизонту, по той же причине, по которой яйцо не будет стоять ни на одном из концов, если его не поддерживать. Некоторые из округлых камней в конгломерате иногда представляют собой исключение из вышеуказанного правила по той же причине, по которой мы видим на галечном пляже некоторые овальные или плоские камни, лежащие на своих концах или ребрах; они были протащены вдоль дна и друг против друга волной или течением, так что осели в таком положении.

Вертикальные пласты, когда их можно проследить непрерывно вверх или вниз на некоторую глубину, почти неизменно оказываются частями больших кривых, которые могут иметь диаметр от нескольких ярдов до нескольких миль. Сначала я опишу две кривые значительной регулярности, которые встречаются в Форфаршире, простираясь на двадцать миль в ширину, от подножия Грампианских гор до моря близ Арброта.

Масса пластов, показанная здесь, может достигать почти 2000 футов в толщину, состоя из красного и белого песчаника и разноцветных сланцев, причем пласты можно разделить на четыре основные группы, а именно: № 1. красный мергель или сланец; № 2. красный песчаник, используемый для строительства; № 3. конгломерат; и № 4. серый плитняк и кровельный сланец с зеленым и красноватым сланцем, содержащим своеобразные органические остатки. Взгляд на разрез покажет, что каждая из формаций 2, 3, 4 повторяется трижды на поверхности, дважды с южным и один раз с северным наклоном или падением, а пласты в № 1, которые почти горизонтальны, все еще дважды выходят на поверхность благодаря небольшому изгибу, по одному разу с каждой стороны от А. Начиная с северо-западной оконечности, кровельные сланцы и конгломераты № 4 и № 3 вертикальны, и они обычно образуют хребет, параллельный южным склонам Грампианских гор. Вышележащие пласты № 2 и № 1 становятся все менее и менее наклоненными при спуске в долину Стратмор, где пласты, имея вогнутый изгиб, по словам геологов, лежат в «мульде» или «бассейне». Через центр этой долины проходит воображаемая линия А, называемая технически «синклинальной линией», где пласты, наклоненные в противоположных направлениях, могут, как предполагается, встречаться. Наблюдателю крайне важно отмечать такие линии, ибо он заметит по диаграмме, что при движении с севера к центру бассейна он всегда переходит от более старых к более новым пластам; тогда как после пересечения линии А и продолжения своего пути в том же южном направлении он постоянно оставляет более новые и продвигается к более старым пластам. Все отложения, которые он исследовал ранее, начинают затем повторяться в обратном порядке, пока он не доходит до центральной оси холмов Сидло, где пласты образуют арку или «седло», имея антиклинальную линию В в центре. При прохождении этой линии и продолжении движения к юго-востоку формации 4, 3 и 2 снова повторяются в том же относительном порядке наложения, но с северным падением. У Уайтнесса (см. диаграмму) видно, что наклонные пласты покрыты более новым отложением, а, в горизонтальных пластах. Они состоят из красного конгломерата и песка, новее, чем любая из групп 1, 2, 3, 4, описанных ранее, и залегают несогласно на пластах группы песчаника № 2.

Рис. 62.

Разрез Форфаршира, с С.-З. на Ю.-В., от подножия Грампианских гор до моря у Арброта (вулканические или трапповые породы опущены). Длина разреза двадцать миль.

Пример изогнутых пластов, в которых изгибы или складки породы более резкие и гораздо более многочисленные на равном пространстве, был хорошо описан сэром Джеймсом Холлом. Он встречается близ Сент-Эббс-Хед, на восточном побережье Шотландии, где породы состоят преимущественно из голубоватого сланца, часто имеющего поверхность со знаками ряби. Волнообразные изгибы пластов достигают от вершины до подошвы скал высотой от 200 до 300 футов, и на протяжении около шести миль насчитывается шестнадцать отчетливых изгибов, причем кривизны попеременно вогнуты и выпуклы вверх.

Рис. 63.

Изогнутые пласты сланца близ Сент-Эббс-Хед, Бервикшир. (Сэр Дж. Холл.)

Рис. 64.

Эксперимент был проведен сэром Джеймсом Холлом с целью проиллюстрировать, каким образом такие пласты, если предположить, что они были первоначально горизонтальными, могли быть принудительно приведены в свое нынешнее положение. Набор слоев глины был помещен под груз, и их противоположные концы сжимались друг к другу с такой силой, чтобы заставить их сблизиться. После снятия груза слои глины оказались изогнутыми и сложенными, так что они имели миниатюрное сходство с пластами в скалах. Мы должны, однако, помнить, что в естественном разрезе или морском утесе мы видим складки лишь частично: одна часть невидима под морем, а другая, или верхняя часть, как предполагается, была унесена денудацией, или тем действием воды, которое будет объяснено в следующей главе. Темные линии на прилагаемом плане (рис. 64) представляют то, что действительно видно в пластах на части упомянутой линии утеса; более бледные линии — ту часть, которая скрыта под уровнем моря, а также ту, которая, как предполагается, когда-то существовала над нынешней поверхностью.

Рис. 65.

Мы можем еще легче проиллюстрировать эффекты, которые боковой толчок может произвести на гибкие пласты, положив на стол несколько кусков разноцветной ткани и, когда они будут разложены горизонтально, накрыв их книгой. Затем приложите другие книги к каждому концу и с силой сдвиньте их друг к другу. Складки ткани будут в точности имитировать складки изогнутых пластов. (См. рис. 65.)

Являются ли аналогичные изгибы в слоистых породах действительно следствием подобных боковых движений — вопрос довольно сложный. При описании вулканических и гранитных пород станет ясно, что некоторые из них, будучи расплавленными, насильственно внедрялись в трещины, в то время как другие, уже находясь в твердом состоянии, выталкивались вверх сквозь вышележащую земную кору, что должно было вызвать значительное смещение гибких пластов.

Но мы также знаем из изучения регионов, подверженных землетрясениям, что внутри Земли действуют причины, способные вызвать проседание почвы, иногда очень локальное, но иногда распространяющееся на обширную территорию. Частое повторение или продолжение в течение длительных периодов таких нисходящих движений, по-видимому, подразумевает образование и обновление полостей на определенной глубине под поверхностью, будь то в результате удаления вещества вулканами и горячими источниками, или в результате сокращения глинистых пород под воздействием тепла и давления, или любой другой комбинации обстоятельств. Каких бы предположений мы ни придерживались относительно причин, несомненно, что податливые пласты могут вследствие неравномерной степени опускания оказаться изогнутыми на любую величину и иметь весь вид внезапно сжатых боковым толчком.

«Крипы», как их называют в угольных шахтах, служат отличной иллюстрацией этого факта. — Во-первых, можно сказать в общем, что выемка угля на значительной глубине заставляет массу вышележащих пластов проседать целиком, даже когда оставлены опоры для поддержания кровли шахты. «В Йоркшире, — говорит г-н Баддл, — после выработки трех пластов угля внизу на поверхности были заметны три отчетливых проседания, и в вышележащей массе песчаника и сланца, которые таким образом осели, образовались бесчисленные вертикальные трещины». Точная величина проседания в этих случаях может быть точно измерена только там, где на поверхности скапливается вода или где через угольный бассейн проходит железная дорога.

Рис. 66.

Разрез каменноугольных пластов в Уоллсенде, Ньюкасл, показывающий «крипы». (Дж. Баддл, эсквайр.) Горизонтальная длина разреза 174 фута. Верхний пласт, или главный уголь, здесь выработанный, находился на глубине 630 футов от поверхности.

Когда пласт угля выработан, через определенные промежутки оставляются столбы или прямоугольные массы угля в качестве опор для поддержания кровли и защиты шахтеров. Так, на рис. 66, представляющем разрез в Уоллсенде, Ньюкасл, галереи, которые были выработаны, представлены белыми пространствами a b, в то время как прилегающие темные части — это части исходного угольного пласта, оставленные в качестве опор, а пласты песчанистой глины или сланца составляют почву шахты. Когда опоры уменьшаются в размерах, они вдавливаются весом вышележащих пород (толщиной не менее 630 футов) в подстилающий сланец, который тем самым сжимается и вытесняется вверх в открытые пространства.

Теперь можно было ожидать, что вместо поднятия почвы будет опускаться потолок, и этот эффект, называемый «сдвигом» (thrust), действительно имеет место там, где почва более твердая, чем кровля. Но обычно в угольных шахтах кровля состоит из твердого сланца или иногда песчаника, более податливого, чем основание, которое часто состоит из глины. Даже там, где глинистые подстилающие породы сначала тверды, они вскоре размягчаются и переходят в пластичное состояние при контакте с воздухом и водой в почве шахты.

Первым признаком «крипа», говорит г-н Баддл, является небольшая кривизна в нижней части каждой галереи, как в a, рис. 66: затем почва, продолжая подниматься, начинает раскрываться продольной трещиной, как в b: затем точки разрушенного гребня достигают кровли, как в c; и, наконец, поднятые пласты закрывают всю галерею, а разрушенные части гребня воссоединяются и сплющиваются сверху, демонстрируя изгиб, видимый в d. Тем временем уголь в опорах оказывается раздавленным и потрескавшимся под давлением. Также обнаружено, что ниже крипов a, b, c, d, нижний пласт, называемый «металлическим углем», толщиной 3 фута, был разрушен в точках e, f, g, h и поднялся, что доказывает, что восходящее движение, вызванное выработкой «главного угля», распространилось через толщу 54 футов глинистых пластов, залегающих между двумя угольными пластами. Это же смещение было прослежено вниз более чем на 150 футов ниже металлического угля, но оно постоянно уменьшается, пока не становится незаметным.

Ни одна часть описанного выше процесса не заслуживает нашего внимания больше, чем медленность, с которой происходит изменение в расположении пластов. Дни, месяцы или даже годы иногда проходят между первым изгибом почвы и моментом, когда она достигает кровли. Там, где движение было наиболее быстрым, кривизна пластов наиболее правильна, а воссоединение разрушенных концов наиболее полное; тогда как признаки смещения или насилия наиболее велики в тех крипах, на полное завершение которых потребовались месяцы или годы. Следовательно, мы можем заключить, что подобные изменения могли происходить в больших масштабах в земной коре вследствие частичных и постепенных оседаний, особенно там, где почва была подработана в течение длительных периодов времени; и мы должны остерегаться делать вывод о внезапном насилии просто потому, что искажение пластов чрезмерно.

Между слоями сланца, сопровождающими уголь, мы иногда видим листья ископаемых папоротников, разложенные так же регулярно, как высушенные растения между листами бумаги в гербарии ботаника. Эти листья папоротника, или вайи, должны были лежать горизонтально на мягком иле, когда они были впервые отложены. Если, следовательно, они и слои сланца теперь наклонены или стоят на ребре, это очевидно следствие последующего нарушения. Доказательство становится, если возможно, еще более поразительным, когда эти пласты, включая растительные остатки, изгибаются снова и снова и даже складываются в форме буквы Z, так что один и тот же непрерывный пласт угля прорезается несколько раз в одной и той же вертикальной шахте. Так, в угольном бассейне близ Монса, в Бельгии, эти зигзагообразные изгибы повторяются четыре или пять раз, как показано на рис. 67, где черные линии представляют пласты угля.

Рис. 67.

Зигзагообразные изгибы угля близ Монса.

Падение и простирание. — В вышеприведенных замечаниях использовалось несколько технических терминов, таких как падение, несогласное положение пластов, антиклинальные и синклинальные линии, которые, как и простирание пластов, я теперь объясню. Если пласт или слой породы, вместо того чтобы быть совсем ровным, наклонен в одну сторону, говорят, что он падает; точка компаса, в которую он наклонен, называется направлением падения, а степень отклонения от ровной или горизонтальной линии называется величиной падения или углом падения. Так, на прилагаемой диаграмме (рис. 68) серия пластов наклонена, и они падают на север под углом сорока пяти градусов. Простирание, или линия простирания, — это продолжение или протяжение пластов в направлении под прямым углом к падению; и поэтому его иногда называют направлением пластов. Так, в вышеприведенном примере пластов, падающих на север, их простирание должно обязательно быть с востока на запад. Мы заимствовали это слово у немецких геологов, streichen означает простираться, иметь определенное направление. Падение и простирание можно удачно проиллюстрировать рядом домов, идущих с востока на запад, где длинный конек крыши представляет простирание пласта сланцев, которые падают с одной стороны на север, а с другой — на юг.

Рис. 68.

Пласт, который является горизонтальным или совершенно ровным во всех направлениях, не имеет ни падения, ни простирания.

Геологу, который пытается понять структуру страны, всегда важно знать, как пласты падают в каждой части района; но требуется некоторая практика, чтобы не быть иногда обманутым как относительно точки падения, так и относительно его величины.

Рис. 69.

Кажущаяся горизонтальность наклонных пластов.

Если верхняя поверхность твердого каменистого пласта обнажена, будь то искусственно в карьере или волнами у подножия утеса, легко определить, в какую сторону компаса склон наиболее крут или в каком направлении текла бы вода, если бы ее налили на него. Это истинное падение. Но края сильно наклоненных пластов могут порождать совершенно горизонтальные линии на поверхности вертикального утеса, если наблюдатель видит пласты по линии их простирания, при этом падение направлено внутрь от поверхности утеса. Если, однако, мы подходим к разрыву в утесе, который демонстрирует разрез точно под прямым углом к линии простирания, мы тогда можем установить истинное падение. На прилагаемом рисунке (рис. 69) мы можем представить мыс, одна сторона которого обращена на север, где пласты казались бы совершенно горизонтальными человеку в лодке; в то время как на другой стороне, обращенной на запад, истинное падение было бы видно человеку на берегу под углом 40°. Если, следовательно, наши наблюдения ограничены вертикальным обрывом, обращенным в одну сторону, мы должны попытаться найти уступ или часть плоскости одного из пластов, выступающую за пределы других, чтобы установить истинное падение.

Рис. 70.

Редко бывает важно определять угол наклона с такой точностью, чтобы требовалась помощь инструмента, называемого клинометром. Мы можем измерить угол с точностью до нескольких градусов, встав точно напротив утеса, где демонстрируется истинное падение, держа руки непосредственно перед глазами и поместив пальцы одной руки в вертикальном, а другой — в горизонтальном положении, как на рис. 70. Таким образом легко обнаружить, делят ли линии наклонных пластов угол 90°, образованный встречей рук, пополам, давая угол 45°, или делят ли они пространство на две равные или неравные части. Верхняя пунктирная линия может выражать пласт, падающий на север; но если пласты падают точно в противоположную точку компаса, как на нижней пунктирной линии, будет видно, что величину наклона все равно можно измерить руками с равной легкостью.

Рис. 71.

Разрез, иллюстрирующий структуру Швейцарской Юры.

Рис. 72.

План денудированного хребта, рис. 71.

Рис. 73.

Поперечный разрез.

Уже было видно при описании изогнутых пластов на восточном побережье Шотландии, в Форфаршире и Бервикшире, что серия вогнутых и выпуклых изгибов иногда повторяется несколько раз. Они обычно образуют часть серии параллельных волн пластов, которые продолжаются в одном и том же направлении на значительном протяжении страны. Так, например, в Швейцарской Юре доказано, что эта высокая горная цепь состоит из многих параллельных хребтов с промежуточными продольными долинами, как на рис. 71, причем хребты образованы изогнутыми ископаемыми пластами, природа и падение которых иногда проявляются в глубоких поперечных ущельях, называемых «cluses», вызванных разломами под прямым углом к направлению цепи. Теперь предположим, что эти хребты и параллельные долины идут с севера на юг, тогда мы сказали бы, что простирание пластов — север-юг, а падение — восток-запад. Линии, проведенные вдоль вершин хребтов А, В, были бы антиклинальными линиями, а линия, следующая по дну прилегающих долин, — синклинальной линией. Будет замечено, что некоторые из этих хребтов А, В не нарушены на вершине, тогда как один из них, С, был разрушен вдоль линии простирания, и часть его была унесена денудацией, так что гребни пластов в формациях a, b, c выходят на дневную поверхность, или, как говорят шахтеры, выходят на поверхность (crop out) на склонах долины. План такого денудированного хребта, как С, как он дан на геологической карте, может быть выражен диаграммой рис. 72, а поперечный разрез того же самого — рис. 73. Линия D E, рис. 72, — это антиклинальная линия, по обе стороны от которой падение направлено в противоположные стороны, как выражено стрелками. Выход пластов на поверхность называется шахтерами их выходом (outcrop или basset).

Если, вместо того чтобы быть сложенными в параллельные хребты, пласты образуют выступ или куполообразное возвышение, и если мы предположим, что вершина купола снесена, план продемонстрировал бы края пластов, образующие последовательность кругов или эллипсов вокруг общего центра. Эти круги — линии простирания, а падение, будучи всегда под прямым углом, наклонено по ходу окружности к каждой точке компаса, составляя то, что называется квакваверсальным падением — то есть поворачивающимся в каждую сторону.

Существуют бесконечные вариации в фигурах, описываемых выходами пластов, в зависимости от различного наклона пластов и способа, которым они подверглись денудации. Одно из самых простых правил, с которым должен быть знаком каждый геолог, относится к V-образной форме пластов при их выходе в обычной долине. Во-первых, если пласты горизонтальны, V-образная форма также будет на одном уровне, и самые новые пласты появятся на наибольших высотах.

Во-вторых, если пласты наклонены и пересекаются долиной, наклоненной в том же направлении, и падение пластов менее крутое, чем склон долины, тогда V-образные формы, как их часто называют шахтеры, будут указывать вверх (см. рис. 74), причем те, что образованы более новыми пластами, будут казаться в более высоком положении и простираться выше всех по долине, как А видно над В.

Рис. 74.

Склон долины 40°, падение пластов 20°.

В-третьих, если падение пластов круче, чем склон долины, тогда V-образные формы будут указывать вниз (см. рис. 75), и те, что образованы более старыми пластами, теперь будут казаться самыми верхними, как В кажется над А.

Рис. 75.

Склон долины 20°, падение пластов 50°.

В-четвертых, в каждом случае, когда пласты падают в направлении, противоположном склону долины, каков бы ни был угол наклона, более новые пласты будут казаться самыми высокими, как в первом и втором случаях. Это показано на рисунке (рис. 76), который демонстрирует пласты, поднимающиеся под углом 20° и пересекаемые долиной, которая понижается в противоположном направлении под углом 20°.

Рис. 76.

Склон долины 20°, падение пластов 20°, в противоположных направлениях.

Эти правила часто могут быть весьма практически полезны; ибо различные степени падения, встречающиеся в двух случаях, представленных на рисунках 74 и 75, могут иногда встретиться при следовании по одной и той же линии изгиба в точках, удаленных друг от друга на несколько миль. Шахтер, не знакомый с правилом, который сначала исследовал долину (рис. 74), мог заложить вертикальную шахту ниже угольного пласта А, пока не достиг нижнего пласта В. Затем он мог перейти в долину рис. 75 и, обнаружив там также выход двух угольных пластов, мог начать свои работы в самом верхнем в ожидании спуститься к другому пласту А, который наблюдался бы выходящим на поверхность ниже по долине. Но взгляд на разрез продемонстрирует тщетность таких надежд.

В большинстве случаев антиклинальная ось образует хребет, а синклинальная ось — долину, как в А, В, рис. 62, стр. 48; но существуют исключения из этого правила, пласты иногда наклоняются внутрь с обеих сторон горы, как на рис. 77.

Рис. 77.

При следовании по одному из антиклинальных хребтов Юры, упомянутых ранее, А, В, С, рис. 71, мы часто обнаруживаем продольные трещины, а иногда и крупные разломы вдоль линии, где изгиб был наибольшим. Некоторые из них, как сказано выше, были расширены денудацией в долины значительной ширины, как в С, рис. 71, которые следуют линии простирания и которые, как мы можем предположить, были выдолблены в то время, когда эти породы еще находились под уровнем моря, или, возможно, в период их постепенного появления из-под вод. Существование таких трещин в точке наиболее резкого изгиба твердых пластов известняка — именно то, чего мы должны были ожидать; но иногда отсутствие всех подобных признаков разлома, даже там, где напряжение было наибольшим, как в а, рис. 71, не всегда легко объяснить. Мы должны представить, что многие пласты известняка, кремня и других пород, которые сейчас хрупки, были податливы, когда изгибались в свое нынешнее положение. Они могли быть обязаны своей гибкостью отчасти жидкой материи, которую они содержали в своих мельчайших порах, как описано ранее (стр. 35), и отчасти просачиванию морской воды, пока они еще были погружены.

Рис. 78.

Пласты кремня, песчаника и мергеля близ Сен-Жан-де-Люз.

На западной оконечности Пиренеев в морских утесах видны большие искривления пластов, где породы состоят из мергеля, песчаника и кремня. В определенных точках, как в а, рис. 78, некоторые изгибы кремнистого роговика настолько резкие, что можно было бы отломить образцы, хорошо подходящие для использования в качестве коньковой черепицы на крыше дома. Хотя этот кремень не мог быть таким хрупким, как сейчас, когда он был впервые сложен в эту форму, он, тем не менее, представляет здесь и там в точках наибольшего изгиба небольшие трещины, которые показывают, что он был твердым и не полностью неспособным к разрушению в период своего смещения. Упомянутые многочисленные разрывы не пусты, а заполнены халцедоном и кварцем.

Рис. 79.

g. гипс.

m. мергель.

Между Сан-Катериной и Кастроджованни, на Сицилии, встречаются изогнутые и волнистые гипсоносные мергели, с тонкими пластами твердого гипса, залегающими местами между ними. Иногда эти твердые пласты были разбиты на отдельные фрагменты, все еще сохраняющие свои острые края (g g, рис. 79), в то время как непрерывность более податливых и пластичных мергелей, m m, не была прервана.

Рис. 80.

Я завершу свои замечания об изогнутых пластах утверждением, что в горных регионах, подобных Альпам, опытному геологу часто трудно правильно определить относительный возраст пластов по наложению, так часто пласты были сложены обратно сами на себя, причем верхние части кривой были удалены денудацией. Так, если бы мы встретили пласты, видимые в разрезе рис. 80, мы бы естественно предположили, что существует двенадцать различных пластов или наборов пластов, причем № 1 — самый новый, а № 12 — самый старый в серии. Но этот разрез может, возможно, демонстрировать лишь шесть пластов, которые были сложены способом, видимым на рис. 81, так что каждый из них повторяется дважды, положение одной половины перевернуто, и часть № 1, первоначально самая верхняя, теперь стала самой нижней в серии. Эти явления часто наблюдаются в великолепном масштабе в определенных регионах Швейцарии в обрывах высотой от 2000 до 3000 футов по вертикали. В Изельтен-Альп, в долине Лучине, между Унтерзееном и Гриндельвальдом, видны кривые известкового сланца высотой от 1000 до 1500 футов, в которых пласты иногда погружаются вертикально на глубину 1000 футов и более, прежде чем они изгибаются снова. Существует много изгибов, не уступающих по размерам, в Пиренеях, таких как те, что близ Гаварни, у подножия Мон-Пердю.

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.

Почти в каждой стране аллювий состоит в своей верхней части из перенесенных материалов, но часто переходит вниз в массу разбитых и угловатых фрагментов, полученных из подстилающей породы. Этому массиву во многих частях Англии дается местное название «щебень» или «браш». Его можно отнести к выветриванию или дезинтеграции камня на месте, воздействию воздуха и воды, солнца и мороза, а также химическому разложению.

Рис. 100.

a. Растительная почва.

b. Аллювий.

c. Масса того же, по-видимому, отделенная.

Нижняя поверхность аллювиальных отложений часто очень неровная, соответствующая всем неровностям фундаментальных пород (рис. 100). Иногда небольшая масса, как на c, кажется отделенной и как бы включенной в подстилающую формацию. Такие изолированные части обычно являются сечениями извилистых подземных полостей, заполненных аллювием. Они могли быть руслами источников или подземных ручейков, которые протекали через естественные трещины и расширяли их; или, в малом масштабе и в мягких пластах, это могут быть пространства, которые когда-то занимали корни больших деревьев, причем гравий и песок были внесены после их распада.

Рис. 101.

Песчаные трубы в мелу в Итоне, недалеко от Нориджа.

Но существуют другие глубокие полости цилиндрической формы, найденные в Англии, Франции и других местах, проникающие в белый мел и заполненные песком и гравием, которые не так легко объяснить. Их иногда называют «песчаными трубами», или «песчаными галлами», и «puits naturels» во Франции. Те, что представлены на прилагаемом рисунке, были замечены мной в 1839 году, вскрытые в большом меловом карьере недалеко от Нориджа. Они имели очень симметричную форму, самая большая более 12 футов в диаметре, и некоторые из них были прослежены бурением на глубину более 60 футов. Меньшие варьировались от нескольких дюймов до фута в диаметре и редко опускались более чем на 12 футов ниже поверхности. Даже там, где три из них встречались, как на a (рис. 101), очень близко друг к другу, разделяющие стены из мягкого белого мела не были пробиты. Все они сужаются книзу и заканчиваются острием. Как правило, песок и галька занимают центральные части каждой трубы, в то время как стороны и дно выстланы глиной.

Мистер Триммер, говоря о явлениях такого же рода в кентском мелу, приписывает происхождение таких «песчаных галлов» воздействию моря на пляже или отмели, где волны, заряженные галькой и песком, не только вырабатывают продольные борозды, такие как те, что можно наблюдать на поверхности мела недалеко от Нориджа, когда удален налегающий гравий, но и высверливают глубокие круговые углубления вращательным движением, придаваемым песку и гальке. Такие борозды, а также вертикальные полости, по его наблюдениям, сейчас образуются на побережье, где берега сложены мелом.

То, что начало многих трубчатых полостей, которые мы сейчас рассматриваем, было обусловлено здесь указанной причиной, у меня мало сомнений. Но такое механическое воздействие не могло выдолбить всю песчаную трубу c и d (рис. 101), потому что несколько крупных меловых кремней, выступающих из стен труб, не были эродированы, в то время как песок и гравий проникли на много футов ниже их. В других случаях, как на b b, подобные неокатанные конкреции кремня, все еще сохраняющие свою неправильную форму и белое покрытие, найдены на различных глубинах посреди рыхлых материалов, заполняющих трубу. Они, очевидно, были отделены от регулярных слоев кремней, встречающихся выше. Также следует отметить, что ход той же песчаной трубы b b прослеживается выше уровня мела на некоторое расстояние вверх, через налегающий гравий и песок, путем стирания всех признаков стратификации. Иногда также, как в трубе d, перекрывающие пласты гравия изгибаются вниз в устье трубы, так что становятся частично вертикальными, как это произошло бы, если бы горизонтальные слои постепенно оседали вследствие отсутствия поддержки. Все эти явления можно объяснить, приписав расширение и углубление песчаных труб химическому воздействию воды, заряженной углекислотой, полученной из растительной почвы и разлагающихся корней деревьев. Такая кислота могла бы разъедать мел и углублять до бесконечности любую ранее существовавшую полость, но не могла бы растворить кремни. Вода, после того как она насытилась карбонатом кальция, могла свободно просачиваться через окружающие пористые стены мела и выходить через них и со дна трубки, так что со временем уносила бы большие массы растворенной известняковой породы и оставляла бы позади себя на краях каждой трубчатой полости покрытие из тонкой глины, которую содержит белый мел.

Я видел трубки, точно такие же и от 1 до 5 футов в диаметре, проходящие вертикально через верхнюю половину мягкого известнякового строительного камня, или мела без кремней, составляющего гору Святого Петра, Маастрихт. Эти углубления заполнены галькой и глиной, полученными из перекрывающих пластов гравия, и все они заканчиваются внизу, как и те, что в Норфолке. Мне сообщили, что в 6 милях от Маастрихта одна из этих труб, 2 фута в диаметре, была прослежена вниз до пласта сплющенных кремней, образующих почти непрерывный слой в мелу. Здесь она резко закончилась, но несколько небольших корнеподобных продолжений ее были обнаружены непосредственно ниже, вероятно, там, где растворяющее вещество проникло в некоторых точках через отверстия в кремнистой массе.

Не так легко, как может показаться на первый взгляд, провести четкую линию различия между фиксированными породами, или регулярными пластами (породы in situ или in place), и аллювием. Если русло потока или реки пересохло, мы называем гравий, песок и ил, оставленные в их руслах, или все, что во время паводков они могли разбросать по соседним равнинам, аллювием. Те же самые материалы, перенесенные в озеро, где они сортируются водой и располагаются в более отчетливые слои, особенно если они содержат остатки растений, раковин или других ископаемых, называются регулярными пластами.

Точно так же мы иногда можем сравнить гравий, песок и разбитые раковины, разбросанные вдоль пути быстрого морского течения, с отложением, сформированным одновременно путем сброса подобных материалов, год за годом, в более глубокую и спокойную часть моря. В таких случаях, когда мы обнаруживаем морские раковины или другие органические остатки, захороненные в пластах, которые позволяют нам определить их возраст и способ происхождения, мы рассматриваем их как часть регулярной серии ископаемых формаций, тогда как, если ископаемых нет, мы часто не имеем возможности отделить их от общей массы поверхностного аллювия.

Обычная редкость органических остатков в пластах рыхлого гравия и песка отчасти объясняется тем, что быстрая и мутная вода, в которой они образовались, была в состоянии, неблагоприятном для обитания водных существ, а отчасти их пористой природой, которая, позволяя свободную фильтрацию дождевой воды, способствовала разложению и удалению органического вещества.

Давно стало предметом общего наблюдения, что большинство рек в настоящее время прорезают свои русла через аллювиальные отложения большей глубины и протяженности, чем те, которые могли бы быть сформированы нынешними потоками. Из этого факта иногда делался поспешный вывод, что реки в целом стали меньше или стали менее подвержены затоплению, чем раньше. Но такие явления были бы естественным результатом любых значительных колебаний уровня суши, испытанных с тех пор, как возникли существующие долины.

Предположим, часть континента, включающая в себя большой гидрографический бассейн, подобный бассейну Миссисипи, опускается на несколько дюймов или футов в столетие, как западное побережье Гренландии, простирающееся на 600 миль с севера на юг, опускалось в течение трех или четырех столетий между 60° и 69° с.ш. В результате этого изменения уровня могло не произойти наступления моря в устье реки, но поскольку падение вод, текущих из внутренних районов, уменьшилось, главная река и ее притоки имели бы меньше силы, чтобы нести вниз к своей дельте и сбрасывать в океан осадочный материал, которым они ежегодно нагружены. Они все начали бы поднимать свои русла и аллювиальные равнины, откладывая в них более тяжелый песок и гальку, смытые с нагорной страны, и эта операция происходила бы наиболее эффективно, если бы величина опускания во внутренних районах была неравномерной, и особенно если бы, в целом, она превышала таковую региона вблизи моря. Если затем та же область суши снова будет поднята до своей прежней высоты, падение, а следовательно, и скорость каждой реки начали бы увеличиваться. Каждая из них была бы менее склонна переполнять свою аллювиальную равнину; и их способность нести земной материал в сторону моря, а также размывать и углублять свои русла продолжалась бы до тех пор, пока, по прошествии многих тысяч лет, каждая из них не размыла бы новое русло или долину через флювиальную формацию современного происхождения. Поверхность того, что когда-то было речной равниной в период наибольшего опускания, оставалась бы окаймляющей стороны долины в виде террасы, по-видимому плоской, но в действительности наклоненной вниз с общим наклоном реки. Везде эта терраса представляла бы утесы из гравия и песка, обращенные к реке. То, что такая серия движений действительно имела место в главной долине Миссисипи и в ее приточных долинах во время колебаний уровня, я пытался показать в своем описании этой страны; и пресноводные раковины существующих видов и кости наземных четвероногих, частично вымерших рас, сохранившиеся в террасах флювиального происхождения, подтверждают исключение моря во время всего процесса заполнения и частичного повторного размыва.

Во многих случаях аллювий, в котором реки сейчас прорезают свои русла, возник, когда суша впервые поднялась из моря. Если, например, появление было вызвано постепенным и равномерным движением, каждый залив и эстуарий, или проливы между островами, медленно высыхали бы, и во время их превращения в долины каждая часть поднятой области в свою очередь была бы морским берегом и могла быть усыпана прибрежным песком и галькой, или каждое место могло быть точкой, где дельта накапливалась во время отступления и исключения моря. Материалы, накопленные таким образом, соответствовали бы общему наклону долины от ее верховья до морского побережья.

Речные террасы. — Мы часто наблюдаем на небольшом расстоянии от нынешнего русла реки крутой утес высотой в несколько футов или ярдов, а на уровне его вершины — плоскую террасу, соответствующую по внешнему виду аллювиальной равнине, которая непосредственно граничит с рекой. Эта терраса снова ограничена другим утесом, над которым иногда встречается вторая терраса: и таким образом, два или три ряда утесов и террас иногда видны на одной или обеих сторонах потока, причем число варьируется, но те, что на противоположных сторонах, часто соответствуют по высоте.

Рис. 102.

Речные террасы и параллельные дороги.

Эти террасы редко бывают непрерывными на большие расстояния, и их поверхность наклонена вниз, с наклоном, подобным наклону реки. Они легко объясняются, если мы примем гипотезу, предложенную ранее, о постепенном поднятии суши; особенно если, в то время как реки формируют свои русла, движение поднятия является прерывистым, так что происходят длительные паузы, в течение которых поток успевает вклиниться в один из своих берегов, чтобы расчистить и выровнять большое пространство. Эта операция, повторяемая впоследствии на более низких уровнях, приведет к нескольким последовательным утесам и террасам.

Параллельные дороги. — Параллельные полки, или дороги, как их называют, Лохабера или Глен-Рой и других прилегающих долин в Шотландии, отличаются как по характеру, так и по происхождению от террас, описанных выше; ибо они не имеют наклона к морю, как русло реки, и не являются результатом денудации. Глен-Рой расположен в западном Хайленде, примерно в десяти милях к северу от Форт-Уильяма, недалеко от западного конца великой долины Шотландии, или Каледонского канала, и недалеко от подножия самой высокой из Грампианских гор, Бен-Невис. На всем своем протяжении, на расстоянии более десяти миль, две, а в нижней части три, параллельные дороги или полки прослеживаются вдоль крутых склонов гор, как представлено на прилагаемом рисунке, рис. 102, каждая из которых сохраняет идеальную горизонтальность и продолжается на точно таком же уровне на противоположных сторонах долины. Видимые на расстоянии, они кажутся полками или дорогами, вырезанными искусственно из склонов холмов; но когда мы находимся на них, мы едва можем распознать их существование, настолько неровна их поверхность и так покрыта валунами. Они имеют ширину от 10 до 60 футов и отличаются от склона горы лишь тем, что являются несколько менее крутыми.

При более внимательном осмотре мы обнаруживаем, что эти террасы стратифицированы обычным образом аллювиальных или прибрежных отложений, как можно видеть в тех точках, где овраги были выработаны потоками. Параллельные полки, следовательно, были вызваны не денудацией, а отложением детрита, точно такого же, который рассеян в меньших количествах по склонам холмов выше. Эти холмы состоят из глинистого сланца, слюдяного сланца и гранита, породы которых были изношены и обнажены в нескольких точках только на линии чуть выше параллельных дорог. Самая высокая из этих дорог находится примерно на 1250 футов выше уровня моря, следующая примерно на 200 футов ниже самой верхней, а третья еще ниже примерно на 50 футов. Только эта последняя, или самая низкая из трех, продолжается по всей Глен-Спиан, большой долине, с которой соединяется Глен-Рой. Поскольку полки всегда находятся на одной и той же высоте над морем, они становятся постоянно более возвышенными над рекой по мере того, как мы спускаемся по каждой долине; и они в конечном итоге заканчиваются очень резко, без какой-либо очевидной причины, будь то форма земли или какое-либо изменение в составе или твердости пород. Я бы превысил пределы этой работы, если бы попытался дать полное описание всех географических обстоятельств, сопровождающих эти необычные террасы, или обсудить остроумные теории, которые были предложены для их объяснения доктором Маккаллохом, сэром Т. Д. Лаудером и господами Дарвином, Агассисом, Милном и Чемберсом. Есть один момент, однако, в котором все согласны, а именно, что эти полки являются древними пляжами или прибрежными формациями, накопленными вокруг краев одного или нескольких водоемов, которые некогда стояли на уровне сначала самой высокой полки, а последовательно на высоте двух других. Хорошо известно, что везде, где существует озеро или морской фьорд, окруженный крутыми горами, подверженными дезинтеграции от мороза или воздействия потоков, некоторое количество рыхлого материала смывается ежегодно, особенно во время таяния снега, и спуск этого детрита задерживается в точке, где он достигает вод озера. Волны затем распределяют материалы вдоль берега и выбрасывают некоторые из них на пляж; их рассеивающая сила усиливается льдом, который часто прилипает к гальке в зимние месяцы и придает ей плавучесть. Прилагаемая диаграмма иллюстрирует способ, которым доктор Маккаллох и мистер Дарвин предполагают, что «дороги» представляют собой лишь углубления в поверхностном аллювиальном покрытии, которое покоится на склоне холма и состоит главным образом из глины и острых неокатанных камней.

Рис. 103.

A B. Предполагаемая первоначальная поверхность породы. C D. Дороги или полки во внешнем аллювиальном покрытии холма.

Среди других доказательств того, что параллельные дороги действительно были сформированы вдоль края водоема, можно упомянуть, что везде, где изолированный холм поднимается посреди долины выше уровня какой-либо конкретной полки, соответствующая полка видна на том же уровне, проходящая вокруг холма, как это произошло бы, если бы он когда-то образовал остров в озере или фьорде. Еще одна очень примечательная особенность этих террас заключается в следующем: каждая из них подходит в какой-то части своего пути к col, или проходу между верховьями долин, объяснение которого будет рассмотрено в дальнейшем.

Те авторы, которые первыми отстаивали доктрину о том, что дороги были древними пляжами пресноводных озер, не смогли предложить никакой вероятной гипотезы относительно формирования и последующего удаления барьеров достаточной высоты и прочности, чтобы запрудить воду. Вводить какое-либо насильственное потрясение для их удаления было несовместимо с непрерывной горизонтальностью дорог и с нетронутым видом тех частей долин, где полки внезапно заканчиваются. Мистер Агассис и доктор Бакленд, желая, подобно защитникам теории озер, объяснить ограничение полок определенными долинами и их отсутствие в прилегающих долинах, где породы того же состава, а наклон и уклон земли очень похожи, выдвинули предположение, что эти долины были когда-то заблокированы огромными ледниками, спускающимися с Бен-Невиса, что привело к тому, что в Швейцарии и Тироле называют ледниковыми озерами. Через некоторое время ледяной барьер был разрушен или растаял, сначала до уровня второй, а затем до уровня третьей дороги или полки.

В подтверждение этого взгляда они утверждали, что аллювий Глен-Рой, как и других частей Шотландии, согласуется по характеру с моренами ледников, видимыми в альпийских долинах Швейцарии. В одиннадцатой главе будет упомянуто о прежнем существовании ледников в Грампианских горах: тем временем легко будет признать, что эта гипотеза предпочтительнее любой предыдущей озерной теории, поскольку она легче объясняет временное существование и полное исчезновение высоких поперечных барьеров, хотя высота, требуемая для воображаемых плотин изо льда, может быть поразительной.

Прежде чем идея, о которой упоминалось в последний раз, была принята, мистер Дарвин исследовал Глен-Рой и пришел к мнению, что полки были сформированы, когда долины были еще рукавами моря, и, следовательно, что никогда не было никаких барьеров. По его словам, суша поднялась во время медленного и равномерного движения вверх, подобного тому, которое сейчас испытывает большая часть Швеции и Финляндии; но в процессе поднятия были определенные паузы, в течение которых воды моря оставались неподвижными в течение столь многих веков, что позволяли накопление необычайного количества детритового материала и выработку в точках непосредственно выше многих глубоких выемок и голых утесов в твердой и прочной породе.

Явления, которые наиболее трудно примирить с этой теорией, — это, во-первых, резкое прекращение дорог в определенных точках в разных долинах; во-вторых, их неравное число в разных долинах, соединяющихся друг с другом, например, три в Глен-Рой и только одна в Глен-Спиан; в-третьих, точная горизонтальность уровня, поддерживаемая одной и той же полкой на пространстве многих лиг в длину, требующая от нас предположения, что во время подъема на 1250 футов ни одна часть суши не была поднята даже на несколько ярдов выше другой; в-четвертых, совпадение уровня, о котором уже упоминалось, каждой полки с col, или точкой, образующей верховье двух долин, из которых дождевые воды текут в противоположных направлениях. Эта последняя особенность физической географии Лохабера, по-видимому, была объяснена удовлетворительным образом мистером Дарвином. Он называет эти cols «земными проливами» и рассматривает их как древние проливы или каналы между островами. Он указывает, что в таких проливах есть тенденция к заиливанию, и всегда тем больше, чем они уже. На карте Фолклендских островов, составленной капитаном Салливаном, Королевский военно-морской флот, видно, что там есть несколько примеров проливов, где глубины уменьшаются регулярно к самой узкой части. Один настолько почти сухой, что его можно перейти пешком во время отлива, а другой, больше не покрытый морем, как полагают, недавно высох вследствие небольшого сдвига в относительном уровне моря и суши. «Подобные проливы», — отмечает мистер Чемберс, — «парящие по характеру между морем и сушей, и которые можно назвать бродами, встречаются на Гебридах. Таков, например, проход, разделяющий острова Льюис и Харрис, и тот, что между Норт-Уистом и Бенбекьюлой, оба из которых, несомненно, выглядели бы как cols, совпадающие с террасой или поднятым пляжем вокруг островов, если бы море отступило».

Точная горизонтальность уровня, поддерживаемая дорогами или полками Лохабера на площади многих лиг в длину и ширину, является трудностью, общей в некоторой степени для всех конкурирующих гипотез, будь то озер, или ледников, или простого поднятия суши над морем. Ибо мы не можем предположить, что дороги более древние, чем ледниковый период, или эра валунной формации Шотландии, о которой я буду говорить в одиннадцатой и двенадцатой главах. Пласты той эры морского происхождения, содержащие северные раковины существующих видов, были найдены на различных высотах в Шотландии, некоторые на восточном, а другие на западном побережье, от 20 до 400 футов высотой; а в одном регионе в Ланаркшире не менее 524 футов выше уровня прилива. Поэтому кажется в высшей степени невероятным, чтобы Глен-Рой полностью избежал движения вверх, испытанного во многих окружающих регионах, — движения, подразумеваемого положением этих морских отложений, в которых раковины почти все известных современных видов. Но если движение действительно распространилось на Глен-Рой и прилегающие долины, оно должно было поднять их целиком, ни в малейшей степени не влияя на их горизонтальность; и если это признано, то основное возражение против теории морских пляжей, основанное на равномерности поднятия, снимается, или, по крайней мере, является общим для каждой теории, предложенной до сих пор.

Предположение, что океан опустился с уровня самой верхней полки, или 1250 футов, одновременно по всему земному шару, в то время как суша оставалась неподвижной, — это взгляд, который найдет одобрение у очень немногих геологов, по причинам, объясненным в пятой главе.

Студент поймет из приведенного выше очерка спора относительно формирования этих любопытных полок, что эта проблема, как и многие другие в геологии, пока решена лишь частично; и что необходимо собрать и осмыслить большее количество фактов, прежде чем вопрос может быть окончательно решен.

ГЛАВА VIII.

ХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРОД.

Водные, плутонические, вулканические и метаморфические породы, рассматриваемые хронологически — Разделение Лемана на примитивные и вторичные — Добавление Вернером переходного класса — Нептуническая теория — Хаттон об магматическом происхождении гранита — Как название первичных все еще сохранялось для гранита — Термин «переходный», почему ошибочен — Приверженность старой хронологической номенклатуре замедляла прогресс геологии — Новая гипотеза, изобретенная для примирения магматического происхождения гранита с представлением о его глубокой древности — Объяснение хронологической номенклатуры, принятой в этой работе, насколько это касается первичного, вторичного и третичного периодов.

В первой главе было сказано, что четыре великих класса пород, водные, вулканические, плутонические и метаморфические, будут рассматриваться каждый не только в отношении их минеральных характеристик и способа происхождения, но также и их относительного возраста. Сохранение полок, говорит Дарвин, могло потребовать быстрого роста зеленого дерна на хорошей почве; их резкое прекращение может отмечать место, где почва была бесплодной и где зеленый дерн формировался медленно. Что касается водных пород, мы уже видели, что они стратифицированы, что некоторые из них известняковые, другие глинистые или кремнистые, некоторые состоят из песка, другие из гальки; что некоторые содержат пресноводные, другие морские ископаемые и так далее; но студенту еще предстоит узнать, какие породы, проявляющие некоторые или все эти характеристики, возникли в один период истории Земли, а какие — в другой.

Определить этот момент в отношении ископаемых формаций легче, чем в любом другом классе, и поэтому наиболее удобным и естественным методом является начало с установления хронологии для этих ископаемых пластов, а затем попытка отнести к тем же делениям различные группы плутонических, вулканических и метаморфических пород. Эта система классификации рекомендуется не только своей большей ясностью и легкостью применения, но и лучше всего подходит для того, чтобы поразить воображение, объединяя в одном взгляде прошлые изменения неорганического мира и современные революции органического творения. Ибо осадочные формации последовательных периодов легче всего различаются по различным видам ископаемых животных и растений, которые они содержат и из которых одна раса за другой процветала, а затем исчезла с лица земли.

Но прежде чем специально входить в подразделения водных пород, расположенных в порядке времени, желательно сказать несколько слов о хронологии пород в целом, хотя при этом мы неизбежно будем вынуждены упомянуть некоторые классы явлений, которые новичок пока не должен ожидать полностью понять.

В течение многих лет было общепринятым мнением, что формирование целых семейств пород, таких как плутонические и те кристаллические сланцы, о которых говорилось в первой главе как о метаморфических, началось и закончилось до того, как были произведены какие-либо члены водных и вулканических порядков; и хотя эта идея давно была модифицирована и почти отвергнута, необходимо дать некоторое представление о древней доктрине, чтобы новички могли понять, откуда возникли многие преобладающие мнения и некоторая часть номенклатуры геологии, все еще частично используемой.

Примерно в середине прошлого века Леман, немецкий горняк, предложил разделить породы на три класса, первый и старейший назвать примитивными, включающими гипогенные, или плутонические и метаморфические породы; следующий назвать вторичными, включающими водные или ископаемые пласты; а остальную часть, или третий класс, соответствующий нашему аллювию, древнему и современному, который он относил к «местным наводнениям и потопу Ноя». В примитивном классе, сказал он, таком как гранит и гнейс, нет органических остатков, ни каких-либо признаков материалов, полученных из руин ранее существовавших пород. Их происхождение, следовательно, могло быть чисто химическим, предшествующим созданию живых существ и, вероятно, современным самому рождению мира. Вторичные формации, напротив, которые часто содержат песок, гальку и органические остатки, должны были быть механическими отложениями, произведенными после того, как планета стала местом обитания животных и растений. Это смелое обобщение, хотя и предвосхищенное в некоторой мере Стено, веком ранее, в Италии, сформировало в то время важный шаг в прогрессе геологии и правильно наметило некоторые из ведущих делений, на которые могут быть разделены породы. Около полувека спустя Вернер, столь справедливо прославленный своими улучшенными методами различения минералогических характеристик пород, попытался улучшить классификацию Лемана и с этой целью вставил класс, названный им «переходными формациями», между примитивными и вторичными. Между последними он обнаружил в северной Германии серию пластов, которые по своим минеральным особенностям имели промежуточный характер, отчасти разделяя кристаллическую природу слюдяного сланца и глинистого сланца, и все же демонстрируя здесь и там признаки механического происхождения и органические остатки. Для этой группы, следовательно, образующей переход между примитивными и вторичными породами Лемана, было предложено название übergang, или переходные. Они состояли главным образом из глинистого сланца и глинистого песчаника, называемого грауваккой, и частично из известняковых пластов. Случилось так, что в районе, который Вернер исследовал первым, как примитивные, так и переходные пласты были сильно наклонены, в то время как пласты более новых ископаемых пород, вторичных по Леману, были горизонтальными. Этим последним, следовательно, он дал название flötz, или «ровный пол»; и каждое отложение более современное, чем мел, который был классифицирован как самый верхний из серии flötz, было обозначено как «затопленная земля», выражение, которое можно рассматривать как эквивалентное аллювию, хотя под этим названием были смешаны все пласты, впоследствии названные третичными, о которых Вернер почти не имел знаний. Поскольку последователи Вернера вскоре обнаружили, что наклонное положение «переходных пластов» и горизонтальность flötz, или более новых ископаемых пластов, были лишь местными случайностями, они вскоре отказались от термина flötz; и четыре деления Вернерианской школы были затем названы примитивными, переходными, вторичными и аллювиальными.

Что касается трапповых пород, хотя их магматическое происхождение уже было продемонстрировано Ардуино, Фортисом, Фожа и другими, и особенно Демаре, все они рассматривались Вернером как водные и как простые подчиненные члены вторичной серии.

Эта теория Вернера называлась «нептунической» и в течение многих лет пользовалась большой популярностью. Она предполагала, что земной шар был сначала охвачен универсальным хаотическим океаном, удерживающим материалы всех пород в растворе. Из вод этого океана гранит, гнейс и другие кристаллические формации были сначала осаждены; а впоследствии, когда воды были очищены от этих ингредиентов и стали более похожими на воды наших нынешних морей, были отложены переходные пласты. Они имели смешанный характер, не чисто химический, потому что волны и течения уже начали разрушать твердую сушу и приводить к появлению гальки, песка и ила; и не полностью без ископаемых, потому что начали существовать немногие из первых морских животных. После этого периода вторичные формации накапливались в водах, напоминающих воды нынешнего океана, за исключением определенных интервалов, когда по причинам, полностью не объясненным, происходил частичный возврат «хаотической жидкости», во время которого образовались различные трапповые породы, некоторые из них высококристаллические. Эта произвольная гипотеза отвергала всякое вмешательство магматического воздействия, вулканы рассматривались как современные, частичные и поверхностные случайности, имеющие ничтожное значение среди великих причин, которые изменили внешнюю структуру земного шара.

Тем временем Хаттон, современник Вернера, начал преподавать в Шотландии, что гранит, как и трапп, имеет магматическое происхождение и в различные периоды внедрялся в жидком состоянии в разные части земной коры. Он распознал и точно описал многие явления, связанные с гранитными жилами, а также изменения, произведенные ими во вмещающих пластах, о чем будет рассказано в тридцать второй главе. Более того, он выдвинул мнение, что кристаллические пласты, называемые первичными, не были осаждены из первобытного океана, а представляли собой осадочные пласты, измененные под воздействием тепла. Таким образом, в его трудах и в работах его популяризатора Плейфэра мы находим зачатки той метаморфической теории, на которую уже было указано в первой главе и которая будет более полно изложена в тридцать четвертой и тридцать пятой главах.

В конце концов, после долгих споров, учение о магматическом происхождении траппа и гранита получило всеобщее признание; но хотя вследствие этого было допущено, что и гранит, и трапп образовывались в течение многих последовательных периодов, термин «первичный» (primitive или primary) по-прежнему продолжал применяться к кристаллическим образованиям в целом, будь то слоистые, как гнейс, или неслоистые, как гранит. Ученику говорили, что гранит — это первичная порода, но что некоторые граниты новее определенных вторичных образований; и в соответствии с духом древней терминологии, которой учитель все еще был намерен придерживаться, естественным образом возникло желание преуменьшить значение тех более современных гранитов, истинные даты которых постоянно выявлялись новыми наблюдениями.

Не менее решительная склонность проявлялась к тому, чтобы продолжать использовать термин «переходный» (transition), после того как было доказано, что он почти столь же ошибочен в своем первоначальном применении, как и термин «флёц» (flötz). Название «переходный», как уже было сказано, было впервые дано Вернером для обозначения минерального характера, промежуточного между высококристаллическим или метаморфическим состоянием и состоянием обычной ископаемой породы. Но этот термин с самого начала приобрел также хронологическое значение, поскольку он был закреплен за осадочными образованиями, которые в Гарце и других частях Германии были древнее самых старых из вторичных серий и характеризовались своеобразными ископаемыми зоофитами и раковинами. Поэтому, когда геологи находили в других районах слоистые породы, занимающие такое же положение и содержащие сходные ископаемые, они давали им также название «переходных» согласно правилам, которые будут объяснены в следующей главе; однако во многих случаях обнаруживалось, что такие породы не обладают той же минеральной текстурой, которую Вернер называл переходной. Напротив, многие из них были не более кристаллическими, чем различные представители вторичного класса; в то время как, с другой стороны, последние иногда обнаруживали полукристаллический и почти метаморфический облик и, таким образом, на литологических основаниях в равной степени заслуживали названия переходных. Это было настолько заметно в Швейцарских Альпах, что некоторые породы, которые годами считались некоторыми из наиболее искусных учеников Вернера переходными, в конечном итоге были признаны, когда их относительное положение и ископаемые стали лучше поняты, принадлежащими к новейшим из вторичных групп; более того, некоторые из них были фактически обнаружены как члены нижнетретичной серии! Если при таких обстоятельствах название «переходный» сохранялось, то ясно, что его следовало применять без ссылки на возраст пластов, а просто как выражение минеральной особенности. Продолжающееся закрепление этого термина за образованиями определенной даты побуждало геологов продолжать верить, что древние пласты, так обозначенные, имеют меньшее сходство со вторичными, чем это есть на самом деле, и воображать, что последние никогда не переходят, как это часто бывает, в метаморфические породы.

Поэт Уоллер, сетуя на устаревший стиль Чосера, жалуется, что—

Мы пишем на песке, наш язык растет, И, подобно приливу, наша работа переполняется.

Но в геологии верно обратное; ибо здесь именно наша работа постоянно перерастает язык. Прилив наблюдений наступает с такой скоростью, что улучшения в теории опережают изменения в номенклатуре; и попытка внушить новые истины словами, изобретенными для выражения иного или противоположного мнения, постоянно стремится, в силу ассоциации, увековечить ошибку; так что догмы, отвергнутые разумом, все еще сохраняют сильную власть над воображением.

Чтобы примирить старые хронологические взгляды с новым учением о магматическом происхождении гранита, гипотеза нептунистов была заменена следующей. Вместо того чтобы начинать с водной среды или хаотической жидкости, предполагалось, что материалы нынешней земной коры сначала находились в состоянии магматического расплава, пока часть тепла не рассеялась в окружающем пространстве, поверхность жидкости не затвердела и не образовала гранитную кору. Это покрытие из кристаллического камня, которое впоследствии становилось все толще и толще по мере остывания, было поначалу настолько горячим, что на нем не могла существовать вода; но по мере охлаждения водяной пар в атмосфере конденсировался и, выпадая дождем, дал начало первому термальному океану. Температура этого кипящего моря была настолько высока, что никакие водные существа не могли обитать в его водах, и его отложения были не только лишены ископаемых, но, подобно отложениям некоторых горячих источников, были высококристаллическими. Отсюда и происхождение первичных или кристаллических пластов — гнейса, слюдяного сланца и остальных.

Впоследствии, когда гранитная кора была частично разрушена, суша и горы начали подниматься над водами, а дожди и потоки перемалывали породу, так что осадки распространялись по дну морей. Тем не менее тепла, все еще остававшегося в твердых подстилающих веществах, было достаточно, чтобы усилить химическое воздействие, оказываемое водой, хотя оно было не настолько интенсивным, чтобы предотвратить появление и размножение некоторых живых существ. В течение этого состояния дел некоторые из остаточных минеральных ингредиентов первобытного океана осаждались и образовывали отложения (переходные пласты Вернера), наполовину химические и наполовину механические, содержащие несколько ископаемых.

Благодаря этой новой теории, которая была отчасти возрождением учения Лейбница, опубликованного в 1680 году, о магматическом происхождении планеты, старые идеи относительно первичности всех кристаллических пород по отношению к созданию органических существ все еще сохранялись; и ошибочное представление о том, что все полукристаллические и частично ископаемые породы принадлежали к одному периоду, в то время как все землистые и некристаллические образования возникли в последующую эпоху, также было увековечено.

Может быть правдой, а может и нет, как полагал великий Лейбниц, что вся планета когда-то находилась в состоянии разжижения от тепла; но, безусловно, нет никаких геологических доказательств того, что гранит, составляющий основу столь значительной части земной коры, когда-либо был одновременно в состоянии всеобщего расплава. Напротив, все наши данные свидетельствуют о том, что образование гранита, подобно отложению слоистых пород, было последовательным, и что различные части гранита находились в расплавленном состоянии в разные и часто отдаленные периоды. Одна масса была твердой и была расколота до того, как другое тело гранитного вещества было впрыснуто в нее или сквозь нее в форме жил. Некоторые граниты древнее любых известных ископаемых пород; другие относятся к вторичным; а некоторые, такие как гранит Монблана и часть центральной оси Альп, имеют третичное происхождение. Короче говоря, всеобщая текучесть кристаллических оснований земной коры может быть понята только в том же смысле, что и всеобщность древнего океана. Вся суша была под водой, но не вся одновременно; так и все подземные неслоистые породы, к которым человек может получить доступ, были расплавлены, но не одновременно.

В настоящей работе четыре великих класса пород: водные (осадочные), плутонические, вулканические и метаморфические — образуют четыре параллельных или почти параллельных столбца в одной хронологической таблице. Они будут рассматриваться как четыре набора памятников, относящихся к четырем современным или почти современным рядам событий. Я постараюсь в последующей главе о плутонических породах объяснить, каким образом определенные массы, принадлежащие к каждому из четырех классов пород, могли возникнуть одновременно в любой геологический период и как земная кора могла постоянно перестраиваться, сверху и снизу, под воздействием водных и магматических причин с незапамятных времен. Подобно тому как водные и ископаемые пласты образуются сейчас в определенных морях или озерах, в то время как в других местах вулканические породы прорываются на поверхность и связаны с резервуарами расплавленного вещества на огромных глубинах в недрах земли, — так и в каждую эпоху прошлого ископаемые отложения и поверхностные магматические породы развивались одновременно с другими, имеющими подземное и плутоническое происхождение, а некоторые осадочные пласты подвергались воздействию тепла и приобретали кристаллическую или метаморфическую структуру.

Ни в коем случае нельзя принимать как должное, что в течение всех этих изменений твердая земная кора увеличивалась в толщине. Было показано, что в том, что касается водного воздействия, прирост за счет свежих отложений и потеря за счет денудации должны были в каждый период быть равными (см. выше, стр. 68); и точно так же в нижней части земной коры накопление новых кристаллических пород в каждую последующую эпоху могло лишь уравновешивать потерю, понесенную из-за плавления материалов, ранее консолидированных. Что касается относительной древности кристаллических оснований земной коры по сравнению с ископаемыми и вулканическими породами, которые они поддерживают, я уже заявлял в первой главе, что высказать мнение по этому вопросу так же трудно, как сразу решить, что из двух — фундамент или надстройка древнего города, построенного на деревянных сваях, — может быть старше. Мы видели, что для ответа на этот вопрос мы должны сначала быть готовы сказать, происходила ли работа разрушения и восстановления быстрее сверху или снизу, превышала ли средняя продолжительность свай продолжительность каменных зданий, или наоборот. Так же и в отношении относительного возраста верхней и нижней частей земной коры; мы не можем рискнуть даже предположением по этому пункту, пока не узнаем, что в среднем более эффективно для придания новых форм твердому веществу — сила воды сверху или сила тепла снизу.

После сделанных наблюдений читатель поймет, что термин «первичный» должен быть либо полностью отвергнут, либо, если он сохранен, должен быть определен иначе и не использоваться для обозначения набора кристаллических пород, некоторые из которых уже установлены как более новые, чем все вторичные образования. В этой работе я буду наиболее близко следовать методу, предложенному г-ном Буэ, который назвал все ископаемые породы, более древние, чем вторичные, именем первичных. Однако, чтобы избежать путаницы, я всегда буду говорить о них, когда они относятся к водному классу, как о первичных ископаемых образованиях, потому что слово «первичный» до сих пор было почти неразрывно связано с представлением о неископаемой породе.

Если мы сможем доказать, что какие-либо плутонические, вулканические или метаморфические породы древнее вторичных образований, такие породы также будут первичными согласно этой системе. Г-н Буэ, весьма справедливо исключив метаморфические породы как класс из первичных образований, предложил называть их все «кристаллическими сланцами».

Поскольку существуют вторичные ископаемые пласты, мы обнаружим, что существуют плутонические, вулканические и метаморфические породы современного происхождения, которые я также буду называть вторичными.

В следующей главе будет показано, что пласты выше мела были названы третичными. Если, следовательно, мы обнаружим какие-либо вулканические, плутонические или метаморфические породы, которые возникли после отложения мела, они также будут классифицироваться как третичные образования.

Возможно, будет высказано предположение, что некоторые метаморфические пласты и некоторые граниты могут быть более ранними по дате, чем самые старые из первичных ископаемых пород. Это мнение, несомненно, верно и будет обсуждаться в будущих главах; но я могу здесь заметить, что когда мы располагаем четыре класса пород в четыре параллельных столбца в одной таблице хронологии, ни в коем случае не предполагается, что эти столбцы равны по длине; один может начинаться в более ранний период, чем остальные, а другой может доходить до более позднего момента времени. В той небольшой части земного шара, которая была изучена до сих пор, вряд ли стоит ожидать, что мы обнаружили либо самые старые, либо самые новые представители каждого из четырех классов пород. Таким образом, если существуют первичные, вторичные и третичные породы водного или ископаемого класса, и точно так же первичные, вторичные и третичные гипогенные образования, мы, возможно, еще не знакомы с самыми древними из первичных ископаемых пластов или с самыми новыми из гипогенных.

ГЛАВА IX.

О РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТАХ ВОДНЫХ (ОСАДОЧНЫХ) ПОРОД.

О трех основных критериях относительного возраста — напластовании, минеральном характере и ископаемых — Изменение минерального характера и ископаемых в одном и том же непрерывном образовании — Доказательства того, что различные виды животных и растений жили в последовательные периоды — Отдельные провинции местных видов — Большая протяженность отдельных провинций — Сходные законы преобладали в последовательные геологические периоды — Относительная важность минеральных и палеонтологических признаков — Критерий возраста по включенным фрагментам — Частое отсутствие пластов промежуточных периодов — Основные группы пластов в Западной Европе.

В последней главе я говорил в общих чертах о хронологических отношениях четырех великих классов пород, а теперь я буду говорить о водных породах в частности, или о последовательных периодах, в которые отлагались различные ископаемые образования.

Существует три основных критерия, по которым мы определяем возраст данного набора пластов: во-первых, напластование; во-вторых, минеральный характер; и, в-третьих, органические остатки. Некоторую помощь иногда можно получить от четвертого вида доказательств, а именно от факта включения в одно отложение фрагментов ранее существовавшей породы, по которым относительный возраст двух из них может быть определен даже при отсутствии всех других доказательств.

Напластование. — Первый и основной критерий возраста одного водного отложения по сравнению с другим — это относительное положение. Уже было сказано, что там, где пласты горизонтальны, слой, который лежит выше всех, является самым новым, а тот, который лежит в основании, — самым древним. Так и серия осадочных образований подобна томам истории, в которых каждый писатель записал летопись своего времени, а затем положил книгу, последней написанной страницей вверх, на том, в котором были увековечены события непосредственно предшествующей эпохи. Таким образом, со временем накапливается высокая стопка хроник; и они расположены так, чтобы указывать, только своим положением, порядок, в котором происходили записанные в них события.

Что касается земной коры, однако, есть некоторые регионы, где, как уже было сообщено студенту, пласты были нарушены, а иногда сильно опрокинуты и перевернуты вверх дном. (См. стр. 58, 59.) Но опытный геолог редко может быть обманут этими исключительными случаями. Когда он обнаруживает, что пласты расколоты, изогнуты, наклонены или вертикальны, он знает, что первоначальный порядок напластования должен быть сомнительным, и тогда он пытается найти разрезы в каком-нибудь соседнем районе, где пласты горизонтальны или лишь слегка наклонены. Здесь, когда установлен истинный порядок последовательности всей серии отложений, предоставляется ключ для определения хронологии тех пластов, где смещение является экстремальным.

Минеральный характер. — Можно часто наблюдать, что одни и те же породы сохраняют на протяжении миль, или даже сотен миль, одни и те же минеральные особенности, если мы следуем плоскостям напластования или прослеживаем слои, если они не нарушены, в горизонтальном направлении. Но если мы преследуем их вертикально или в любом направлении, поперечном плоскостям напластования, это единообразие почти сразу прекращается. В этом случае мы едва ли когда-либо можем проникнуть в слоистую массу на несколько сотен ярдов, не увидев последовательности крайне несходных известковых, глинистых и кремнистых пород. Эти явления приводят к выводу, что реки и течения рассеивали одни и те же осадки на обширных территориях в один период, но в последовательные периоды были нагружены в одном и том же регионе очень разными видами вещества. Первые наблюдатели были настолько поражены огромными пространствами, на которых они могли проследить одни и те же однородные породы в горизонтальном направлении, что поспешно пришли к мнению, что весь земной шар был окружен последовательностью отдельных водных образований, расположенных вокруг ядра планеты, подобно концентрическим слоям луковицы. Но хотя, на самом деле, некоторые образования могут быть непрерывными на территориях размером с половину Европы или даже больше, все же большинство из них либо полностью заканчиваются в более узких пределах, либо вскоре меняют свой литологический характер. Иногда они постепенно выклиниваются, как если бы запас осадков в этом направлении иссяк, или они резко обрываются, как если бы мы достигли границ древнего моря или озера, которые служили их вместилищем. Не менее часто случается, что они варьируются по минеральному облику и составу, по мере того как мы прослеживаем их горизонтально. Например, мы прослеживаем известняк на сто миль, пока он не становится более песчанистым и, наконец, переходит в песок или песчаник. Мы можем затем проследить этот песчаник, уже доказанный своей непрерывностью как имеющий тот же возраст, по всему другому району длиной сто миль или более.

Органические остатки. — Этот признак должен использоваться как критерий возраста образования или одновременного происхождения двух отложений в отдаленных местах, при очень похожих ограничениях, что и тест минерального состава.

Во-первых, одни и те же ископаемые могут быть прослежены на обширных регионах, если мы исследуем пласты в направлении их плоскостей, хотя отнюдь не на неопределенные расстояния.

Во-вторых, в то время как одни и те же ископаемые преобладают в определенном наборе пластов на сотни миль в горизонтальном направлении, мы редко встречаем одни и те же остатки на протяжении многих саженей, и очень редко на протяжении нескольких сотен ярдов, по вертикальной линии или линии, поперечной пластам. Этот факт был теперь проверен почти во всех частях земного шара и привел к убеждению, что в последовательные периоды прошлого одна и та же область суши и воды была населена видами животных и растений, даже более отличными, чем те, которые сейчас населяют антиподы, или которые сейчас сосуществуют в арктической, умеренной и тропической зонах. По-видимому, с самых отдаленных периодов всегда происходило появление новых органических форм и вымирание тех, которые существовали ранее на земле; некоторые виды просуществовали дольше, другие — меньше; в то время как ни один из них никогда не появлялся вновь после того, как однажды вымер. Закон, который управлял созданием и вымиранием видов, кажется, выражен в стихе поэта,—

Natura il fece, e poi ruppe la stampa. Ариосто. Природа создала его, а затем сломала форму.

И именно это обстоятельство придает ископаемым их высочайшую ценность как хронологическим критериям, давая каждому из них, в глазах геолога, тот авторитет, который принадлежит современным медалям в истории.

Того же нельзя сказать о каждой своеобразной разновидности породы; ибо некоторые из них, такие как красный мергель и красный песчаник, например, могут встречаться сразу в верхней, нижней и средней частях всей осадочной серии; демонстрируя в каждом положении столь совершенную идентичность минерального облика, что их невозможно различить. Такие точные повторения одних и тех же смесей осадков, однако, не часто производились в отдаленные периоды в точно тех же частях земного шара; и даже там, где это случалось, мы редко находимся в какой-либо опасности спутать памятники отдаленных эпох, когда мы изучили их включенные ископаемые и относительное положение.

Было отмечено, что одни и те же виды органических остатков не могут быть прослежены горизонтально или в направлении плоскостей напластования на неопределенные расстояния. Этого можно было ожидать по аналогии; ибо когда мы исследуем нынешнее распределение живых существ, мы обнаруживаем, что обитаемая поверхность моря и суши может быть разделена на значительное число отдельных провинций, каждая из которых населена своеобразным собранием животных и растений. В «Принципах геологии» я попытался указать протяженность и вероятное происхождение этих отдельных подразделений; и было показано, что климат — лишь одна из многих причин, от которых они зависят, и что разница в долготе, так же как и в широте, обычно сопровождается несходством местных видов.

Поскольку разные моря и озера, следовательно, населены в один и тот же период разными водными животными и растениями, и поскольку земли, прилегающие к ним, могут быть населены отличными наземными видами, из этого следует, что разные ископаемые будут включены в одновременные отложения. Если бы это было иначе — если бы одни и те же виды изобиловали в каждом климате или в каждой части земного шара, где, насколько мы можем обнаружить, обнаруживается соответствующая температура и другие условия, благоприятные для их существования, — идентификация минеральных масс одного и того же возраста посредством их включенного органического содержимого была бы делом еще большей уверенности.

Тем не менее протяженность некоторых отдельных зоологических провинций, особенно морских животных, очень велика; и наши геологические исследования доказали, что те же законы преобладали в отдаленные периоды; ибо ископаемые часто идентичны на обширных пространствах и в большом числе отдельных отложений, в которых минеральная природа пород изменчива.

Изложенное здесь учение будет легче понять, если мы поразмышляем о том, что сейчас происходит в Средиземном море. Все это море можно рассматривать как одну зоологическую провинцию; ибо, хотя некоторые виды моллюсков и зоофитов могут быть очень локальными, и каждый регион, вероятно, имеет некоторые виды, свойственные только ему, все же значительное число их является общими для всего Средиземного моря. Если, следовательно, в какой-то будущий период дно этого внутреннего моря будет превращено в сушу, геолог мог бы получить возможность, ссылаясь на органические остатки, доказать одновременное происхождение различных минеральных масс, разбросанных на пространстве, равном по площади половине Европы.

Отложения, например, как известно, сейчас происходят в этом море в дельтах По, Роны, Нила и других рек, которые различаются друг от друга по природе своих осадков так же сильно, как и состав гор, которые они дренируют. Есть также другие части Средиземного моря, как у побережья Кампании, или у подножия Этны, на Сицилии, или в Греческом архипелаге, где сейчас формируется другой класс пород; где ливни вулканического пепла иногда падают в море, а потоки лавы переполняют его дно; и где, в промежутках между вулканическими извержениями, пласты песка и глины часто происходят от разрушения скал или мутных вод рек. Известняки, более того, такие как итальянские травертины, время от времени осаждаются из вод минеральных источников, некоторые из которых поднимаются со дна моря. Во всех этих отдельных образованиях, столь разнообразных по своим литологическим характеристикам, остатки одних и тех же раковин, кораллов, ракообразных и рыб оказываются включенными; или, по крайней мере, достаточное число их должно быть общим для разных местностей, чтобы позволить зоологу отнести их все к одному современному собранию видов.

Существуют, однако, определенные сочетания географических обстоятельств, которые заставляют отдельные провинции животных и растений быть отделенными друг от друга очень узкими границами; и поэтому должно случаться, что пласты будут иногда формироваться в смежных регионах, сильно различаясь как по минеральному содержимому, так и по органическим остаткам. Так, например, моллюски, зоофиты и рыбы Красного моря, как группа, крайне отличны от тех, что населяют прилегающие части Средиземного моря, хотя два моря разделены только узким Суэцким перешейком. Из двустворчатых раковин, согласно Филиппи, не более пятой части являются общими для Красного моря и моря вокруг Сицилии, в то время как доля одностворчатых (или брюхоногих) еще меньше, не превышая восемнадцати на сто. Известковые образования накопились в большом масштабе в Красном море в современные времена, и ископаемые раковины существующих видов хорошо сохранились в них; и мы знаем, что в устье Нила скапливаются большие отложения ила, включающие остатки средиземноморских видов. Из этого следует, следовательно, что если в какой-то будущий период дно Красного моря будет осушено, геолог может столкнуться с большими трудностями, пытаясь установить относительный возраст этих образований, которые, хотя и несходны как по органическим, так и по минеральным характеристикам, были синхронного происхождения.

Но, с другой стороны, мы не должны забывать, что северо-западные берега Аравийского залива, равнины Египта и Суэцкий перешеек — все это части одной провинции наземных видов. Небольшие ручьи, случайные наводнения и те ветры, которые гонят облака песка вдоль пустынь, могли бы переносить в Красное море те же раковины речных и наземных моллюсков, которые Нил сметает в свою дельту, вместе с некоторыми остатками наземных растений и костями четвероногих, благодаря чему группы пластов, о которых упоминалось ранее, могли бы, несмотря на расхождение их минерального состава и морских органических ископаемых, быть показаны как принадлежащие к одной эпохе.

Хотя реки могут таким образом переносить одни и те же речные и наземные остатки в два или более морей, населенных разными морскими видами, гораздо чаще будет случаться, что сосуществование наземных видов отдельных зоологических и ботанических провинций будет доказано идентичностью морских существ, населявших промежуточное пространство. Так, например, наземные четвероногие и раковины юга Европы, севера Африки и северо-запада Азии различны, однако их остатки все смываются реками, текущими из этих трех стран в Средиземное море.

В некоторых частях земного шара, в настоящий период, линия разграничения между отдельными провинциями животных и растений не очень сильно выражена, особенно там, где изменение определяется температурой, как в морях, простирающихся от умеренной до тропической зоны, или от умеренной до арктических регионов. Здесь происходит постепенный переход от одного набора видов к другому. Точно так же геолог, изучая конкретные образования отдаленных периодов, иногда мог проследить градацию от одной древней провинции к другой, тщательно наблюдая ископаемые всех промежуточных мест. Его успех в таком приобретении знаний о зоологической или ботанической географии очень отдаленных эпох был в основном обязан тому обстоятельству, что минеральный характер не имеет тенденции зависеть от климата. Большая река может переносить желтый или красный ил в какую-то часть океана, где он может быть рассеян течением на площади в несколько сотен лиг в длину, так чтобы перейти из тропиков в умеренную зону. Если дно моря впоследствии будет поднято, органические остатки, включенные в такие желтые или красные пласты, могут указывать на разных животных или растения, которые когда-то населяли в одно и то же время умеренные и экваториальные регионы.

Может быть правдой, как общее правило, что группы одних и тех же видов животных и растений могут простираться на более широкие площади, чем отложения однородного состава; и если так, то палеонтологические признаки будут иметь большее значение в геологической классификации, чем минеральный состав; но праздно обсуждать относительную ценность этих тестов, так как помощь обоих незаменима, и, к счастью, случается, что там, где один критерий терпит неудачу, мы часто можем воспользоваться другим.

Тест по включенным фрагментам более старых пород. — Было сказано, что независимое доказательство может иногда быть получено об относительной дате двух образований, когда фрагменты более старой породы включены в более новую. Это доказательство может иногда быть очень полезным, когда геолог затрудняется определить относительный возраст двух образований из-за отсутствия четких разрезов, демонстрирующих их истинный порядок положения, или потому, что пласты каждой группы вертикальны. В таких случаях мы иногда обнаруживаем, что более современная порода была частично получена из разрушения более старой. Так, например, мы можем найти в одной части страны мел с кремнями; а в другой — отдельное образование, состоящее из чередований глины, песка и гальки. Если некоторые из этих галек состоят из похожего кремня и ископаемых раковин, губок и фораминифер, тех же видов, что и в мелу, мы можем с уверенностью сделать вывод, что мел является более старым из двух образований.

Хронологические группы. — Число групп, на которые могут быть разделены ископаемые пласты, более или менее многочисленно, в зависимости от взглядов на классификацию, которых придерживаются разные геологи; но когда мы приняли определенную систему расположения, мы сразу обнаруживаем, что лишь немногие из всей серии групп встречаются одна над другой в любом отдельном разрезе или районе.

Рис. 104.

Выклинивание отдельных пластов было описано ранее (стр. 16). Но пусть прилагаемая диаграмма представляет семь ископаемых групп, вместо такого же количества пластов. Тогда будет видно, что в середине присутствуют все наложенные образования; но вследствие выклинивания некоторых из них, № 2 и № 5 отсутствуют на одном конце разреза, а № 4 — на другом.

Рис. 105.

Разрез к югу от Бристоля. А. С. Рэмзи. Длина разреза 4 мили. a, b. Уровень моря.

1. Нижний оолит.

2. Лиас.

3. Новый красный песчаник.

4. Магнезиальный конгломерат.

5. Угольные пласты.

6. Каменноугольный известняк.

7. Старый красный песчаник.

На прилагаемой диаграмме, рис. 105, читателю представлен реальный разрез геологических образований в окрестностях Бристоля и холмов Мендип, выполненный в истинном масштабе профессором Рэмзи, где более новые группы 1, 2, 3, 4 лежат несогласно на образованиях 5 и 6. Здесь, на южном конце линии разреза, мы встречаем пласты № 3 (Новый красный песчаник), лежащие непосредственно на № 6, в то время как дальше на север, как у Дандри-Хилл, мы видим шесть групп, наложенных одна на другую, включающих все пласты от нижнего оолита до угля и каменноугольного известняка. Ограниченное распространение групп 1 и 2 обусловлено денудацией, так как эти образования резко обрываются и оставили изолированные участки, свидетельствующие о том, что они первоначально покрывали гораздо большую площадь.

Во многих случаях, однако, полное отсутствие одного или нескольких образований промежуточных периодов между двумя группами, такими как 3 и 5 в одном и том же разрезе, возникает не из-за разрушения того, что когда-то существовало, а потому, что никакие пласты промежуточного возраста никогда не отлагались на нижележащей породе. Они не были сформированы в этом месте либо потому, что регион был сушей в течение этого интервала, либо потому, что он был частью моря или озера, в которые не переносились осадки.

Поэтому, чтобы установить хронологическую последовательность ископаемых групп, геолог должен начать с одного разреза, в котором несколько наборов пластов лежат один над другим. Затем он должен проследить эти образования, обращая внимание на их минеральный характер и ископаемые, непрерывно, насколько это возможно, от исходной точки. Как только он встречает новые группы, он должен установить по напластованию их возраст относительно тех, что были изучены первыми, и таким образом научиться интеркалировать их в табличное расположение целого.

Этим способом немецкие, французские и английские геологи определили последовательность пластов на большей части Европы и приняли довольно общепринято следующие группы, почти все из которых имеют своих представителей на Британских островах.

Группы ископаемых пластов, наблюдаемые в Западной Европе, расположенные в так называемой нисходящей серии, или начиная с самых новых. (См. более подробный табличный обзор, стр. 360, 365.)

1. Post-Pliocene, including those of the Recent, or human period. |  |  |
| } |
2. Newer Pliocene, or Pleistocene. | Tertiary, Supracretaceous[103-A], or Cainozoic.[103-B]
3. Older Pliocene.
4. Miocene.
5. Eocene.
| } |
6. Chalk. | Secondary, or Mesozoic.[103-C]
7. Greensand.
8. Wealden.
9. Upper Oolite.
10. Middle Oolite.
11. Lower Oolite.
12. Lias.
13. Trias.
| } |
14. Permian. | Primary fossiliferous, or paleozoic.[103-D]
15. Coal.
16. Old Red sandstone, or Devonian.
17. Upper Silurian.
18. Lower Silurian.
19. Cambrian and older fossiliferous strata.

Не утверждается, что три основных раздела в приведенной выше таблице, называемые первичными, вторичными и третичными, имеют эквивалентное значение, или что восемнадцать подчиненных групп включают памятники, относящиеся к равным частям прошлого времени или истории земли. Но мы можем утверждать, что каждая из них относится к последовательным периодам, в течение которых процветали определенные животные и растения, по большей части свойственные своим соответствующим эпохам, и в течение которых различные виды осадков отлагались в пространстве, ныне занимаемом Европой.

Если бы мы были склонны, на палеонтологических основаниях [103-5], разделить всю ископаемую серию на несколько групп, менее многочисленных, чем те, что в приведенной выше таблице, и более близких по значению, чем разделы, называемые первичными, вторичными и третичными, мы могли бы, возможно, принять шесть групп или периодов, приведенных в следующей таблице (стр. 104).

В то же время я могу заметить, что в нынешнем состоянии науки, когда мы еще не сравнили доказательства, извлекаемые из всех классов ископаемых, даже тех, которые наиболее широко распространены, таких как раковины, кораллы и рыбы, такие обобщения преждевременны и могут рассматриваться только как предположительные или временные схемы для основания крупных естественных групп.

Ископаемые пласты Западной Европы, разделенные на шесть групп.

1. Post Pliocene and Tertiary | } | from the Post-Pliocene to the Eocene inclusive.
2. Cretaceous | { | from the Maestricht Chalk to the Lower Greensand inclusive.
3. Oolitic | } | from the Wealden to the Lias inclusive.
4. Triassic | { | including the Keuper, Muschelkalk, and Bunter Sandstein of the Germans.
5. Permian, Carboniferous, and Devonian | } | including Magnesian Limestone (Zechstein), Coal, Mountain Limestone, and Old Red sandstone.
6. Silurian and Cambrian | { | from the Upper Silurian to the oldest fossiliferous rocks inclusive.

ГЛАВА X.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРЕТИЧНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ. — ПОСТПЛИОЦЕНОВАЯ ГРУППА.

Общие принципы классификации третичных пластов — Отдельные образования, разбросанные по Европе — Пласты Парижа и Лондона — Более современные группы — Своеобразные трудности в определении хронологии третичных образований — Увеличивающаяся доля живых видов раковин в пластах более нового происхождения — Термины эоцен, миоцен и плиоцен — Постплиоценовые пласты — Современный или человеческий период — Более старые постплиоценовые образования Неаполя, Уддеваллы и Норвегии — Древняя поднятая дельта Миссисипи — Лёсс Рейна.

Прежде чем описывать наиболее современные из наборов пластов, перечисленных в таблицах, приведенных в конце последней главы, необходимо сказать что-то в общем о способе классификации образований, называемых третичными.

Название «третичные» было дано им потому, что все они по дате более поздние, чем породы, называемые «вторичными», из которых мел составляет новейшую группу. Эти третичные пласты сначала смешивались, как было сказано ранее, стр. 91, с поверхностными аллювиями Европы; и прошло много времени, прежде чем их истинная протяженность и толщина, а также различные возрасты, к которым они принадлежат, были полностью признаны. Было замечено, что они встречаются участками, некоторые пресноводного, другие морского происхождения, их географическая область обычно мала по сравнению со вторичными образованиями, и их положение часто наводит на мысль о том, что они отлагались в разных заливах, озерах, эстуариях или внутренних морях после того, как большая часть пространства, ныне занимаемого Европой, уже была превращена в сушу.

Первыми отложениями этого класса, характеристики которых были точно определены, были те, что встречаются в окрестностях Парижа, описанные в 1810 году Кювье и Броньяром. Было установлено, что они состоят из последовательных наборов пластов, некоторые морского, другие пресноводного происхождения, лежащих один над другим. Ископаемые раковины и кораллы оказались почти все неизвестных видов и имели в целом близкое родство с теми, что сейчас населяют более теплые моря. Кости и скелеты наземных животных, некоторые из них большого размера и принадлежащие более чем сорока отдельным видам, были исследованы Кювье и объявлены им не соответствующими специфически, а по большей части даже не соответствующими родовым признакам, ни с какими до сих пор наблюдавшимися в живом творении.

Вскоре после этого были обнаружены пласты в окрестностях Лондона и в Гэмпшире, которые, хотя и несходны по минеральному составу, были справедливо выведены г-ном Т. Вебстером как имеющие тот же возраст, что и пласты Парижа, потому что большая часть ископаемых раковин была специфически идентична. По той же причине породы, найденные на Жиронде, на юге Франции, и в определенных точках на севере Италии, подозревались как имеющие одновременное происхождение.

Разнообразие отложений было впоследствии найдено в других частях Европы, все они покоились непосредственно на породах столь же старых или более старых, чем мел, и которые демонстрировали определенные общие характеристики сходства в своих органических остатках с теми, что ранее наблюдались близ Парижа и Лондона. Поэтому была предпринята попытка сначала отнести все к одному периоду; и когда в конечном итоге это показалось невыполнимым, утверждалось, что, поскольку в парижской серии было много подчиненных образований значительной толщины, которые должны были накапливаться одно за другим в течение большого промежутка времени, то различные участки третичных пластов, разбросанные по Европе, могли соответствовать по возрасту, некоторые из них — более старым, а другие — более новым подразделениям парижской серии.

Эта ошибка, хотя и наиболее неизбежная со стороны тех, кто делал первые обобщения в этой области геологии, серьезно задерживала на несколько лет прогресс классификации. Более скрупулезное внимание к специфическим различиям, подкрепленное тщательным вниманием к относительному положению пластов, содержащих их, привело в конечном итоге к убеждению, что существовали образования, как морские, так и пресноводные, различных возрастов, и все они новее пластов окрестностей Парижа и Лондона.

Один из первых шагов в этой хронологической реформе был сделан в 1811 году английским натуралистом г-ном Паркинсоном, который указал на факт, что определенные ракушечные пласты, провинциально называемые «Крэг» в Саффолке, лежали решительно поверх отложения, которое было продолжением синей глины Лондона. В то же время он отметил, что ископаемые моллюски в этих более новых пластах отличны от тех, что в синей глине, и что, хотя некоторые из них были неизвестных видов, другие были идентичны видам, ныне населяющим британские моря.

Другое важное открытие было вскоре после этого сделано Брокки в Италии, который исследовал глинистые и песчаные отложения, изобилующие раковинами, которые образуют низкую гряду холмов, окаймляющих Апеннины с обеих сторон, от равнин По до Калабрии. Эти нижние холмы были названы им Субапеннинами и были сформированы из пластов разных возрастов, все они новее, чем пласты Парижа и Лондона.

Другая третичная группа, встречающаяся в окрестностях Бордо и Дакса, на юге Франции, была исследована М. де Бастеро в 1825 году, который описал и изобразил несколько сотен видов раковин, которые отличались по большей части как от парижской серии, так и от тех, что в субапеннинских холмах. Поэтому вскоре возникло подозрение, что эта фауна может принадлежать к периоду, промежуточному между периодом парижских и субапеннинских пластов, и вскоре доказательства напластования были привлечены в поддержку этого мнения; ибо другие пласты, современные пластам Бордо, наблюдались в одном районе (долина Луары), перекрывающими парижское образование, а в другом (в Пьемонте) — подстилающими субапеннинские пласты. Первый пример этого был указан в 1829 году М. Денойе, который установил, что песок и мергель морского происхождения, называемые Фалунами, близ Тура, в бассейне Луары, полные морских раковин и кораллов, покоились на озерном образовании, которое составляет верхнее подразделение парижской группы, простирающееся непрерывно по всему большому плато, лежащему между бассейном Сены и бассейном Луары. Другой пример встречается в Италии, где пласты, содержащие много ископаемых, сходных с таковыми из Бордо, наблюдались Бонелли и другими в окрестностях Турина, подстилающими пласты, принадлежащие к субапеннинской группе Брокки.

Не претендуя на то, чтобы дать полный очерк прогресса открытий, я могу сослаться на факты, перечисленные выше, как иллюстрирующие курс, обычно преследуемый геологами, когда они пытаются основать новые хронологические подразделения. Метод имеет некоторую аналогию с тем, что преследуется натуралистом при построении родов, когда он выбирает типичный вид, а затем классифицирует как сородичей все другие виды животных и растений, которые согласуются с этим стандартом в определенных пределах. Роды А. и С., будучи основаны на этих принципах, впоследствии встречается новый вид, сильно отходящий как от А., так и от С., но во многих отношениях промежуточного характера. Для этого нового типа становится необходимым учредить новый род В., в который включаются все виды, впоследствии обнаруженные, которые согласуются более близко с В., чем с типами А. или С. Точно так же в геологии встречается новое образование, и исследуются характеристики его ископаемой фауны и флоры. С этого момента оно рассматривается как запись определенного периода истории земли и стандарт, с которым могут быть сравнены другие отложения. Если какие-либо найдены, содержащие те же или почти те же органические остатки и занимающие то же относительное положение, они рассматриваются в свете современных летописей. Все такие памятники, как говорят, относятся к одному периоду, в течение которого произошли определенные события, такие как формирование конкретных пород под воздействием водных или вулканических сил, или продолжающееся существование и фоссилизация определенных племен животных и растений. Когда нескольким из этих периодов были назначены их истинные места в хронологической серии, обнаруживаются другие, которые становится необходимым интеркалировать между теми, что были известны первыми; и трудность назначения четких линий разделения неизбежно должна возрастать по мере того, как заполняются пропасти в прошлой истории земного шара.

Каждый зоолог и ботаник знает, что это сравнительно легкая задача — устанавливать роды в отделах, которые были обогащены лишь небольшим числом видов и где еще нет тенденции у одного набора характеристик переходить почти незаметно, через множество связующих звеньев, в другой. Они также знают, что трудность классификации возрастает и что искусственный характер их подразделений становится более очевидным по мере увеличения числа объектов, выведенных на свет. Но при разделении семейств и родов у них нет другого выбора, кроме как воспользоваться такими разрывами, которые все еще остаются, или каждым зиянием в цепи одушевленных существ, которое еще не заполнено. Так и в геологии мы можем в конечном итоге быть вынуждены прибегнуть к разделам времени, столь же произвольным и столь же чисто условным, как те, что делят историю человеческих событий на столетия. Но в нынешнем состоянии наших знаний удобнее использовать прерывания, которые все еще встречаются в регулярной последовательности геологических памятников, как граничные линии между нашими основными группами или периодами, даже если группы, таким образом установленные, имеют очень неравное значение.

Об изолированном положении отдельных третичных отложений в разных частях Европы уже упоминалось. В дополнение к трудности, представляемой этим отсутствием непрерывности, когда мы пытаемся урегулировать хронологические отношения этих отложений, другая возникает из частого несходства в минеральном характере пластов одновременной даты, таких, например, как пласты Лондона и Парижа, упомянутые ранее. Идентичность или неидентичность видов — это также критерий, который часто подводит нас. К этому мы могли быть подготовлены, ибо мы уже видели, что Средиземное и Красное моря, хотя и находятся в 70 милях друг от друга, по обе стороны Суэцкого перешейка, имеют каждое свою своеобразную фауну; и заметная разница обнаруживается в четырех группах моллюсков, ныне живущих в Балтийском море, Английском канале, Черном море и Средиземном море, хотя все эти моря имеют много общих видов. Точно так же значительное разнообразие в ископаемых разных третичных образований, которые были отложены в разных морях, эстуариях, заливах и озерах, не всегда подразумевает различие во временах, когда они были произведены, а могло возникнуть из-за климата и условий физической географии, полностью независимых от времени. С другой стороны, теперь совершенно ясно, как результат геологического исследования, что разные наборы третичных пластов, непосредственно наложенные друг на друга, содержат отдельные включенные виды ископаемых вследствие флуктуаций, которые происходили в одушевленном творении, и посредством которых в течение веков одно состояние дел в органическом мире было заменено другим, совершенно несходным. Было также показано, что по мере того, как возраст третичного отложения более современный, так и его фауна более аналогична той, что сейчас существует в соседних морях. Именно этот закон более близкого согласия ископаемых моллюсков с видами, ныне живущими, часто может дать нам ключ к хронологическому расположению разбросанных отложений, где мы не можем воспользоваться ни одним из трех обычных хронологических тестов; а именно: напластованием, минеральным характером и специфической идентичностью ископаемых.

Так, например, на африканском побережье Красного моря, на высоте 40 футов и более над его уровнем, было обнаружено белое известковое образование, содержащее несколько сотен видов раковин, отличающихся от тех, что найдены в глине и вулканическом туфе в окрестностях Неаполя и на прилегающем острове Искья. Другое отложение было найдено в Уддевалле, в Швеции, где раковины не совпадают с теми, что найдены близ Неаполя. Но хотя в этих трех случаях едва ли найдется хотя бы одна общая для всех трех отложений раковина, мы без колебаний относим их все к одному периоду (постплиоценовому), из-за очень близкого сходства ископаемых видов в каждом случае с теми, что ныне обитают в прилегающих морях.

Возьмем другой пример, когда ископаемая фауна отстоит на несколько шагов дальше от нашего времени. Мы можем сравнить, во-первых, пласты суглинка и глины вдоль реки Клайд в Шотландии (называемые некоторыми геологами ледниковыми), во-вторых, другие отложения флювио-морского происхождения близ Нориджа и, наконец, третий комплекс, часто поднимающийся на значительную высоту на Сицилии, и мы обнаружим, что в каждом случае более трех четвертей раковин соответствуют видам, живущим до сих пор, в то время как остальные вымерли. Отсюда мы можем заключить, что все они, несмотря на большое разнообразие их органических остатков, принадлежат к одной и той же эре или к периоду, непосредственно предшествующему постплиоценовому, поскольку в каждом из упомянутых районов было достаточно времени для равного или почти равного изменения морской ракушечной фауны. Одновременность происхождения в этих случаях выводится, несмотря на самые заметные различия в минеральном составе или органическом содержимом, из сходной степени расхождения раковин с теми, что ныне обитают в прилегающих морях. Преимущество такого критерия состоит в том, что он дает нам общую точку отсчета для всех стран, как бы далеко они ни находились.

Но чем дальше мы отступаем от настоящего времени и чем меньше относительное число современных видов по сравнению с вымершими в третичных отложениях, тем меньше доверия мы можем питать к точному значению такого критерия, особенно при сравнении пластов очень отдаленных регионов; ибо мы не можем предполагать, что скорость прежних изменений в живом мире, или постоянное исчезновение и появление видов, была везде в точности одинаковой за равные промежутки времени. Форма суши и моря, а также климат могли измениться в одном регионе сильнее, чем в другом; и, следовательно, в одной части земного шара могло происходить более быстрое уничтожение и обновление видов, чем в другой. Соображения такого рода, несомненно, должны заставить нас проявлять осторожность и не полагаться слишком безоговорочно на точность этого критерия; тем не менее, он всегда будет проливать значительный свет на хронологические отношения третичных групп друг с другом и с постплиоценовым периодом.

Мы можем прийти к убеждению в этой истине не только путем изучения геологических памятников всех эпох, но и размышляя о тенденции, преобладающей в современном состоянии природы к равномерной скорости одновременных колебаний флоры и фауны всего земного шара. Основания для такой доктрины здесь обсуждаться не могут, и я довольно подробно объяснил их в третьей книге «Принципов геологии», где рассматриваются причины последовательного вымирания видов. Там будет видно, что каждое локальное изменение климата и физической географии сопровождается немедленным увеличением числа одних видов и ограничением ареала других. Революция, совершенная таким образом, редко, если вообще когда-либо, ограничивается узким пространством или одной географической провинцией животных или растений, но затрагивает несколько других окружающих и прилегающих провинций. Более того, в каждой из них одновременно происходят аналогичные изменения в местах обитания и распространения видов, реагирующие, как уже упоминалось, на первую провинцию. Следовательно, задолго до того, как география какого-либо конкретного района может существенно измениться, флора и фауна по всему миру будут значительно модифицированы бесчисленными нарушениями во взаимных отношениях различных членов органического мира друг с другом. Предполагать, что в одной обширной области, населенной исключительно одним комплексом видов, может произойти какая-либо важная революция в физической географии, в то время как другие области остаются неизменными в отношении положения суши и моря, высоты гор и так далее, — это крайне маловероятная гипотеза, полностью противоречащая тому, что нам известно о законах, ныне управляющих водными и магматическими процессами. С другой стороны, даже если бы это было мыслимо, обмен теплом и холодом между различными частями атмосферы и океана настолько свободен и быстр, что температура определенных зон не может быть существенно повышена или понижена без того, чтобы другие не были немедленно затронуты; а поднятие или уменьшение высоты важной горной цепи или погружение обширного участка суши изменило бы климат даже на антиподах.

Следует заметить, что в вышеприведенных упоминаниях об органических остатках, Testacea, или раковинные моллюски, выбраны как наиболее полезный и удобный класс для целей общей классификации. Во-первых, они более универсально распределены по пластам всех возрастов, чем любые другие органические тела. Те семейства ископаемых, которые встречаются редко и случайно, абсолютно бесполезны для установления хронологической последовательности. Если у нас есть только растения в одной группе пластов, а кости млекопитающих в другой, мы не можем сделать никакого вывода относительно сходства или различия органических существ двух сравниваемых эпох; то же самое можно сказать, если у нас есть растения и позвоночные животные в одной серии, а только раковины в другой. Хотя кораллы в ископаемом состоянии встречаются чаще, чем растения, рептилии или рыбы, они все же редки по сравнению с раковинами, особенно в европейских третичных формациях. Полезность Testacea, кроме того, возрастает благодаря тому обстоятельству, что некоторые формы свойственны морю, другие — суше, а третьи — пресным водам. Реки почти всегда выносят в свои дельты некоторые наземные раковины вместе с видами, которые являются одновременно речными и озерными. Таким образом мы узнаем, какие наземные, пресноводные и морские виды сосуществовали в определенные эпохи прошлого; и, идентифицировав таким образом пласты, образовавшиеся в морях, с другими, возникшими одновременно во внутренних озерах, мы получаем возможность продвинуться на шаг дальше и показать, что определенные четвероногие или водные растения, найденные в ископаемом виде в озерных формациях, населяли земной шар в тот же период, когда в океане жили определенные рыбы, рептилии и зоофиты.

Среди других характеристик моллюсков, которые делают их чрезвычайно ценными при решении хронологических вопросов в геологии, можно упомянуть, во-первых, широкий географический ареал многих видов; и, во-вторых, что, вероятно, является следствием первого, большую продолжительность жизни видов этого класса, ибо они, по-видимому, превзошли в долголетии большинство млекопитающих и рыб. Если бы каждый вид населял очень ограниченное пространство, он никогда, будучи заключенным в пласты, не смог бы позволить геологу идентифицировать отложения в отдаленных точках; или если бы каждый из них существовал лишь короткий период, они не могли бы пролить свет на связь горных пород, расположенных далеко друг от друга в хронологической, или, как ее часто называют, вертикальной серии.

Многие авторы разделяли европейские третичные пласты на три группы — нижнюю, среднюю и верхнюю; нижняя включает упомянутые ранее древнейшие формации Парижа и Лондона; средняя — формации Бордо и Турени; а верхняя — все те, что новее средней группы.

Когда в 1828 году я работал над своим трудом «Принципы геологии», у меня возникла идея классифицировать всю серию третичных пластов на четыре группы и попытаться найти для каждой характеристики, выражающие их различную степень сходства с ныне живущей фауной. С этой целью я получил информацию относительно видовой идентичности многих третичных и современных раковин от нескольких итальянских натуралистов, в том числе от профессоров Бонелли, Гвидотти и Коста. Познакомившись в 1829 году с г-ном Деэ, из Парижа, уже хорошо известным своими конхологическими работами, я узнал от него, что он пришел путем независимых исследований и изучения большой коллекции ископаемых и современных раковин к очень схожим взглядам относительно расположения третичных формаций. По моей просьбе он составил в табличной форме списки всех известных ему раковин, встречающихся как в третичных формациях, так и в живом состоянии, с целью определения пропорционального числа ископаемых видов, идентичных современным, которые характеризовали последовательные группы; и эта таблица, спланированная нами совместно, была опубликована мной в 1833 году. Число третичных ископаемых раковин, изученных г-ном Деэ, составляло около 3000; а современных видов, с которыми они сравнивались, — около 5000. Полученный тогда результат заключался в том, что в нижних третичных пластах, или пластах Лондона и Парижа, около 3,5 процентов видов были идентичны современным; в средних третичных пластах Луары и Жиронды — около 17 процентов; а в верхних третичных, или субапеннинских пластах, — от 35 до 50 процентов. В формациях еще более современных, некоторые из которых я особенно тщательно изучал на Сицилии, где они достигают огромной мощности и высоты над уровнем моря, число видов, идентичных ныне живущим, как полагали, составляло от 90 до 95 процентов. Ради ясности и краткости я предложил дать короткие технические названия этим четырем группам, или периодам, к которым они соответственно принадлежали. Первую, или древнейшую из них, я назвал эоценовой, вторую — миоценовой, третью — древнеплиоценовой, а последнюю, четвертую — новоплиоценовой. Первый из вышеуказанных терминов, эоцен, происходит от ηως, eos, «рассвет», и καινος, cainos, «новый», потому что ископаемые раковины этого периода содержат чрезвычайно малую долю живущих видов, что можно рассматривать как указание на рассвет существующего состояния ракушечной фауны, так как в более древних или вторичных породах ни одного современного вида обнаружено не было.

Термин миоцен (от μειον, meion, «меньше», и καινος, cainos, «новый») призван выразить меньшую долю современных видов (Testacea), термин плиоцен (от πλειον, pleion, «больше», и καινος, cainos, «новый») — сравнительное большинство таковых. Студентам может помочь запомнить следующее: миоцен содержит меньшую (minor) долю, а плиоцен — сравнительное большинство (plurality) современных видов; и что большее число современных видов всегда подразумевает более современное происхождение пластов.

Иногда возражали против этой номенклатуры, указывая, что некоторые виды инфузорий, найденные в мелу, существуют до сих пор, и, с другой стороны, миоценовые и древнеплиоценовые отложения часто содержат остатки млекопитающих, рептилий и рыб, исключительно вымерших видов. Но читатель должен помнить, что термины эоцен, миоцен и плиоцен были первоначально изобретены исключительно с учетом конхологических данных, и в этом смысле они всегда использовались и до сих пор используются мной.

Распределение ископаемых видов, на основе которых в 1830 году г-ном Деэ были получены вышеупомянутые результаты, было следующим:

In the formations of the Pliocene periods, older and newer |  | 777 |  |
In the Miocene | 1021
In the Eocene | 1238
| ———
3036
———

С 1830 года прогресс конхологической науки был весьма быстрым, и число живых видов, полученных из разных частей земного шара, увеличилось с 5000 до более чем 10 000. Новые ископаемые виды также были добавлены в наши коллекции в большом изобилии; и в то же время было получено более обильное количество особей как ископаемых, так и современных видов, некоторые из которых ранее были очень редкими, что предоставило более полные данные для определения видовых характеристик. Помимо реформ, введенных вследствие этих новых зоологических возможностей, в ряде случаев были устранены и другие ошибки геологического характера.

Постплиоценовые формации.

Я принял термин «постплиоценовые» для тех пластов, которые иногда называют посттретичными или современными и которые характеризуются тем, что все заключенные в них ископаемые раковины идентичны видам, живущим в настоящее время, тогда как даже новоплиоценовые, или новейшие из упомянутых выше третичных отложений, всегда содержат некоторую небольшую долю раковин вымерших видов.

Эти современные формации, определенные таким образом, включают не только те пласты, происхождение которых можно отнести ко времени, когда земля была населена человеком, но также отложения гораздо большей протяженности и мощности, в которых не обнаружено никаких следов человека или его деятельности. В некоторых из них, датируемых задолго до времен истории и преданий, были найдены кости вымерших четвероногих таких видов, которые, вероятно, никогда не сосуществовали с человеческим родом, как, например, мамонт, мастодонт, мегатерий и другие, и все же раковины в них те же самые, что и ныне живущие.

Та часть постплиоценовой группы, которая относится к человеческой эпохе и которую иногда называют «современной» (Recent), образует очень незначительную часть геологического строения земной коры. Однако я показал в «Принципах», где подробно описаны недавние изменения земли, иллюстрирующие геологию, что отложения, накопившиеся на дне озер и морей за последние 4000 или 5000 лет, не могут быть незначительными по объему или протяженности. Они по большей части скрыты от наших глаз; но у нас есть возможность изучать их в определенных точках, где вновь образовавшаяся суша в дельтах рек была прорезана во время наводнений, или там, где коралловые рифы быстро растут, или где дно моря или озера было поднято подземными движениями и осушено. Их возраст можно определить либо по нахождению в них костей человека в ископаемом состоянии, то есть заключенных в них естественными причинами, либо по наличию в них предметов, изготовленных руками человека.

Так, в Поццуоли, близ Неаполя, видны морские пласты, содержащие фрагменты скульптур, керамики и остатки зданий, вместе с бесчисленными раковинами, частично сохранившими свой цвет и принадлежащими к тем же видам, что и ныне населяющие залив Байя. Самый верхний из этих слоев находится примерно на 20 футов выше уровня моря. Можно доказать, что их поднятие произошло после начала XVI века. Теперь здесь, как и почти в каждом случае, когда в исторические периоды происходили какие-либо изменения уровня, обнаруживается, что горные породы, содержащие раковины, все или почти все из которых до сих пор обитают в соседнем море, можно проследить на некоторое расстояние вглубь суши и часто на значительную высоту над уровнем моря. Так, в окрестностях Неаполя постплиоценовые пласты, состоящие из глины и горизонтальных слоев вулканического туфа, поднимаются в некоторых точках на высоту 1500 футов. Хотя морские раковины принадлежат исключительно к ныне живущим видам, они не сопровождаются, подобно тем, что на побережье в Поццуоли, никакими следами человека или его деятельности. Если бы таковые были обнаружены, это вызвало бы у антикваров и геологов величайшее удивление, поскольку показало бы, что человек был обитателем этой части земного шара в то время, когда материалы, слагающие нынешние холмы и равнины Кампании, все еще находились в процессе отложения на дне моря; тогда как мы знаем, что в течение почти 3000 лет, или со времен первых греческих колонистов, никаких существенных революций в физической географии этой части Италии не происходило.

На Искье, небольшом острове близ Неаполя, сложенном подобным же образом из морских и вулканических формаций, д-р Филиппи собрал в стратифицированном туфе и глине девяносто два вида раковин существующих видов. В центре Искьи высокий холм, называемый Эпомео, или Сан-Никола, сложен зеленоватым отвердевшим туфом огромной мощности, переслаивающимся в некоторых частях мергелем, а местами — мощными пластами твердой лавы. Висконти установил путем тригонометрических измерений, что эта гора находится на высоте 2605 футов над уровнем моря. Недалеко от ее вершины, на высоте около 2000 футов, а также близ Моропано, деревни, расположенной всего на 100 футов ниже, на южном склоне горы, я собрал в 1828 году много раковин видов, ныне населяющих соседний залив. Следовательно, ясно, что огромная масса Эпомео была не только поднята на свою нынешнюю высоту, но и сформировалась под водой в течение постплиоценового периода.

Однако весьма примечательным фактом является то, что ископаемые раковины из этих современных туфов вулканического региона, окружающего залив Байя, хотя ни одна из них не является вымершей, указывают на небольшое отсутствие соответствия между древней фауной и той, что ныне населяет Средиземное море. Филиппи сообщает нам, что когда он и г-н Скакки собрали девяносто девять их видов, он обнаружил, что только один, Pecten medius, ныне живущий в Красном море, отсутствует в Средиземном. Несмотря на это, добавляет он, «состояние моря, когда отлагались туфовые пласты, должно было значительно отличаться от его нынешнего состояния; ибо Tellina striata была тогда обычна, а ныне редка; Lucina spinosa была более обильна и достигала больших размеров; Lucina fragilis, ныне редкая и едва достигающая 6 линий, тогда достигала огромных размеров в 14 линий и была чрезвычайно обильна; а Ostrea lamellosa, Broc., больше не встречающаяся близ Неаполя, существовала в то время и достигала таких размеров, что одна нижняя створка, как известно, достигала 5 дюймов 9 линий в длину, 4 дюймов в ширину, 1,5 дюйма в толщину и весила 26,5 унций».

Существуют другие части Европы, где вулканическая деятельность не проявляется на поверхности, как в Неаполе, ни извержением лавы, ни землетрясениями, и все же где суша и дно прилегающего моря подвергаются поднятию. Движение настолько постепенное, что оно незаметно для жителей и может быть установлено только тщательными научными измерениями, сравниваемыми через большие промежутки времени. Такое восходящее движение, как было доказано, происходит в Норвегии и Швеции на площади около 1000 миль с севера на юг и на неизвестное расстояние с востока на запад, причем величина поднятия всегда увеличивается по мере продвижения к Нордкапу, где она может достигать 5 футов в столетие. Если бы мы могли предположить, что за последние пятьдесят столетий происходило среднее поднятие на 2,5 фута за каждые сто лет, это дало бы поднятие на 125 футов за этот период. Иными словами, из этого следовало бы, что берега и значительная площадь прежнего дна Балтийского и Северного морей были подняты вертикально на эту величину и превратились в сушу в течение последних 5000 лет. Соответственно, мы находим близ Стокгольма, в Швеции, горизонтальные пласты песка, суглинка и мергеля, содержащие тот же своеобразный комплекс Testacea, который ныне живет в солоноватых водах Балтики. Вперемешку с ними на разных глубинах были обнаружены различные предметы искусства, подразумевающие грубое состояние цивилизации, и некоторые суда, построенные до внедрения железа, причем вся морская формация была поднята так, что верхние пласты теперь на 60 футов выше уровня Балтийского моря. В окрестностях этих современных пластов, как к северо-западу, так и к югу от Стокгольма, встречаются другие отложения, сходные по минеральному составу, которые поднимаются на большие высоты, где встречается точно такой же комплекс ископаемых раковин, но без какой-либо примеси человеческих костей или изготовленных предметов.

На противоположном, западном побережье Швеции, в Уддевалле, постплиоценовые пласты, содержащие современные раковины, не того солоноватоводного характера, свойственного Балтике, а такие, какие ныне живут в северном океане, поднимаются на высоту 200 футов; а пласты глины и песка того же возраста достигают высот 300 и даже 700 футов в Норвегии, где их обычно описывают как «поднятые берега». Однако это мощные отложения подводного происхождения, распространяющиеся далеко и широко и заполняющие долины в граните и гнейсе, точно так же, как третичные формации в разных частях Европы покрывают или заполняют понижения в более древних породах.

Примечательно, что хотя ископаемая фауна, характеризующая эти поднятые пески и глины, состоит исключительно из существующих северных видов Testacea, однако, согласно Ловену (способному ныне живущему натуралисту из Норвегии), эти виды не составляют такого комплекса, который ныне населяет соответствующие широты в Немецком море. Напротив, они определенно представляют собой более арктическую фауну. Чтобы найти те же виды, процветающие в равном изобилии, или во многих случаях чтобы найти их вообще, мы должны отправиться на север, к более высоким широтам, чем Уддевалла в Швеции, или даже ближе к полюсу, чем Центральная Норвегия.

Судя по единообразию климата, преобладающему из века в век, и незаметной скорости изменений в органическом мире в наши времена, мы можем предположить, что потребовался чрезвычайно длительный период даже для столь незначительной модификации фауны моллюсков, свидетельство которой здесь выявлено. С другой стороны, у нас есть все основания предполагать на независимых основаниях (а именно, на скорости поднятия суши в современные времена), что древность рассматриваемых отложений должна быть очень велика. Ибо если мы предположим, как было предложено ранее, что средняя скорость непрерывного вертикального поднятия составляла 2,5 фута в столетие (а это, вероятно, высокий средний показатель), то потребовалось бы 27 500 лет, чтобы морское побережье достигло высоты 700 футов, не делая поправки на какие-либо паузы, подобные тем, что сейчас наблюдаются в значительной части Норвегии, или на какие-либо колебания уровня.

В Англии погребенные корабли были найдены в древних и ныне заброшенных руслах Ротера в Сассексе, Мерси в Кенте и Темзы близ Лондона. Каноэ и каменные топоры были выкопаны почти во всех частях королевства из торфа и ракушечного мергеля; но нет никаких доказательств, как в Швеции, Италии и многих других частях мира, того, что дно моря и прилегающее побережье были подняты целиком на значительную высоту в течение человеческого периода. Современные пласты были прослежены вдоль побережий Перу и Чили, заключая в себе раковины в изобилии, все из которых специфически согласуются с теми, что ныне кишат в Тихом океане. В одном из таких пластов, на острове Сан-Лоренцо близ Лимы, г-н Дарвин нашел на высоте 85 футов над уровнем моря кусочки хлопчатобумажной нити, плетеный тростник и головку початка индийской кукурузы, все из которых были явно заключены вместе с раковинами. На той же высоте на соседнем материке он нашел другие признаки, подтверждающие мнение, что древнее дно моря было и там поднято на 85 футов с тех пор, как регион был впервые заселен перуанской расой. Но подобные ракушечные массы встречаются и на гораздо больших высотах, в бесчисленных точках между чилийскими и перуанскими Андами и морским побережьем, в которых никогда не было, и, по всей вероятности, никогда не будет обнаружено человеческих останков.

В Вест-Индии, также на острове Гваделупа, на уровне морского берега встречается твердый известняк, обволакивающий человеческие скелеты. Камень чрезвычайно тверд и состоит главным образом из измельченных раковин и кораллов, с отдельными целыми кораллами и раковинами видов, ныне живущих в прилегающем океане. Вместе с ними заключены наконечники стрел, фрагменты керамики и другие предметы человеческой работы. Известняк с подобным содержимым образовался и продолжает формироваться на Сан-Доминго. Но в Вест-Индском архипелаге есть и более древние породы, как на Кубе, близ Гаваны, и на других островах, в которых есть раковины, идентичные тем, что ныне живут на соответствующих широтах; некоторые хорошо сохранились, другие находятся в состоянии слепков, и все они относятся к постплиоценовому периоду.

Я уже описал в седьмой главе, стр. 84, каковы были бы последствия колебаний и изменений уровня в любом регионе, дренируемом великой рекой и ее притоками, если предположить, что область сначала опустилась на несколько сотен футов, а затем снова поднялась. Я полагаю, что такие изменения относительного уровня суши и моря действительно имели место в постплиоценовую эру в гидрографическом бассейне Миссисипи и в бассейне Рейна. Накопление речного материала в дельте во время медленного опускания может поднимать вновь образовавшуюся сушу поверхностно с той же скоростью, с какой опускается ее основание, так что оно может уйти вниз на сотни или тысячи футов по вертикали, и все же море, окаймляющее дельту, может быть всегда исключено, при этом все отложение продолжает сохранять наземный или пресноводный характер. По-видимому, это произошло в дельтах как По, так и Ганга, ибо недавние артезианские скважины, проникающие на глубину 400 футов, показали там, что речные пласты с раковинами современных видов, вместе с древними поверхностями суши, поддерживающими дерн и леса, опущены на сотни футов ниже уровня моря. Если бы эти страны были еще раз медленно подняты, реки прорезали бы долины через горизонтальные и несцементированные пласты по мере их подъема, смывая большую их часть и оставляя лишь фрагменты в виде террас, окаймляющих вновь образовавшиеся аллювиальные равнины, как памятники прежних уровней, на которых протекали реки. Такого рода являются «обрывы», или речные утесы, ныне ограничивающие долину Миссисипи на большей части ее течения. Итак, пусть a b, рис. 106, представляет аллювиальную равнину Миссисипи, равнину, которая в упомянутой точке имеет более 30 миль в ширину и является поистине продолжением современной дельты этой реки. Она ограничена обрывами, верхние части которых состоят, как на восточной, так и на западной стороне, из ракушечного суглинка, № 2, поднимающегося от 100 до 200 футов над уровнем равнины и содержащего наземные и пресноводные раковины родов Helix, Pupa, Succinea и Lymnea тех же видов, что ныне населяют соседние леса и болота. В том же суглинке, № 2, найдены кости мастодонта, слона, мегалоникса и других вымерших четвероногих.

Рис. 106.

Долина Миссисипи.

1. Аллювий.

2. Лёсс.

3. f. Эоцен.

4. Мел.

Я попытался показать, что отложения, формирующие дельту и аллювиальную равнину Миссисипи, состоят из осадочного материала, простирающегося на площади 30 000 квадратных миль и известного в некоторых частях своей мощностью в несколько сотен футов. Хотя мы не можем точно оценить, сколько лет могло потребоваться реке, чтобы вынести из верховьев такое большое количество землистого материала — данные для такого вычисления пока неполны, — мы все же можем приблизиться к минимуму времени, которое должна была занять такая операция, экспериментально определив ежегодный сток воды Миссисипи и среднее ежегодное количество твердого материала, содержащегося в ее водах. Самая низкая оценка требуемого времени привела бы нас к выводу о глубокой древности, исчисляемой многими десятками тысяч лет, существующей дельты, происхождение которой, тем не менее, является событием вчерашнего дня по сравнению с теми террасами, c и d e, рис. 106, образованными упомянутым выше суглинком № 2. Эти материалы обрывов a и d были произведены, как заметит читатель, во время первой части того великого колебания уровня, которое опустило на глубину 200 футов большую площадь, чем современная дельта и равнина Миссисипи, а затем вернуло регион в прежнее положение.

Лёсс долины Рейна. — Подобная последовательность географических изменений, сопровождавшаяся образованием речных отложений, удивительно напоминающих те, что ограничивают великую равнину Миссисипи, по-видимому, произошла в гидрографическом бассейне Рейна с того времени, когда этот бассейн уже приобрел свои нынешние очертания холмов и долин. Я имею в виду отложение, провинциально называемое лёссом в части Германии или lehm в Эльзасе, заполненное наземными и пресноводными раковинами существующих видов. Это мелко измельченный песок или пылеватый суглинок желтовато-серого цвета, состоящий главным образом из глинистого вещества, соединенного с шестой частью углекислого кальция и шестой частью кварцевого и слюдистого песка. Он часто содержит известковые песчаные конкреции или нодули, редко превышающие размер человеческой головы. Его общая мощность достигает в некоторых местах от 200 до 300 футов; однако в массе часто нет признаков стратификации, за исключением отдельных мест в основании, где иногда наблюдается небольшая примесь перенесенных материалов, происходящих из подстилающих пород. Будучи несцементированным и имея столь нестойкую природу, что каждый ручей, протекающий по нему, прорезает себе глубокий овраг, он обычно заканчивается вертикальным обрывом, с поверхности которого местами видны выступающие в рельефе наземные раковины. Во всех этих чертах он представляет собой точный аналог лёсса Миссисипи. Он настолько однороден, что обычно не обнаруживает признаков стратификации, вероятно, из-за того, что его материалы происходят из общего источника и были накоплены равномерным действием. Тем не менее, в некоторых немногих местах он демонстрирует явные признаки последовательного отложения, где чередуются более грубые и более тонкие материалы, особенно вблизи основания. Известковые конкреции, также заключающие в себе наземные раковины, иногда располагаются горизонтальными слоями. Это примечательное отложение по своему положению, широкому распространению и мощности, однородному минеральному составу и пресноводному происхождению. Его распределение ясно показывает, что после того, как великая долина Рейна от Шаффхаузена до Бонна приобрела свою нынешнюю форму, а ее дно было устлано грубым гравием, наступил период, когда она заполнилась от края до края тонким илом, который также отлагался в долинах главных притоков Рейна.

Так, например, его можно проследить далеко в Вюртемберг, вверх по долине Неккара, и от Франкфурта, вверх по долине Майна, до Деттельбаха. Я также видел его распространяющимся по местности Майнца, Эппельсхайма и Вормса на левом берегу Рейна и на противоположной стороне на плоскогорье над Бергштрассе, между Вислохом и Брухзалем, где он достигает мощности 200 футов. Близ Страсбурга большие его массы появляются у подножия Вогезов на левом берегу и у основания гор Шварцвальда на правом берегу. Кайзерштуль, вулканическая гора, стоящая посреди равнины Рейна близ Фрайбурга, была почти везде покрыта этим суглинком, как и потухшие вулканы между Кобленцем и Бонном. Близ Андернаха, в Кирхвеге, лёсс, содержащий обычные раковины, чередуется с вулканическим материалом; а поверх всего разбросаны слои пемзы, лапилли и вулканического песка мощностью от 10 до 15 футов, очень напоминающие выбросы, под которыми погребены Помпеи. На этом верхнем контакте нет перехода от лёсса к пемзовому суперстрату; и последний повторяет склон холма, точно так же, как если бы он выпал ливнями из воздуха на склон, частично образованный лёссом.

Но в целом лёсс перекрывает все вулканические продукты, даже те, что между Нойвидом и Бонном, которые имеют наиболее современный вид; и он частично заполнил кратер Родерберга, потухшего вулкана близ Бонна. В 1833 году на дне этого кратера был вырыт колодец через 70 футов лёсса, в части которого находились обычные известковые конкреции.

Упомянутое выше переслаивание лёсса со слоями пемзы и вулканического пепла привело к мнению, что как во время, так и после его отложения имели место некоторые из последних вулканических извержений Нижнего Эйфеля. Если принять такое заключение, мы были бы призваны приписать этим извержениям очень современную дату. Этот любопытный момент, следовательно, заслуживает пересмотра; поскольку возможно, что воды Рейна, вздувшиеся от таяния снега и льда и протекавшие на большой высоте через долину, забитую лёссом, могли смыть рыхлые поверхностные шлаки и пемзу эйфельских вулканов и время от времени распространять их поверх желтого суглинка. Иногда также таяние снега на склоне небольших вулканических конусов могло привести к локальным наводнениям, способным смыть легкую пемзу в прилегающие низменности.

Первая мысль, которая приходила большинству геологов после изучения лёсса между Майнцем и Базелем, — это вообразить, что великое озеро когда-то простиралось по всей долине Рейна между этими двумя местами. Такое озеро могло посылать большие рукава вверх по течению Майна, Неккара и других долин притоков, во всех из которых сейчас видны большие участки лёсса. Барьер озера мог быть помещен где-то в узком и живописном ущелье Рейна между Бингеном и Бонном. Но эта теория совершенно не объясняет явления, когда мы обнаруживаем, что само это ущелье когда-то было заполнено лёссом, который должен был спокойно отлагаться в нем, как и в боковой долине Лана, сообщающейся с ущельем. Лёсс также покрыл высокую прилегающую платформу близ деревни Плайдт над Андернахом. Более того, продвигаясь дальше на север, мы обнаруживаем, что холмы, окаймляющие великую долину между Бонном и Кельном, имеют лёсс на своих склонах, который также покрывает местами гравий равнины вплоть до Кельна и ближайших возвышенностей.

Помимо этих возражений против теории озера, лёсс встречается близ Базеля, покрывая холмы на высоте более 1200 футов над уровнем моря; так что барьер суши, способный отделить предполагаемое озеро от океана, должен был бы быть, по крайней мере, таким же высоким, как горы, называемые Зибенгебирге близ Бонна, самая высокая вершина которых, Ольберг, находится на 1209 футов выше Рейна и на 1369 футов выше уровня моря. Более того, необходимо было бы поместить этот высокий барьер где-то ниже Кельна, или именно там, где уровень суши сейчас наиболее низок.

Поэтому, вместо того чтобы предполагать одно непрерывное озеро достаточной протяженности и глубины, чтобы позволить одновременное накопление лёсса на различных высотах по всей области, где он сейчас встречается, я ранее предполагал, что после периода, когда страны, ныне дренируемые Рейном и его притоками, почти приобрели свою фактическую форму и географические особенности, они были снова постепенно опущены движением, подобным тому, что сейчас происходит на западном побережье Гренландии. По мере того как весь район опускался, общее падение вод между Альпами и океаном уменьшалось; и как главная, так и боковые долины, становясь более подверженными речным наводнениям, были частично заполнены речным илом, содержащим наземные и пресноводные раковины. Когда этой операцией медленно отложилась мощность лёсса во много сотен футов, весь регион был еще раз постепенно поднят. Во время этого восходящего движения большая часть тонкого суглинка была бы унесена денудирующей силой дождей и рек; и таким образом первоначальные долины могли быть вырыты заново, а страна почти возвращена в свое первозданное состояние, за исключением некоторых масс и участков лёсса, которые все еще остаются и которые своей частотой и замечательной однородностью состава и ископаемых свидетельствуют о древней непрерывности и общем происхождении всего целого. Воображая эти колебания уровня, мы избавляемся от необходимости возводить, а затем удалять горный барьер, достаточно высокий, чтобы исключить океан из долины Рейна в период накопления лёсса.

Доля наземных раковин родов Helix, Pupa и Bulimus очень велика в лёссе; но во многих местах встречаются также водные виды родов Lymnea, Paludina и Planorbis. Они могли быть унесены во время наводнений из мелких прудов и болот, окаймляющих реку; и большая протяженность болотистой местности, вызванная широкими разливами рек, предполагаемыми выше, способствовала бы размножению амфибийных моллюсков, таких как Succinea (рис. 107), которая почти везде характерна для этой формации и иногда сопровождается, как близ Бонна, другим видом, S. amphibia (рис. 34, стр. 29). Среди других обильных ископаемых — Helix plebeium и Pupa muscorum. (См. рисунки.) Как наземные, так и водные раковины, сохранившиеся в лёссе, имеют самую хрупкую и нежную структуру, и все же они почти неизменно совершенны и неповреждены. Они должны были бы разбиться вдребезги, если бы их унесло бурное наводнение. Даже цвет некоторых наземных раковин, как, например, Helix nemoralis, иногда сохраняется.

Рис. 107.

Succinea elongata.

Рис. 108.

Pupa muscorum.

Рис. 109.

Helix plebeium.

Кости позвоночных животных редки в лёссе, но были встречены кости мамонта, лошади и некоторых других четвероногих. В деревне Биннинген и на холмах, называемых Брудерхольц, близ Базеля, я нашел позвонки рыб вместе с обычными раковинами. Эти позвонки, согласно г-ну Агассису, определенно принадлежат семейству акул, возможно, к роду Lamna. В объяснение их появления среди наземных и пресноводных раковин можно сказать, что некоторые рыбы этого семейства поднимаются по Сенегалу, Амазонке и другим великим рекам на расстояние нескольких сотен миль от океана.

В Каннштадте близ Штутгарта, в долине, также принадлежащей к гидрографическому бассейну Рейна, я видел, как лёсс переходит книзу в пласты известкового туфа и травертина. Несколько долин в северной Германии, как долина Ильма в Веймаре и долина Тонны к северу от Готы, демонстрируют подобные массы современного известняка, заполненные современными раковинами родов Planorbis, Lymnea, Paludina и т. д., мощностью от 50 до 80 футов, с пластом лёсса, очень напоминающим лёсс Рейна, иногда залегающим на них. В этих современных известняках, используемых для строительства, встречаются кости Elephas primigenius, Rhinoceros tichorinus, Ursus spelæus, Hyæna spelæa, вместе с лошадью, быком, оленем и другими четвероногими; а в 1850 году г-н Г. Креднер и я получили в карьере в Тонне, на глубине 15 футов, заключенные в известковую породу и окруженные двудольными листьями и окаменелыми листьями, четыре яйца змеи размером с крупнейшую европейскую Coluber, которые, вместе с тремя другими, были найдены лежащими в ряд, или цепочкой.

Они, я полагаю, являются первыми остатками рептилий, которые были встречены в пластах этого возраста.

Соответствие раковин в этих случаях современным европейским видам позволяет нам отнести к очень современному периоду заполнение и повторное выкапывание долин; операция, которая, несомненно, поглотила долгий период времени, с тех пор фауна млекопитающих претерпела значительные изменения.

ГЛАВА XI.

НОВОПЛИОЦЕНОВЫЙ ПЕРИОД. — ВАЛУННАЯ ФОРМАЦИЯ.

Дрифт Скандинавии, северной Германии и России — Его северное происхождение — Не весь одного возраста — Фундаментальные породы отполированы, бороздчаты и исцарапаны — Действие ледников и айсбергов — Ископаемые раковины ледникового периода — Дрифт восточного Норфолка — Ассоциированное пресноводное отложение — Изогнутые и складчатые пласты, лежащие на нетронутых слоях — Раковины на Моэль-Трифане — Древние ледники Северного Уэльса — Ирландский дрифт.

Среди различных видов аллювия, описанных в седьмой главе, упоминалась валунная формация на севере Европы, своеобразные характеристики которой теперь могут быть рассмотрены, поскольку она принадлежит частично к постплиоценовому, а частично к новоплиоценовому периоду. Я сначала кратко упомяну ту ее часть, которая простирается от Финляндии и Скандинавских гор до севера России и низменных стран, окаймляющих Балтику, и которая была прослежена на юг до восточного побережья Англии. Эта формация состоит из ила, песка и глины, иногда стратифицированных, но часто полностью лишенных стратификации, на глубину более ста футов. К этой нестратифицированной форме отложения в Шотландии был применен термин till (тилл). Он обычно содержит многочисленные фрагменты пород, некоторые угловатые, другие округлые, которые происходят из формаций всех возрастов, как ископаемых, вулканических, так и гипогенных, и которые часто были принесены с больших расстояний. Некоторые из перенесенных блоков имеют огромные размеры, несколько футов или ярдов в диаметре; их средние размеры увеличиваются по мере продвижения на север. Тилл почти везде лишен органических остатков, если только они не были вымыты в него из более древних формаций; так что именно из относительного положения мы должны надеяться получить знание о его возрасте.

Хотя большая часть валунного отложения, или «северного дрифта», как его иногда называли, состоит из фрагментов, принесенных издалека и иногда проделавших путь во многие сотни миль, основная масса в каждой местности состоит из обломков подстилающих или соседних пород; так что он красный в регионе красного песчаника, белый в меловом районе и серый или черный в районе угля и угольного сланца.

Фундаментальная порода, на которой покоится валунная формация, если она состоит из гранита, гнейса, мрамора или другого твердого камня, способного постоянно сохранять любые поверхностные отметины, которые могли быть на нем запечатлены, сглажена или отполирована и обычно демонстрирует параллельные штрихи и борозды, имеющие определенное направление. Это направление, как в Европе, так и в Северной Америке, очевидно связано с курсом, взятым эрратическими блоками в том же районе, будучи северным или южным, или на 20 или 30 градусов к востоку или западу от севера, в зависимости от того, куда перемещались крупные угловатые и округлые камни. Сами эти камни также часто бывают бороздчаты и исцарапаны более чем с одной стороны.

Рис. 110.

Известняк, отполированный, бороздчатый и исцарапанный ледником Розенлауи в Швейцарии. (Агассис.)

a a. Белые полосы или царапины, вызванные мелкими зернами кремня, вмороженными в лед.

b b. Борозды.

Для объяснения подобных явлений я могу отослать студента к тому, что было сказано о действии ледников и айсбергов в «Принципах геологии». Установлено, что твердые камни, вмерзшие в движущуюся ледяную массу и увлекаемые ею под ее давлением, прорезают в подстилающей твердой породе длинные прямолинейные борозды или желоба, параллельные друг другу (см. рис. 110). Более мелкие царапины и штрихи на полированной поверхности оставляют кристаллы или выступающие края твердых минералов, подобно тому как алмаз режет стекло. Недавнее полирование и штриховка известняка прибрежным льдом, переносящим валуны даже так далеко на юг, как побережье Дании, наблюдались доктором Форххаммером и помогают нам представить, как крупные айсберги, садясь на мель на морском дне, могут создавать подобные борозды в более грандиозном масштабе. Еще в 1822 году Скорсби представил отчет об айсбергах, дрейфующих, по его наблюдениям, на широтах 69° и 70° с. ш., которые возвышались над поверхностью на 100–200 футов и имели в окружности от нескольких ярдов до мили. Многие из них были нагружены пластами земли и горных пород такой толщины, что их вес, по предположениям, составлял от 50 000 до 100 000 тонн. Подобный перенос горных пород, как известно, происходит и в южном полушарии, где валуны, заключенные во льду, встречаются гораздо чаще, чем на севере. Один из таких айсбергов был встречен в 1839 году в открытом океане в антарктических широтах, за много сотен миль от какой-либо известной земли; он двигался на север, и в него был прочно вморожен крупный эрратический валун. Чтобы понять, каким образом такой силой могут прорезаться длинные и прямые борозды, мы должны помнить, что эти плавучие ледяные острова обладают исключительной устойчивостью движения, поскольку большая часть их объема погружена глубоко под воду, так что они не испытывают заметного воздействия ветров и волн даже при самых сильных штормах. Многие полагали, что размеры, обычно приписываемые айсбергам неспециалистами-мореплавателями, преувеличены, но теперь оказывается, что народные оценки их размеров скорее занижены, чем завышены. Многие из них, тщательно измеренные офицерами французской исследовательской экспедиции на судне «Астролябия», имели высоту над водой от 100 до 225 футов и длину от 2 до 5 миль. Капитан д'Юрвиль установил, что один из айсбергов, который он видел плавающим в Южном океане, имел 13 миль в длину и 100 футов в высоту, при этом его стены были совершенно вертикальными. Погруженные части таких островов, согласно весу льда относительно морской воды, должны быть в шесть-восемь раз значительнее той части, которая видна, так что механическая сила, которую они могут оказывать, будучи приведенными в движение, должна быть колоссальной.

Ледники, образующиеся в горных районах, нагружаются илом и камнями, и если они тают у своего нижнего края, не достигая моря, то везде, где они заканчиваются, оставляют беспорядочную груду нестратифицированного обломочного материала, называемую «мореной», состоящую из ила и обломков всех пород, которыми они были нагружены. Поэтому мы можем ожидать обнаружения образования того же рода, возникающего в результате таяния айсбергов в спокойной воде. Но если в определенных точках или в определенные сезоны вмешивается действие течения, то материалы будут сортироваться по мере выпадения и располагаться слоями в соответствии с их относительным весом и размером. Отсюда будут наблюдаться переходы от «тилла», как его называют в Шотландии, к стратифицированной глине, гравию и песку, а также взаимное переслаивание этих материалов.

Мне остается упомянуть еще одно явление, связанное с валунной формацией, которое справедливо привлекло большое внимание в Норвегии и других частях Европы. Часто наблюдается, что крутые пики и выступающие гряды скал отполированы и покрыты бороздами с северной стороны, или «стороны простирания», как ее называют, то есть со стороны, обращенной к региону, откуда пришли эрратические валуны; в то время как на другой стороне, которая обычно более крутая и часто перпендикулярная, называемой «подветренной стороной», подобные поверхностные следы отсутствуют. На этой подветренной стороне обычно скапливаются валуны и гравий или крупные угловатые обломки. В качестве объяснения мы можем предположить, что северная сторона подвергалась воздействию айсбергов, когда она была еще погружена в воду, а впоследствии, когда суша поднялась, — воздействию прибрежного льда, который садился на мель или «упаковывался» на берегу; таким образом, на обращенном к морю склоне происходило сильное истирание, тогда как на другой стороне гравий и валуны могли скапливаться в защищенном положении.

Северное происхождение эрратических валунов. — То, что эрратические валуны северной Европы были перенесены с севера на юг, не вызывает сомнений; например, гранитные валуны, разбросанные по обширным районам России и Польши, по своему характеру точно соответствуют породам гор Лапландии и Финляндии; в то время как массы гнейса, сиенита, порфира и траппа, разбросанные по низменным песчаным странам Померании, Голштинии и Дании, идентичны по минеральному составу породам гор Норвегии и Швеции.

В России установлено общее правило: более мелкие блоки переносятся на большие расстояния от места своего отправления, чем более крупные; расстояние иногда достигает 800 и даже 1000 миль от ближайших скал, от которых они были отколоты; направление переноса было с северо-запада на юго-восток, то есть от Скандинавских гор через моря и низменности на юго-восток. То, что их накопление на этой территории происходило отчасти в постплиоценовый период, доказывается их залеганием в нескольких точках поверх пластов, содержащих современные раковины. Так, например, в Европейской России г-да Мурчисон и Де Вернейль в 1840 году обнаружили, что равнинная местность между Санкт-Петербургом и Архангельском на протяжении 600 миль состоит из горизонтальных пластов, полных раковин, подобных тем, что населяют ныне арктические моря, на которых покоится валунная формация, содержащая крупные эрратические валуны.

В Швеции, в непосредственной близости от Уппсалы, в 1834 году я наблюдал гряду стратифицированного песка и гравия, посреди которой находится слой мергеля, очевидно, образовавшийся изначально на дне Балтийского моря в результате медленного роста мидий, сердцевидок и других морских раковин вперемешку с некоторыми пресноводными видами. Все морские раковины имеют карликовые размеры, подобные тем, что населяют ныне солоноватые воды Балтийского моря; и мергель, в котором заключены их мириады, теперь поднят более чем на 100 футов над уровнем Ботнического залива. На вершине этой гряды покоятся несколько огромных эрратических валунов, состоящих из гнейса, по большей части неокатанных, диаметром от 9 до 16 футов, которые должны были быть доставлены в свое нынешнее положение уже после того времени, когда соседний залив характеризовался своей своеобразной фауной. Таким образом, мы имеем доказательство того, что перенос эрратических валунов продолжал происходить не только тогда, когда море было населено существующими моллюсками, но и тогда, когда север Европы уже приобрел ту примечательную черту своей физической географии, которая отделяет Балтийское море от Северного и обусловливает то, что соленость Ботнического залива составляет лишь одну четвертую часть солености океана. В Дании также были найдены современные раковины в стратифицированных пластах, тесно связанных с валунной глиной.

Было сказано, что в России эрратические валуны в целом уменьшаются в размерах по мере того, как их прослеживают дальше от источника. То же наблюдение справедливо и в отношении среднего объема скандинавских валунов, когда мы прослеживаем их к югу, от юга Норвегии и Швеции через Данию и Вестфалию. Это явление находится в полном согласии с теорией ледяных островов, плавающих в море переменной глубины; ибо более тяжелые эрратические валуны требуют айсбергов большего размера, чтобы удерживать их на плаву; и даже когда в них нет вмороженных камней, более семи восьмых, а часто и девять десятых массы дрейфующего льда находится под водой. Следовательно, чем больше объем айсберга, тем скорее он сядет на мель в какой-либо более мелкой части моря; в то время как более мелкие и легкие льдины, нагруженные более тонким илом и гравием, могут свободно проходить над теми же банками и переноситься на гораздо большие расстояния. Кроме того, в тех местах, где на протяжении столетий блоки переносились на юг прибрежным льдом, часто садясь на мель и снова снимаясь с нее в направлении господствующего течения, блоки будут истираться и уменьшаться в размерах по мере удаления от места своего отправления.

«Северный дрейф» самых южных широт обычно является наиболее древним. В Шотландии он покоится непосредственно на более древних породах и покрыт стратифицированным песком и глиной, обычно лишенными окаменелостей, но в которых в определенных точках у восточного и западного побережья, как, например, в эстуариях Тэя и Клайда, были обнаружены морские раковины. Те же раковины были встречены и на севере, в Уике в Кейтнессе и на берегах залива Мори-Ферт. Основное отложение на Клайде залегает на высоте около 70 футов, но несколько раковин было прослежено в нем на высоте до 554 футов над уровнем моря. Хотя от 85 до 90 процентов заключенных в нем раковин относятся к современным видам, остальные неизвестны; и даже многие из тех, что являются современными, ныне населяют более северные моря, где мы, возможно, в будущем найдем живых представителей некоторых из неизвестных окаменелостей. Расстояние, на которое эрратические блоки были перенесены на юг в Шотландии, и курс, который они приняли, часто совершенно не зависящий от нынешнего расположения холмов и долин, подтверждают мысль о том, что ледяные плоты, а не ледники, были в основном агентами переноса. Грампианские горы в Форфаршире и Пертшире имеют высоту от 3000 до 4000 футов. К югу лежит широкая и глубокая долина Стратмор, а к югу от нее снова поднимаются холмы Сидлоу высотой 1500 футов и более. На самых высоких вершинах этой цепи, сложенной песчаником и сланцами, и на различных высотах встречаются огромные угловатые обломки слюдяного сланца, некоторые диаметром 3, а другие 15 футов, которые были перенесены на расстояние не менее 15 миль от ближайших Грампианских скал, от которых они могли быть отколоты. Другие были оставлены разбросанными по дну большой промежуточной долины Стратмор.

Еще дальше на юг, на Пентлендских холмах, на высоте 1100 футов над уровнем моря, г-н Макларен наблюдал обломок слюдяного сланца весом от 8 до 10 тонн, при том что ближайшая гора, сложенная этой породой, находится в 50 милях отсюда.

Фауна моллюсков валунного периода в Шотландии, Англии и Ирландии, как показал профессор Э. Форбс, содержит гораздо меньшее число видов, чем та, что принадлежит ныне британским морям, и была также гораздо менее богата видами, чем фауна нижнего плиоцена (crag), предшествовавшая ей. Тем не менее, почти все эти виды живут ныне либо в британских, либо в более северных морях, причем раковины более арктических широт являются наиболее обильными и наиболее широко распространенными по всей области дрейфа с севера на юг.

Этот обширный ареал окаменелостей никак нельзя объяснить, воображая, что моллюски дрейфа были обитателями глубокого моря, где преобладала более равномерная температура. Напротив, многие виды были литоральными, а другие принадлежали мелководному морю глубиной не более 100 футов, и очень немногие из них, по мнению профессора Э. Форбса, жили на глубинах более 300 футов.

Из того, что было сказано ранее, видно, что валунная формация почти повсюду демонстрирует в своих минеральных компонентах странную гетерогенную смесь обломков прилегающих земель с камнями, как угловатыми, так и окатанными, которые прибыли из часто очень отдаленных точек. Так, мы находим ее в наших восточных графствах, таких как Норфолк, Саффолк, Кембридж, Хантингдон, Бедфорд, Хартфорд, Эссекс и Мидлсекс, содержащей камни из силурийских и каменноугольных пластов, а также из лейаса, оолита и мела, все со своими характерными окаменелостями, вместе с траппом, сиенитом, слюдяным сланцем, гранитом и другими кристаллическими породами. Прекрасный пример этой своеобразной смеси простирается до самых пригородов Лондона, будучи видимым на вершине Масвелл-Хилл, Хайгейт. Но к югу от Лондона северный дрейф отсутствует, как, например, в Вельдах Суррея, Кента и Сассекса.

Норфолкский дрейф. — Дрейф нигде в Англии нельзя изучать более успешно, чем на утесах побережья Норфолка между Хэпписбургом и Кромером. Вертикальные разрезы обычной высотой от 50 до 70 футов открыты там на протяжении около 20 миль. Название «дилювий» ранее давалось ему теми, кто предполагал, что он был создан насильственным действием внезапного и кратковременного потопа, но термин «дрейф» был введен теми, кто отвергает эту гипотезу. Здесь, как и в других местах, он по большей части состоит из глины, суглинка и песка, частично стратифицированных, частично лишенных стратификации. Галька, вместе с некоторыми крупными валунами гранита, порфира, зеленокаменной породы, лейаса, мела и других перенесенных пород, разбросана, особенно по всему тиллу. Что некоторые из гранитных и других обломков прибыли из Скандинавии, я не сомневаюсь, после того как сам проследил путь непрерывного потока блоков из Норвегии и Швеции в Данию и через Эльбу, через Вестфалию, до границ Голландии. Нам не следует удивляться, обнаружив их вновь на нашем восточном побережье, между Твидом и Темзой, в регионах, которые не в два раза более удалены от частей Норвегии, чем многие русские эрратические валуны от источников, откуда они произошли.

Белый меловый щебень, не смешанный с инородным материалом, и даже огромные обломки твердого мела также встречаются во многих местах на этих норфолкских утесах. В этом дрейфе не было обнаружено окаменелостей, которые можно было бы определенно отнести к эпохе его накопления; но в некоторых точках он перекрывает пресноводную формацию, содержащую современные раковины, а в других смешан с ней таким образом, что мы вынуждены заключить, что оба отложения происходили одновременно.

Рис. 111.

Заштрихованная часть состоит из пресноводных пластов. Переслаивание пресноводных пластов и валунной глины и песка в Мандсли.

Эта межстратификация показана на прилагаемом рисунке, где темная масса указывает на положение пресноводных пластов, которые содержат много растительного материала и разделены на тонкие слои. Заключенные в них раковины принадлежат к родам Planorbis, Lymnea, Paludina, Unio, Cyclas и другим, все британских видов, за исключением мелкой Paludina, обитающей ныне во Франции (см. рис. 112).

Рис. 112.

Paludina marginata, Michaud. (P. minuta, Strickland.) Средний рисунок дан в натуральную величину.

Cyclas (рис. 113) является лишь примечательной разновидностью обычного английского вида. Чешуя и зубы рыб родов щуки, окуня, плотвы и других сопровождают эти раковины; но виды, по мнению М. Агассиса, не считаются идентичными с известными британскими или европейскими видами.

Рис. 113.

Cyclas (Pisidium) amnica, var.? Два средних рисунка даны в натуральную величину.

Серия формаций на утесах восточного Норфолка, рассматриваемая сейчас, начиная с самой нижней, такова: во-первых, мел; во-вторых, участки морской третичной формации, называемой Нориджским крагом, которая будет описана далее; в-третьих, уже упомянутые пресноводные пласты; и, наконец, дрейф. Непосредственно над мелом или крагом, когда он присутствует, здесь и там обнаруживается погребенный лес, или пласт, в котором пни и корни деревьев стоят в своем естественном положении, причем стволы были обломаны и погребены вместе со своими ветвями и листьями. Очень примечательно, что пласты перекрывающей валунной формации часто подвергались сильным нарушениям в точках, где подстилающий лесной пласт и мел остаются нетронутыми. Бывают также случаи, когда верхняя часть валунного отложения была сильно нарушена, в то время как нижние пласты того же отложения оставались горизонтальными. Так, прилагаемый разрез (рис. 114) представляет собой утес высотой около 50 футов, в основании которого находится тилл, или нестратифицированная глина, содержащая валуны, имеющая ровную горизонтальную поверхность, на которой согласно покоятся пласты ламинированной глины и песка толщиной около 5 футов, которые, в свою очередь, сменяются вертикальными, изогнутыми и смятыми слоями песка и суглинка толщиной 20 футов, причем все это покрыто кремнистым гравием. Теперь изгибы разнообразно окрашенных пластов рыхлого песка, суглинка и гальки настолько сложны, что мы не только можем иногда найти их части, сохраняющие свою вертикальность на высоту 10 или 15 футов, но они также были сложены сами на себя таким образом, что непрерывные слои могли быть трижды прорезаны при одном перпендикулярном бурении.

Рис. 114.

Утес высотой 50 футов между Бактон-Гэп и Мандсли.

Рис. 115.

Складчатость пластов между Ист- и Уэст-Рантоном.

Рис. 116.

Разрез концентрических пластов к западу от Кромера.

1. Синяя глина.

2. Белый песок.

3. Желтый песок.

4. Полосатый суглинок и глина.

5. Ламинированная синяя глина.

В некоторых точках наблюдается кажущаяся складчатость пластов вокруг центрального ядра, как в точке a на рис. 115, где пласты кажутся изогнутыми вокруг небольшой массы мела; или, как на рис. 116, где синяя глина № 1 находится в центре, а другие пласты 2, 3, 4, 5 свернуты вокруг нее; вся масса имеет 20 футов в перпендикулярную высоту. Это появление концентрического расположения вокруг ядра, тем не менее, обманчиво, будучи вызванным пересечением пластов, изогнутых в выпуклую форму; и то, что кажется ядром, является, по сути, самым внутренним пластом серии, который стал частично видимым из-за удаления выступающих частей внешних слоев.

К северу от Кромера есть другие прекрасные иллюстрации смятого дрейфа, покоящегося на основании из горизонтально стратифицированного мела с ровной поверхностью. Эти явления, сами по себе достаточно трудные для объяснения, становятся еще более аномальными из-за случайного включения в дрейф огромных обломков мела диаметром во много ярдов. Один поразительный пример встречается к западу от Шеррингема, где огромный пик мела высотой от 70 до 80 футов фланкирован с обеих сторон вертикальными слоями суглинка, глины и гравия (рис. 117).

Рис. 117.

Включенный пик мела у Олд-Хайт-Пойнт, к западу от Шеррингема.

d. Мел с регулярными слоями меловых кремней.

c. Слой, называемый «сковорода» (the pan), из рыхлого мела, кремней и морских раковин современных видов, сцементированных оксидом железа.

Этот меловый обломок — лишь один из многих обособленных масс, которые были включены в дрейф и принудительно перемещены вместе с ним в их нынешнее положение. Ровную поверхность мела in situ (d) можно проследить на мили вдоль побережья, где он избежал насильственных движений, которым подвергся перекрывающий дрейф.

Мы призваны, таким образом, объяснить, как могла быть приложена какая-либо сила к верхним массам, чтобы вызвать движения, в которых не участвовали подстилающие пласты. Можно ответить, что если мы представим, что тилл и его валуны были перенесены на свое нынешнее место льдом, то боковое давление могло быть обеспечено посадкой на мель ледяных островов. Мы узнаем из наблюдений г-д Диза и Симпсона в полярных регионах, что такие острова, когда они садятся на мель, толкают перед собой большие валы гальки и песка. Поэтому вероятно, что они часто вызывают большие изменения в расположении податливых и несвязных пластов, образующих верхнюю часть отмелей или подводных банок, в то время как нижние части тех же пластов остаются неподвижными. Или многие из сложных изгибов этих слоев рыхлого песка и гравия могли быть обусловлены другой причиной — таянием на месте айсбергов и прибрежного льда, в которых могли стать межстратифицированными последовательные отложения гальки, песка, льда, снега и ила, вместе с огромными массами горных пород, упавшими с утесов. Ледяные острова, так устроенные, часто переворачиваются, когда находятся на плаву, и гравий, бывший когда-то горизонтальным, мог принять наклонное или вертикальное положение до того, как связанный с ним лед растаял. Упаковка льда, вытесненного на берег, может привести к подобному нарушению в замерзшем конгломерате песка или гальки, и, как предположил г-н Триммер, чередующиеся слои землистого материала могли медленно опускаться во время таяния межстратифицированного льда, принимая самые фантастические и аномальные положения, в то время как водные пласты внизу и те, что были позже сброшены сверху, могут быть совершенно горизонтальными.

Упоминался погребенный лес, подстилающий дрейф на побережье Норфолка. Во времена, когда росли деревья, на обширной территории должна была быть суша, которая впоследствии была погружена, что позволило наслоиться массе стратифицированного и нестратифицированного дрейфа толщиной 200 футов и более. Подмыв утесов морем в современную эпоху позволил нам доказать вне всякого сомнения факт этого наслоения и то, что лес не был сформирован вдоль нынешней береговой линии. Его положение подразумевает опускание на несколько сотен футов с начала периода дрейфа, после чего должно было произойти поднятие той же земли; ибо лесной пласт Норфолка теперь снова настолько высок, что обнажается во многих точках во время отлива; и это же восходящее движение может объяснить, почему тилл, который считается имеющим подводное происхождение, теперь встречается далеко в глубине суши и на вершинах холмов.

Валунная формация запада Англии, наблюдаемая в Ланкашире, Чешире, Шропшире, Стаффордшире и Вустершире, содержит в некоторых местах морские раковины современных видов, поднимающиеся на различную высоту, от 100 до 350 футов над уровнем моря. Эрратические валуны прибыли отчасти из гор Камберленда, а отчасти из гор Шотландии.

Но именно на горах Северного Уэльса «Северный дрейф» с его характерными морскими окаменелостями достигает своей наибольшей высоты. На Моэль-Трифане, близ Менайского пролива, г-н Триммер встретил раковины видов, обычно находимых в дрейфе, на высоте 1392 фута над уровнем моря.

Примечательно, что в том же районе, где есть свидетельства столь значительного погружения суши в течение части ледникового периода, мы имеем также самые решительные доказательства, обнаруженные до сих пор на Британских островах, субаэральных ледников. Д-р Бакленд опубликовал в 1842 году свои доводы в пользу того, что Сноудонские горы в Карнарвоншире были некогда покрыты ледниками, которые радиально расходились от центральных высот через семь главных долин этой цепи, где на отполированных скалах видны штрихи и желоба, направленные к стольким же различным точкам компаса. Он также описал «морены» древних ледников и округлые «выступы» или небольшие уплощенные купола отполированной скалы, подобные тем, которые, как известно, производит действие движущихся ледников в Швейцарии, когда гравий, песок и валуны, подстилающие лед, принудительно перемещаются по основанию из твердого камня. Г-н Дарвин, а впоследствии профессор Рэмзи, подтвердили взгляды д-ра Бакленда в отношении этих валлийских ледников. И действительно, не следовало ожидать, что геологи обнаружат доказательства изобилия айсбергов в области, ныне занимаемой Британскими островами в плейстоценовый период, не встречая иногда признаков современных им ледников, которые покрывали холмы даже умеренной высоты между 50-м и 60-м градусами широты.

В Ирландии «дрейф» демонстрирует те же общие характеристики и ископаемые остатки, что и в Шотландии и Англии; но в южной части этого острова профессор Э. Форбс и капитан Джеймс нашли в нем некоторые раковины, которые показывают, что ледниковое море сообщалось с морем, населенным более южной фауной. Среди других видов на юге они упоминают в Уэксфорде и других местах наличие Nucula Cobboldiæ (см. рис. 120, стр. 149) и Turritella incrassata (окаменелость крага); также южную форму Fusus и Mitra, родственную испанскому виду.

ГЛАВА XII.

ВАЛУННАЯ ФОРМАЦИЯ — продолжение.

Трудность интерпретации явлений дрейфа до принятия ледниковой гипотезы — Эффекты сильного холода в увеличении количества аллювия — Аналогия эрратических валунов и исчерченных скал в Северной Америке и Европе — Бэйфилд о раковинах в дрейфе Канады — Великое опускание и повторное поднятие суши из моря, необходимое для объяснения ледниковых явлений — Почему органические остатки так редки в северном дрейфе — Mastodon giganteus в Соединенных Штатах — Многие раковины и некоторые четвероногие пережили ледниковый холод — Альпы как независимый центр рассеивания эрратических валунов — Альпийские блоки на Юре — Были ли они перенесены ледниками или плавающим льдом — Недавний перенос эрратических валунов из Анд в Чилоэ — Метеорит в азиатском дрейфе.

Из того, что было сказано в последней главе о морских раковинах, характеризующих валунную формацию, будет видно, что девять десятых или более из них принадлежат к видам, живущим до сих пор. Поверхностное положение «дрейфа» находится в полном соответствии с заключенными в нем органическими остатками, что заставляет нас отнести его происхождение к современной эпохе. Если, таким образом, мы сталкиваемся с таким большим количеством трудностей при интерпретации памятников, относящихся к временам, столь близким к нашим, — если, несмотря на их недавнюю дату, они окутаны такой неясностью, — студент может спросить, не без разумной тревоги, как мы можем надеяться расшифровать записи отдаленных эпох.

Чтобы по возможности устранить из ума это естественное чувство разочарования, я постараюсь в этой главе доказать, что то, что кажется наиболее поразительно аномальным в «эрратической формации», как ее некоторые называют, на самом деле является результатом того ледникового действия, о котором уже упоминалось. Если это так, то следовало ожидать, что до тех пор, пока истинное происхождение столь своеобразного отложения оставалось нераскрытым, в попытках решить проблему будут изобретаться ошибочные теории и термины. Эти изобретения неизбежно будут задерживать принятие более правильных взглядов, которые более широкое поле наблюдений могло бы впоследствии подсказать.

Термин «дилювий» был некоторое время популярным названием валунной формации, потому что некоторые геологи относили ее к потопу. Другие сохранили это название как выражение своего мнения о том, что серия дилювиальных волн, поднятых ураганами и штормами, или землетрясениями, или внезапным поднятием суши со дна моря, пронеслась по континентам, унося с собой огромные массы ила и тяжелых камней и проталкивая эти камни по скалистым поверхностям, чтобы отполировать их и запечатлеть на них длинные борозды и штрихи.

Но не было предложено никакого объяснения, почему такое воздействие должно было развиваться более энергично в современное время, чем в прежние периоды истории Земли, или почему оно должно проявляться с наибольшей интенсивностью в северных широтах; ибо важно настаивать на том факте, что валунная формация является северным явлением. Даже южное распространение дрейфа, или крупные эрратические валуны, найденные в Альпах и окружающих землях, особенно их появление вокруг самых высоких частей цепи, предлагает такое исключение из общего правила, которое подтверждает ледниковую гипотезу; ибо оно показывает, что перенос каменных обломков на большие расстояния, а также штриховка, полировка и образование борозд на твердых скальных основаниях здесь снова тесно связаны с накоплениями вечного снега и льда.

То, что существует некоторая тесная связь между холодным или северным климатом и различными геологическими проявлениями, ныне обычно называемыми ледниковыми, не может быть поставлено под сомнение никем, кто сравнивал страны, граничащие с Балтийским морем, с теми, что окружают Средиземное. Сглаживание и штриховка скал, а также эрратические валуны прослеживаются от морского берега до высоты 3000 футов над уровнем Балтийского моря, тогда как подобные явления полностью отсутствуют в странах, граничащих со Средиземным морем; и их отсутствие еще более заметно в экваториальных частях Азии, Африки и Америки; но когда мы пересекаем южный тропик и достигаем Чили и Патагонии, мы снова сталкиваемся с валунной формацией, между 41° ю. ш. и мысом Горн, с точно такими же характеристиками, какие она принимает в Европе. Свидетельства о климате, полученные из органических остатков дрейфа, как мы видели, находятся в полном согласии с выводами, упомянутыми выше, поскольку прежние привычки видов моллюсков могут быть точно установлены, так как они принадлежат к видам, живущим до сих пор и известным тем, что имеют в настоящее время широкий ареал в северных морях.

Но если мы правы в предположении, что северное полушарие было значительно холоднее, чем сейчас, в рассматриваемый период, вероятно, из-за большей площади и высоты арктических земель и количества айсбергов, которые такое географическое положение дел должно было порождать, возможно, стоит поразмыслить, прежде чем мы пойдем дальше, о полной модификации, которую экстремальный холод произвел бы в действии тех причин, о которых говорилось в шестой главе как о наиболее активных в формировании аллювия. Большая часть материалов, полученных из детрита горных пород, которые в теплом климате пошли бы на формирование дельт или были бы регулярно стратифицированы морскими течениями, под арктическим влиянием приняла бы поверхностный и аллювиальный характер. Вместо того чтобы ил переносился дальше от берега, чем песок, а песок дальше, чем галька, — вместо того чтобы плотные стратифицированные массы нагромождались на ограниченных площадях, — почти все материалы, будь то грубые или мелкие, переносились бы льдом на равные расстояния, и огромные обломки, которые вода сама по себе никогда не смогла бы сдвинуть, переносились бы на сотни миль, не имея своих краев стертыми или раздробленными; а землистые и каменные массы, когда они оттаивали из замерзших плотов, были бы разбросаны в случайном порядке по подводному дну, будь то на вершинах гор или на низменных равнинах, почти без связи с неровностями почвы, оседая на гребнях или грядах холмов в спокойной воде так же легко, как в долинах и оврагах. Иногда в тех глубоких и необитаемых частях океана, куда в нормальном состоянии дел никогда не доходит ничего, кроме самого тонкого осадка, дно становилось бы плотно покрытым гравием, илом и валунами.

В Западном полушарии, как в Канаде, так и на юг до 40-й и даже 38-й параллели широты в Соединенных Штатах, мы встречаем повторение всех особенностей, которые отличают европейскую валунную формацию. Обломки горных пород проделали большие расстояния с севера на юг; поверхность подстилающей породы сглажена, исчерчена и покрыта желобами; нестратифицированный ил или тилл, содержащий валуны, ассоциирован с пластами суглинка, песка и глины, обычно лишенными окаменелостей. Там, где присутствуют раковины, они принадлежат к видам, живущим до сих пор в северных морях, и половина из них идентична тем, что уже были перечислены как принадлежащие европейскому дрейфу на 10 градусов широты севернее. Фауна ледниковой эпохи в Северной Америке также менее богата видами, чем та, что населяет ныне прилегающее море, будь то в заливе Святого Лаврентия, или у берегов Мэна, или в заливе Массачусетс. На южной оконечности своего пути, более того, она представляет аналогию с дрейфом юга Ирландии, смешиваясь с более южной фауной, как, например, в Бруклине близ Нью-Йорка, на 41° с. ш., где, по словам г-д Редфилда и Дезора, Venus mercenaria и другие южные виды раковин начинают встречаться как окаменелости в дрейфе.

Распространение на американском континенте ареала эрратических валунов в плейстоценовый период до более низких широт, чем те, которых они достигли в Европе, хорошо согласуется с нынешним отклонением изотермических линий к югу, или, скорее, линий равной зимней температуры. Раньше, как и сейчас, более экстремальный климат и более обильный запас плавающего льда преобладали на западной стороне Атлантики.

Еще предстоит указать на другое сходство между распределением окаменелостей дрейфа в Европе и Северной Америке. В Норвегии, Швеции и Шотландии, как и в Канаде и Соединенных Штатах, морские раковины ограничены очень умеренными высотами над уровнем моря (между 100 и 700 футами), в то время как эрратические блоки и исчерченные и отполированные поверхности скал простираются до высот в несколько тысяч футов.

Рис. 118.

K. Дом г-на Райланда.

h. Глина и песок возвышенностей, с Saxicava и др.

g. Гравий с валунами.

f. Mass of Saxicava rugosa, 12 feet thick.

e. Песок и суглинок с Mya truncata, Scalaria Grœnlandica и др.

d. Дрейф, с валунами сиенита и др.

c. Желтый песок.

b. Laminated clay, 25 feet thick.

A. Горизонтальные нижнесилурийские пласты.

B. Повторно размытая долина.

В 1839 году я описал ископаемые раковины, собранные капитаном Бэйфилдом из пластов дрейфа в Бопорте близ Квебека, на 47° с. ш., и сделал из них вывод, что они указывают на более северный климат, причем раковины в значительной степени согласуются с раковинами из Уддеваллы в Швеции. Ракушечные пласты достигают в Бопорте и окрестностях высоты 200, 300, а иногда и 400 футов над уровнем моря, и среди некоторых из них рассеяны крупные валуны гранита, которые не могли быть перемещены сильным течением, потому что сопровождающие их хрупкие раковины почти все целы. Они кажутся, поэтому, писал капитан Бэйфилд в 1838 году, сброшенными с тающего льда, подобно подобным камням, которые ныне ежегодно отлагаются в реке Святого Лаврентия. Я посетил это место в 1842 году и сделал прилагаемый разрез, рис. 118, который даст представление об общем положении дрейфа в Канаде и Соединенных Штатах. Я полагаю, что вся долина B была некогда заполнена пластами b, c, d, e, f, которые отлагались в период опускания, и что впоследствии более высокая местность (h) была погружена и покрыта дрейфом. Частичное повторное размывание B произошло, когда этот регион снова поднялся над морем до своей нынешней высоты. Среди двадцати трех видов ископаемых раковин, собранных мною из этих пластов в Бопорте, все были современными северными видами, за исключением одного, который неизвестен как живущий и, возможно, вымер (см. рис. 119). Я также исследовал ту же формацию выше по долине реки Святого Лаврентия, в пригородах Монреаля, где некоторые пласты суглинка заполнены огромным количеством Mytilus edulis, или нашей обычной европейской мидии, сохраняющей обе свои створки и пурпурный цвет. Это ракушечное отложение, содержащее Saxicava rugosa и другие характерные морские раковины, также встречается в возвышенной точке на горе Монреаль, на 450 футов выше уровня моря.

Рис. 119.

Astarte Laurentiana.

a. Снаружи.

b. Внутри правой створки.

c. Внутри левой створки.

В моем отчете о Канаде и Соединенных Штатах, опубликованном в 1845 году, я объявил о выводе, к которому я тогда пришел, что для объяснения положения эрратических валунов и отполированных поверхностей скал, а также их штрихов и желобов, мы должны предположить сначала постепенное погружение суши в Северной Америке, после того как она приобрела свои нынешние очертания холмов и долин, утесов и оврагов, а затем ее повторное появление из океана. Когда суша медленно опускалась, море, которое ее окаймляло, было покрыто островами плавающего льда, приходящими с севера, которые, садясь на мель на побережье и на отмелях, толкали перед собой такие рыхлые материалы песка и гальки, которые лежали разбросанными по дну. Этой силой все угловатые и выступающие точки были отломлены, а обломки твердого камня, вмороженные в нижнюю поверхность льда, имели силу прорезать желоба в подстилающей твердой породе. Наклонный берег, так же как и дно океана, мог быть отполирован и исчерчен этим механизмом; но никакой поток воды, сколь бы сильным он ни был, или сколь бы велико ни было количество детрита или размер каменных обломков, уносимых им, не мог произвести такие длинные, совершенно прямые и параллельные борозды, как те, что повсюду видны в районе Ниагары и вообще в регионе к северу от 40-й параллели широты.

С помощью гипотезы столь медленного и постепенного опускания суши мы можем объяснить тот факт, что почти повсюду в Северной Америке и Северной Европе валунная формация покоится на отполированной и исчерченной поверхности скалы, — факт, отнюдь не обязывающий нас воображать, как некоторые думают, что действие полировки и образования борозд было в целом более ранним по дате, чем перенос эрратических валунов. Во время последовательного опускания высокогорья, варьирующегося изначально по высоте от 1000 до 3000 футов над уровнем моря, каждая часть поверхности по очереди опускалась бы до уровня океана, чтобы быть превращенной сначала в береговую линию, а затем в отмель; и в конце концов, будучи хорошо исчерченной посадкой на нее тысяч айсбергов, могла быть погружена на глубину в несколько сотен саженей. Из-за постоянного опускания суши берег отступал бы все дальше и дальше от последовательно формирующихся зон отполированной и исчерченной скалы, причем каждая внешняя зона становилась бы в свою очередь настолько глубоко под водой, что ее больше не терли бы самые тяжелые айсберги. Такие погруженные области тогда просто служили бы вместилищами ила, песка и валунов, сброшенных с тающего льда, возможно, на глубину, едва ли, если вообще, населенную моллюсками и зоофитами. Тем временем, во время формирования нестратифицированной и лишенной окаменелостей массы в более глубокой воде, сглаживание и образование борозд на отмелях и пляжах все еще продолжается в другом месте на побережье и вблизи него в полной активности. Если в конце концов опускание прекратится и направление движения земной коры изменится на противоположное, погруженная область, покрытая дрейфом, будет медленно превращена обратно в сушу. Валунное отложение, прежде чем появиться на поверхности, тогда на некоторое время будет приведено в действие волн, приливов и течений, так что его верхняя часть, будучи частично потревоженной, будет иметь свои материалы переустроенными и стратифицированными. Потоки, также текущие с суши, в некоторых местах будут сбрасывать пласты осадка поверх тилла. В этом случае порядок наслоения будет следующим: первым и самым верхним — песок, суглинок и гравий, иногда содержащие окаменелости; во-вторых, нестратифицированная и лишенная окаменелостей масса, по большей части гораздо более древней даты, чем предыдущая, с угловатыми эрратическими валунами или с валунами, разбросанными внутри; и, в-третьих, под всем этим — поверхность отполированной и исчерченной скалы. Такая последовательность событий, по-видимому, преобладала очень широко по обе стороны Атлантики, причем перенесенные блоки были перенесены в целом от Северного полюса на юг, но горные цепи в некоторых случаях служили независимыми центрами рассеивания, из которых Альпы представляют наиболее яркий пример.

Отнюдь не редкость встретить валуны, заключенные в дрейфе, которые стерты до плоскости на одной или нескольких своих сторонах, причем поверхность в то же время отполирована, исчерчена и покрыта штрихами. Они могли быть так сформированы в леднике до того, как достигли моря, или когда они были закреплены в основании айсберга, когда он садился на мель. Мы узнаем от г-на Шарля Мартена, что ледники Шпицбергена выступают с побережья в море глубиной от 100 до 400 футов; и что множество исчерченных галек или блоков видны там отделяющимися от нависающих масс льда по мере того, как они тают, так что они падают сразу в глубокую воду.

То, что они должны сохранять такие следы, когда снова подняты над морем, не должно нас удивлять, когда мы помним, что рябь на песке, трещины в глине, высохшей между приливом и отливом, следы ног животных и капли дождя, отпечатанные на иле, и другие поверхностные следы — все они найдены в виде окаменелостей в породах различных возрастов.

С другой стороны, нетрудно объяснить отсутствие во многих районах исчерченных и поцарапанных галек и валунов в ледниковых отложениях, ибо они могли подвергаться действию волн на побережье, пока оно опускалось под море или поднималось над ним. Никакая галька на обычном морском пляже не демонстрирует таких штрихов, и на очень коротком расстоянии от окончания ледника каждый камень в русле потока, который вырывается из тающего льда, оказывается потерявшим свои ледниковые следы из-за того, что его катали на расстояние даже в несколько сотен ярдов.

Обычная нехватка ископаемых раковин в ледниковых глинах, хорошо приспособленных для сохранения органических остатков, может, возможно, объясняться, как уже намекалось, отсутствием моллюсков в глубоком море, где может происходить спокойное накопление валунов, оттаявших из очень крупных айсбергов. В Эгейском и других частях Средиземного моря нулевой уровень животной жизни, по словам профессора Э. Форбса, приближается на глубине около 300 саженей. В тропических морях он опускался бы дальше вниз, точно так же, как растительность поднимается выше на горах жарких стран. Близ полюса, с другой стороны, тот же ноль был бы достигнут гораздо скорее как на холмах, так и в море. Если океан был заполнен плавающими айсбергами и в северном полушарии в ледниковый период преобладала низкая температура, даже мелководная часть моря могла быть необитаемой или очень слабо заселенной живыми существами. Можно также отметить, что таяние льда в некоторых фьордах Норвегии опресняет воду настолько, что уничтожает морскую жизнь, и голод был вызван в Исландии посадкой на мель айсбергов, дрейфующих с гренландского побережья, которые требовали нескольких лет для таяния и не только повредили урожай сена, охлаждая атмосферу, но и отогнали рыбу от берега, охлаждая и опресняя море.

Если холод ледниковой эпохи наступал медленно, если проходило много времени, прежде чем он достиг своей наибольшей интенсивности, и снова, если он ослабевал постепенно, мы можем ожидать, что самый ранний и самый поздний сформированный дрейф будет менее бесплодным в отношении органических остатков, чем тот, что отложился в самый холодный период. Мы можем также ожидать, что вдоль южных границ дрейфа в течение всей ледниковой эпохи будет существовать тесная ассоциация перенесенного материала северного происхождения с несущим окаменелости осадком, будь то морским или пресноводным, принадлежащим более южным морям, рекам и континентам.

То, что в Соединенных Штатах Mastodon giganteus был очень обилен после периода дрейфа, очевидно из того факта, что полные скелеты этого животного встречаются в болотах и озерных отложениях, занимающих впадины в дрейфе. Они иногда встречаются даже на дне небольших прудов, недавно осушенных земледельцем ради ракушечного мергеля. Я исследовал одно из таких мест в Дженесео в штате Нью-Йорк, откуда кости, череп и бивень мастодонта были извлечены из мергеля под пластом черной торфянистой земли, и установил, что все ассоциированные пресноводные и наземные раковины принадлежали к видам, ныне обычным в том же районе. Они состояли из нескольких видов Lymnea, Planorbis bicarinatus, Physa heterostropha и др.

В 1845 году фермер, вычерпывавший богатый ил из небольшого осушенного им пруда в округе Уоррен, штат Нью-Джерси, обнаружил не менее шести скелетов мастодонта одного и того же вида на глубине 6 футов от поверхности. Пять из этих скелетов лежали вместе, и большая часть костей рассыпалась в прах, как только они были подвергнуты воздействию воздуха. Однако почти весь другой скелет, находившийся примерно в 10 футах от остальных, сохранился целиком и подтвердил правильность предположения Кювье относительно этого вымершего животного, а именно, что у него было двадцать ребер, как у живущего ныне слона. Из глины внутри ребер, как раз там, где естественно было ожидать содержимое желудка, было извлечено семь бушелей растительных остатков. Я представил часть этого материала г-ну А. Хенфри из Лондона для микроскопического исследования, и он сообщил мне, что он состоит из кусочков мелких веточек хвойного дерева семейства кипарисовых, вероятно, молодых побегов туи западной (Thuja occidentalis), которая до сих пор произрастает в Северной Америке, на основании чего мы можем сделать вывод, что этот вымерший мастодонт когда-то питался ими.

Другой экземпляр того же четвероногого, наиболее полный и, вероятно, самый крупный из когда-либо найденных, был выкопан в 1845 году в городе Ньюберг, штат Нью-Йорк; длина скелета составляла 25 футов, а высота — 12 футов. Анкилоз двух последних ребер с правой стороны предоставил д-ру Джону К. Уоррену точный критерий для определения пространства, занимаемого межпозвоночным веществом, что позволило ему составить правильное представление о полной длине. Бивни при обнаружении имели длину 10 футов, но удалось сохранить лишь их часть. Большая доля органического вещества в бивнях, зубах и костях некоторых из этих ископаемых млекопитающих поистине поразительна. В некоторых случаях, как установил путем анализа д-р К. Т. Джексон, она достигает 27 процентов, так что, когда все землистые компоненты удаляются кислотами, форма кости остается такой же совершенной, а масса органического вещества — почти такой же твердой, как в свежей кости, подвергнутой аналогичной обработке.

Однако было бы опрометчиво делать вывод из таких данных, что эти четвероногие увязли в болоте в современную эпоху, если только мы не используем этот термин в строгом геологическом смысле. Я показал, что в долине Ниагары существуют речные отложения, содержащие раковины родов Melania, Lymnea, Planorbis, Valvata, Cyclas, Unio, Helix и др., все из которых относятся к современным видам, и из которых были извлечены кости великого мастодонта в очень хорошем состоянии. Тем не менее, вся выемка ущелья на протяжении многих миль ниже водопада была медленно произведена уже после того, как эти речные отложения были отложены.

Независимо от того, переоценил или недооценил я время, необходимое для отступления водопада от Куинстауна до его нынешнего местоположения, назначив для этого период более 30 000 лет, никто не может сомневаться в том, что должно было пройти огромное количество столетий, прежде чем произошла столь значительная серия географических изменений, какие случились со времени погребения этого слоноподобного четвероногого. Пресноводный гравий, в который оно заключено, определенно имеет гораздо более позднее происхождение, чем дрифт или валунная глина того же региона.

Другие вымершие животные сопровождают Mastodon giganteus в послеледниковых отложениях Соединенных Штатов, среди которых можно упомянуть Castoroides ohioensis (Фостер и Уайман), огромного грызуна, родственного бобру, и капибару. Но является ли «лёсс» и другие пресноводные и морские пласты Южных штатов, в которых скелеты того же мастодонта перемешаны с костями мегатерия, милодона и мегалоникса, современными дрифту или более поздними по времени — это хронологический вопрос, все еще открытый для обсуждения. Однако из того, что нам известно об ископаемых третичного периода Европы — и я полагаю, что то же самое будет справедливо и для Северной Америки, — ясно, что многие виды моллюсков и некоторые млекопитающие, существовавшие до ледниковой эпохи, пережили эту эру. В качестве европейских примеров среди теплокровных четвероногих можно упомянуть Elephas primigenius и Rhinoceros tichorhinus. Что касается раковин, будь то пресноводные, наземные или морские, их здесь перечислять не нужно, так как о них будет упомянуто далее, при описании ископаемых плиоценового третичного периода Саффолка. Этот факт важен, поскольку он опровергает гипотезу о том, что холод ледникового периода был настолько интенсивным и всеобщим, что уничтожил все живые существа по всему земному шару.

То, что холод в течение некоторого времени был сильнее, чем сейчас, в определенных частях Сибири, Европы и Северной Америки, не будет оспариваться; но прежде чем мы сможем сделать вывод о повсеместности более холодного климата, мы должны установить, каково было состояние других частей северного и всего южного полушария в то время, когда скандинавские, британские и альпийские эрратические валуны были перенесены на их нынешнее место. Не следует забывать, что в настоящее время в южном полушарии, в зоне, соответствующей по широте Балтийскому морю, а также Северной Италии, Швейцарии, Франции и Англии, полным ходом идет формирование мощных отложений дрифта и эрратических валунов. Если неровное дно южного океана будет впоследствии преобразовано поднятием в сушу, холмы и долины будут усеяны перенесенными обломками, некоторые из которых будут происходить с антарктического континента, другие — с островов, покрытых ледниками, таких как Южная Георгия, которые в настоящее время должны быть центрами рассеивания дрифта, хотя и расположены на широте, соответствующей широте Камберлендских гор в Англии.

Мало того, что эти процессы происходят между 45-й и 60-й параллелями южной широты, в то время как соответствующая зона Европы свободна от льда; но, что еще более примечательно, мы находим в самом южном полушарии, всего в 900 милях от Южной Георгии, где вечные снега доходят до морского берега, земли, покрытые лесами, как в Огненной Земле. Здесь нет разницы в широте, которая могла бы объяснить пышность растительности в одном месте и полное ее отсутствие в другом; но среди других охлаждающих факторов в Южной Георгии можно перечислить бесчисленные айсберги, которые приплывают из антарктической зоны и которые, тая, охлаждают воды океана и окружающий воздух, наполняя его густыми туманами.

В «Принципах геологии» (главы 7 и 8) я попытался указать на тесную связь климата и физической географии земного шара, а также на зависимость средней годовой температуры не только от высоты суши, но и от ее распределения в высоких или низких широтах в определенные эпохи. Если, например, в определенные периоды прошлого антарктическая суша была менее возвышенной и менее обширной, чем сейчас, в то время как суша на северном полюсе была выше и более непрерывной, условия в северном и южном полушариях могли быть обратными тем, что мы наблюдаем сейчас в отношении климата, хотя горы Скандинавии, Шотландии и Швейцарии, возможно, были менее высокими, чем в настоящее время. Но если в обоих полярных регионах существовала значительная площадь возвышенной суши, такое совпадение охлаждающих условий в обоих полушариях могло создать на некоторое время интенсивность холода, никогда не испытывавшуюся ранее; и таковым, вероятно, было положение дел в тот период погружения, о котором я упоминал в этой главе.

Альпийские эрратические валуны. — Хотя арктические регионы составляют великий центр, из которого эрратические валуны перемещались на юг во всех направлениях в Европе и Северной Америке, все же существуют некоторые горы, как я уже заявлял, подобные горам Северного Уэльса и Альпам, которые служили отдельными и независимыми центрами для рассеивания валунов. В качестве иллюстрации этого факта Альпы заслуживают особого внимания не только из-за своей величины, но и потому, что они лежат за пределами обычных границ «северного дрифта» Европы, будучи расположенными между 44-м и 47-м градусами северной широты. На склонах этих гор и на субальпийских грядах холмов или равнинах, прилегающих к ним, те явления, о которых так часто упоминалось как о признаках или спутниках дрифта между 50-й и 70-й параллелями северной широты, внезапно появляются вновь, чтобы принять в более южной стране свою наиболее ярко выраженную форму. Там, где Альпы наиболее высоки, были выброшены самые крупные эрратические валуны, как, например, из регионов Монблана и Монте-Роза в прилегающие части Франции, Швейцарии, Австрии и Италии, в то время как в районах, где великая цепь понижается в высоте, как в Каринтии, Крайне и других местах, такие каменные обломки не были отделены и перенесены на расстояние, или же их было лишь несколько и они были меньшего объема.

В 1821 году М. Венетц впервые высказал свое мнение о том, что альпийские ледники должны были в прошлом простираться далеко за пределы своих нынешних границ, и доказательства, к которым он апеллировал в подтверждение этой доктрины, были впоследствии признаны М. Шарпантье, который подкрепил их новыми наблюдениями и аргументами и в 1836 году заявил о своем убеждении, что ледники Альп должны были когда-то достигать Юры и нести туда свои морены через великую долину Швейцарии. М. Агассис, после нескольких экскурсий в Альпы с М. Шарпантье и посвятив несколько лет изучению ледников, опубликовал в 1840 году их замечательное описание, а также описание следов, свидетельствующих о прежнем воздействии огромных масс льда на всю поверхность Альп и прилегающей страны. Он указал, что поверхность каждого крупного ледника усеяна гравием и камнями, отделенными от окружающих скал морозом, дождем, молнией или лавинами. И он описал более тщательно, чем предыдущие авторы, длинные линии этих камней, которые оседают по бокам ледника и называются боковыми моренами; те, что находятся у нижнего края льда, называются конечными моренами. Такие груды земли и валунов каждый ледник толкает перед собой при наступлении и оставляет позади при отступлении. Когда альпийский ледник достигает более низкого и теплого места, примерно на 3000 или 4000 футов над уровнем моря, он тает настолько быстро, что, несмотря на движение массы вниз, он не может продвинуться дальше. Его точные границы меняются из года в год, и еще более — от столетия к столетию; зафиксирован один пример отступления на полмили за один год. Мы также узнаем от М. Венетца, что в то время как между одиннадцатым и пятнадцатым веками все альпийские ледники были менее продвинуты, чем сейчас, в семнадцатом и восемнадцатом веках они начали продвигаться вперед, так что покрыли дороги, ранее открытые, и поглотили леса древнего происхождения.

Эти колебания позволяют геологу отмечать следы, которые они оставляют после себя при отступлении, и среди них наиболее заметными, как было сказано ранее, являются конечные морены, или холмы нестратифицированной земли и камней, часто разделенные последующими наводнениями на бугорки, которые пересекают долину, подобно древним земляным валам или насыпям, сделанным для перекрытия реки. Некоторые из этих поперечных барьеров были ранее указаны Соссюром ниже ледника Роны как доказательство того, насколько далеко он когда-то переступил свои нынешние границы. На этих моренах мы видим много крупных угловатых обломков, которые, будучи перенесены на поверхности льда, не имели своих краев, стертых трением; но большая часть валунов, даже тех, что имеют большие размеры, была хорошо окатана не силой воды, а механической силой льда, который толкал их друг против друга или против скал, окаймляющих долину. Другие упали в многочисленные трещины, которые пересекают ледник, где, будучи подвержены давлению всей массы льда, они были протащены и либо хорошо окатаны, либо стерты в песок или даже в тончайший ил, из которого морена в значительной степени состоит.

Поскольку конечные морены являются наиболее заметными из всех памятников, оставленных отступающим ледником, они также наиболее подвержены уничтожению; ибо сильные наводнения или дебакли часто случаются в Альпах из-за внезапного прорыва так называемых ледниковых озер. Эти временные водоемы возникают из-за перекрытия реки ледником, который увеличился в течение ряда холодных сезонов и, спускаясь из притока в главную долину, пересек ее от края до края. При разрушении этого ледяного барьера накопленные воды высвобождаются, смывают и выравнивают все поперечные насыпи гравия и рыхлых валунов ниже и распределяют их материалы в виде беспорядочных и нерегулярных слоев по речной равнине.

Еще одним признаком прежнего действия ледников в местах, где они больше не существуют, являются полированные, исчерченные и желобчатые поверхности скал, о которых уже упоминалось. Камни, которые лежат под ледником и толкаются им, иногда прилипают ко льду, и по мере того, как масса медленно скользит со скоростью несколько дюймов или, самое большее, два-три фута в день, истирают, прорезают и полируют скалу, а более крупные блоки взаимно прорезаются и полируются скалой на своих нижних сторонах. Поскольку силы давления и движения огромны, песок, действуя как наждак, полирует поверхность; галька, как грубые резцы, царапает и бороздит ее; а крупные камни выдалбливают в ней желоба. Еще один эффект этого действия, о котором еще не упоминалось, называется «бараньи лбы» (roches moutonnées). Выступающие возвышенности скал сглаживаются и изнашиваются в форме сплющенных куполов там, где через них проходили ледники.

Хотя поверхность почти любого вида скалы при воздействии открытого воздуха разрушается в результате разложения, некоторые из них сохраняют в течение веков свой полированный и исчерченный внешний вид; и если они хорошо защищены покрытием из глины или дерна, эти следы истирания, по-видимому, способны сохраняться вечно. Они были прослежены в Альпах на больших высотах над нынешними ледниками и на больших горизонтальных расстояниях за их пределами.

На склонах швейцарских долин также встречаются круглые и глубокие отверстия с полированными стенками, такие отверстия, какие водопады делают в твердой скале, но в местах, удаленных от проточных вод, и где форма поверхности не позволяет нам предположить, что какой-либо каскад мог когда-либо существовать. Подобные полости обычны в твердых породах, таких как гнейс, в Швеции, где их называют «гигантскими котлами», и они иногда достигают 10 футов и более в глубину; но в Альпах и Юре они часто переходят в ложкообразные углубления и удлиненные желоба. Мы узнаем от М. Агассиса, что углубления такой формы в настоящее время вырезаются потоками воды, которые текут вдоль поверхности ледников, а затем падают в трещины, открытые до самого дна. Здесь, образуя каскад, поток вырезает круглую полость в скале с помощью гравия и песка, которые он либо находит там, либо приносит с собой, и заставляет их вращаться; и, поскольку обычно случается, что ледник наступает, создается «локомотивный каскад», который превращает первое круглое отверстие в глубокий желоб.

Еще один эффект ледника заключается в том, чтобы отложить кольцо камней вокруг вершины конического пика, который может случайно выступать сквозь лед. Если ледник сильно понижается из-за таяния, эти круги крупных угловатых обломков, которые называются «эрратическими валунами на вершинах» (perched blocks), остаются в необычном положении вблизи вершины крутого холма или пика, нижние части которого могут быть лишены валунов.

Альпийские валуны на Юре. — Теперь некоторые или все перечисленные выше признаки — морены, эрратические валуны, полированные поверхности, купола, штрихи, котлы и валуны на вершинах — наблюдаются в Альпах на больших высотах над нынешними ледниками и далеко ниже их фактических конечностей; также в великой долине Швейцарии, шириной 50 миль; и почти везде на Юре, цепи, которая лежит к северу от этой долины. Средняя высота Юры составляет около одной трети высоты Альп, и в настоящее время она полностью лишена ледников, однако она почти везде представляет похожие морены, те же полированные и желобчатые поверхности и полости, промытые водой. Эрратические валуны, более того, которые покрывают ее, представляют собой явление, которое удивляло и озадачивало геологов более полувека. Никакой вывод не может быть более неоспоримым, чем то, что эти угловатые блоки гранита, гнейса и других кристаллических формаций пришли из Альп и что они были принесены на расстояние 50 миль и более через одну из самых широких и глубоких долин мира, так что теперь они покоятся на холмах и в долинах цепи, состоящей из известняка и других формаций, совершенно отличных от таковых в Альпах. Их огромный размер и угловатость после путешествия на столько лиг справедливо вызвали удивление; ибо сотни из них размером с коттеджи; и один в частности, знаменитый под названием Pierre à Bot, покоится на склоне холма примерно на 900 футов выше озера Невшатель и имеет не менее 40 футов в диаметре.

Будет замечено, что эти блоки на Юре представляют собой исключение из правила, установленного ранее как применимого в целом к эрратическим валунам, поскольку они перемещались с юга на север. Некоторые из самых крупных масс гранита и гнейса, как было обнаружено, содержат 50 000 и 60 000 кубических футов камня, а один известняковый блок около Девенса, который прошел 30 миль, содержит 161 000 кубических футов, причем его углы острые и нестертые.

Фон Бух, Эшер и Штудер показали на основе изучения минерального состава валунов, что те, что находятся на западной Юре, около Невшателя, пришли из региона Монблана и Вале; те, что на средних частях Юры — из Бернского Оберланда; а те, что на восточной Юре — из Альп малых кантонов, Гларус, Швиц, Ури и Цуг. Таким образом, блоки этих трех великих районов были получены из частей Альп, ближайших к тем местам на Юре, где мы находим их сейчас, как если бы они пересекли великую долину в направлении, перпендикулярном ее длине: самый западный поток следовал курсу Роны; центральный — Аары; а восточный — двух великих рек, Рейса и Лиммата. Несмешиваемость этих групп перенесенных обломков, за исключением мест их соприкосновения, всегда рассматривалась как наиболее загадочная теми, кто принял мнение Соссюра о том, что все они были закручены быстрым потоком мутной воды, несущимся из Альп.

М. Шарпантье впервые предположил, как упоминалось ранее, что швейцарские ледники когда-то непрерывно достигали Юры и переносили к ним эти эрратические валуны; но в то же время он полагал, что Альпы были раньше выше, чем сейчас. М. Агассис, с другой стороны, вместо введения отдельных и раздельных ледников, воображает, что вся долина Швейцарии была заполнена льдом и что один великий пласт его простирался от Альп до Юры, когда две цепи были той же высоты, что и сейчас, относительно друг друга. Такая гипотеза страдает тем затруднением, что разница в высоте, распределенная на пространстве 50 миль, дает наклон не более двух градусов, что гораздо меньше, чем у любого известного ледника. Она, однако, с тех пор получила умелую поддержку профессора Джеймса Форбса в его превосходной работе об Альпах, опубликованной в 1843 году.

В теории, которую я ранее выдвинул совместно с г-ном Дарвином, было высказано предположение, что эрратические валуны могли быть перенесены плавающим льдом на Юру в то время, когда большая часть этой цепи и вся швейцарская долина к югу находились под морем. В тот период Альпы могли достигать лишь половины своей нынешней высоты и все же могли составлять цепь, столь же высокую, как Чилийские Анды, которые на широте, соответствующей Швейцарии, в настоящее время спускают ледники к вершине каждого залива, откуда айсберги, покрытые блоками гранита, уносятся в море. Напротив той части Чили, где изобилуют ледники, расположен остров Чилоэ, длиной 100 миль и шириной 30 миль, идущий параллельно континенту. Канал, отделяющий его от материка, имеет значительную глубину и ширину 25 миль. Части его поверхности, как и прилегающее побережье Чили, покрыты современными морскими раковинами, что свидетельствует о поднятии суши в очень недавний период; а под этими раковинами находится валунное отложение, в котором г-н Дарвин нашел крупные перенесенные блоки. Одна группа обломков состояла из гранита, который явно пришел из Анд, в то время как в другом месте были встречены угловатые блоки сиенита. Их расположение могло быть обусловлено последовательными «урожаями» айсбергов, выходящих из различных заливов, к вершинам которых спускаются ледники из Анд. Эти айсберги, отправляясь год за годом из различных точек, могли неоднократно садиться на мель, образуя столь же отчетливые группы, в бухтах или заливах Чилоэ и на островках у побережья, так что впоследствии они появлялись, некоторые на холмах, а другие в долинах, когда эта страна и дно прилегающего моря были подняты. Продолжение в будущем подъемного движения в регионе Анд и Чилоэ могло бы заставить прежнюю цепь соперничать с Альпами по высоте и придать Чилоэ высоту, равную высоте Юры. Тот же подъем мог бы осушить канал между Чилоэ и материком, так что он тогда представлял бы великую долину Швейцарии. В ходе этих изменений все части Чилоэ и промежуточного пролива, побывав в свою очередь морским берегом, могли быть отполированы и исцарапаны береговым льдом и бесчисленными айсбергами, садящимися на мель и скребущими дно.

Если мы применим эту гипотезу к Швейцарии и Юре, мы ни в коем случае не исключаем предположение, что по мере того, как суша приобретала дополнительную высоту, а дно моря обнажалось, сама Юра могла иметь свои ледники; а те, что существовали в Альпах и которые сначала простирались до моря, могли в течение некоторой части периода поднятия быть продлены гораздо дальше в долины, чем сейчас. В более поздний период, когда климат стал мягче, эти ледники могли полностью исчезнуть с Юры и отступить в Альпах к своим нынешним границам, оставив после себя в обоих районах те морены, которые сейчас свидетельствуют о прежнем распространении льда.

Метеориты в дрифте. — Прежде чем завершить свои замечания о северном дрифте Старого Света, я сошлюсь на недавно объявленный факт — открытие метеоритного камня на большой глубине в аллювии Северной Азии.

Эрман в своих «Архивах России» за 1841 год (стр. 314) приводит очень подробный отчет, составленный русским горняком, о нахождении массы метеоритного железа в золотоносном аллювии Алтая. Некоторые мелкие фрагменты самородного железа были впервые встречены при промывке золота в Петропавловском прииске в Мрасском округе; но хотя они привлекли внимание, предполагалось, что они должны были отколоться от инструментов рабочих. Наконец, на глубине 31 фут 5 дюймов от поверхности они выкопали кусок железа весом 17 1/2 фунтов, стально-серого цвета, несколько тверже обычного железа, и при его анализе обнаружили, что он состоит из самородного железа с небольшой долей никеля, как это обычно бывает в метеоритных камнях. Он был погребен в основании отложения, где гравий покоился на плитчатом известняке. Много бурой железной руды, а также золото встречаются в том же гравии, который, по-видимому, является частью той обширной золотоносной формации, в которой изобилуют кости мамонта, Rhinoceros tichorhinus и других вымерших четвероногих. Не предоставлено достаточных данных, чтобы позволить нам определить, относится ли он к постплиоценовому или более новому плиоценовому периоду.

Я думаю, нам не следует удивляться тому, что до сих пор нам не удалось обнаружить признаки таких аэролитов в более старых породах, ибо, помимо их редкости в наши дни, те, что упали в море (а именно с морскими пластами геологам обычно приходится иметь дело), будучи в основном состоящими из самородного железа, быстро вступали бы в новые химические соединения, так как вода и ил насыщены хлоридом натрия и другими солями. Мы видим, что якоря, пушки и другие чугунные инструменты, которые были погребены несколько сотен лет у нашего английского побережья, разложились частично или полностью, превращая песок и гравий, которые их окружали, в конгломерат, сцементированный оксидом железа. Точно так же метеоритное железо, хотя его ржавление несколько сдерживалось бы сплавом никеля, вряд ли могло бы не разложиться в течение тысяч лет, превращаясь в оксид, сульфид или карбонат железа, и его происхождение тогда уже не было бы различимо. Чем древнее породы — чем чаще они нагревались и охлаждались, пропитывались газами или морской водой, атмосферой или минеральными источниками, — тем меньше шансов встретить массу самородного железа в неизменном виде; но сохранение древнего метеорита Алтая и присутствие никеля в этих любопытных телах делает распознавание их в отложениях отдаленных периодов менее безнадежным, чем мы могли бы ожидать.

ГЛАВА XIII.

БОЛЕЕ НОВЫЕ ПЛИОЦЕНОВЫЕ ПЛАСТЫ И ПЕЩЕРНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ.

Хронологическая классификация плейстоценовых формаций, почему она затруднительна — Пресноводные отложения в долине Темзы — В скалах Норфолка — В Патагонии — Сравнительная долговечность видов у млекопитающих и моллюсков — Флювио-морской краг Норвича — Более новые плиоценовые пласты Сицилии — Известняк большой мощности и высоты — Чередование морских и вулканических формаций — Доказательства медленного накопления — Великие географические изменения на Сицилии с тех пор, как начала существовать живая фауна и флора — Костные брекчии и пещерные отложения — Сицилия — Керкдейл — Происхождение сталактитов — Австралийские пещерные брекчии — Географическая связь провинций живых позвоночных и ископаемых видов плиоценовых периодов — Вымершие страусоподобные птицы Новой Зеландии — Зубы ископаемых четвероногих.

Рассмотрев в прошлой главе валунную формацию и связанные с ней пресноводные и морские пласты как относящиеся главным образом к концу периода более нового плиоцена, мы можем теперь перейти к другим отложениям того же или почти того же возраста. Следует, однако, сказать, что трудно провести линию разделения между этими современными формациями, особенно когда нас просят сравнить отложения морского и пресноводного происхождения или их же с костеносным содержимым пещер.

Если бы всякий раз, когда туши четвероногих погребались в аллювии во время наводнений, или увязали в болотах, или заключались в озерных пластах, поток лавы спускался и сохранял аллювиальные или пресноводные отложения, как это часто случалось в Оверни (см. выше, стр. 80), оберегая их от смешивания с пластами, сформированными впоследствии, тогда, действительно, задача хронологического упорядочения всей серии млекопитающих формаций могла бы быть легкой, даже если многие виды были общими для нескольких последовательных групп. Но когда происходили колебания уровней суши, сопровождавшиеся расширением и углублением долин в более чем один период — когда одна и та же поверхность иногда погружалась под море после поддержания лесов и наземных четвероногих, а затем снова поднималась и подвергалась при каждом изменении уровня осадочному отложению и частичной денудации — и когда дрейф льда морскими течениями или реками в эпоху сильного холода на некоторое время мешал обычному способу переноса или географическому распространению видов, мы не можем надеяться быстро выбраться из путаницы, в которую вовлечена классификация этих плейстоценовых формаций.

В нескольких точках долины Темзы встречаются остатки древних речных отложений, которые могут значительно различаться по возрасту, хотя заключенные в них наземные и пресноводные раковины в каждом из них относятся к современным видам. В Брентфорде, например, кости сибирского мамонта, или Elephas primigenius, и Rhinoceros tichorhinus, обоих четвероногих, плоть и шерсть которых были найдены сохранившимися в мерзлой почве Сибири, встречаются в изобилии вместе с костями бегемота, зубра, короткорогого быка, благородного оленя, северного оленя и великого пещерного тигра или льва. Подобная группа была найдена в ископаемом состоянии в Мейдстоне, в Кенте, и в других местах, согласуясь в целом видовым составом с ископаемыми костями, обнаруженными в пещерах Англии. Когда мы видим существующего ныне северного оленя и вымершего бегемота в одном и том же речном суглинке, мы склонны предаваться воображению, размышляя о климатических условиях, которые могли позволить этим родам сосуществовать в одном и том же регионе. Везде, где есть непрерывность суши от полярных до умеренных и экваториальных регионов, всегда будут точки, где южный предел арктического вида встречается с северным ареалом южного вида; и если один или оба имеют миграционные привычки, как бенгальский тигр, американский бизон, овцебык и другие, они могут каждый взаимно проникать далеко в соответствующие провинции другого. Также могло быть несколько колебаний температуры в периоды, которые непосредственно предшествовали и следовали за более сильным холодом ледниковой эпохи.

Пласты, окаймляющие левый берег Темзы в Грейс-Таррок, в Эссексе, вероятно, более древнего возраста, чем пласты Брентфорда, хотя связанные с ними наземные и пресноводные раковины почти все, если не все, идентичны видам, живущим в настоящее время. Три из этих раковин, однако, больше не являются обитателями Великобритании; а именно Paludina marginata (рис. 112, стр. 127), живущая сейчас во Франции; Unio littoralis (рис. 29, стр. 28), обитающая сейчас в Луаре; и Cyrena consobrina (рис. 26, стр. 28). Последняя упомянутая ископаемая раковина (современная египетская раковина Нила) очень распространена в Грейс и заслуживает внимания, потому что род Cyrena теперь больше не является европейским.

Носорог, встречающийся в тех же слоях (R. leptorhinus, см. рис. 131, стр. 160), относится к другому виду, нежели вышеупомянутый носорог из Брентфорда, а сопровождающий его слон принадлежит к разновидности, называемой Elephas meridionalis, который, по мнению ММ. Оуэна и Г. фон Мейера, двух авторитетных ученых, является тем же видом, что и сибирский мамонт, хотя некоторые натуралисты считают его отличным. Вместе с вышеуказанными млекопитающими найден также Hippopotamus major, и, что наиболее примечательно для столь современного и северного отложения, обезьяна, названная Оуэном Macacus pliocenus.

Погруженный лес, о котором уже упоминалось (стр. 130) как подстилающий дрифт у основания скал Норфолка, связан с пластом лигнита и суглинка, в котором встречается большое количество ископаемых костей, по-видимому, той же группы, что и в Грейс, только что упомянутой. Его иногда называют «слоновым пластом». Одна его часть, которая простирается под морем в Хэпписбурге, была в 1820 году заросла банкой современных устриц, и там рыбаки выловили, согласно Вудворду, в течение тринадцати лет вместе с устрицами более 2000 коренных зубов мамонтов. Другая часть того же непрерывного пласта дала в Бактоне, Кромере и других местах на побережье кости гигантского бобра (Trogontherium Cuvierii, Фишер), а также быка, лошади и оленя, и оба вида носорога, R. tichorhinus и R. leptorhinus.

Изучая эти и различные другие подобные скопления ископаемых, мы получаем хороший пример более быстрой скорости, с которой фауна млекопитающих, по сравнению с фауной моллюсков, расходится, если прослеживать ее назад во времени от современного типа. Я уже намекал, что долговечность видов в классе теплокровных четвероногих менее велика, чем в классе моллюсков, последние, вероятно, обладают большей способностью переносить те изменения климата и другие внешние обстоятельства, которые происходят в течение веков на поверхности земли. Это явление отнюдь не ограничивается Европой, ибо г-н Дарвин нашел в Баия-Бланка, в Южной Америке, 39° ю.ш., вблизи северных границ Патагонии, ископаемые остатки вымерших родов млекопитающих мегатерия, мегалоникса, токсодона и других, связанных с раковинами, почти все из которых уже установлены как до сих пор живущие в прилегающем море; морские моллюски, так же как и моллюски рек, озер или суши, вымирали медленнее, чем наземные млекопитающие.

Я упоминал ранее (стр. 125) о некоторых морских пластах, перекрывающих тилл около Глазго и в других точках на Клайде, в которых раковины по большей части британские, с примесью некоторых арктических видов; в то время как другие, около десятой части от общего числа, считаются вымершими. Эта формация также может быть названа более новым плиоценом.

Флювио-морской краг Норвича. — В нескольких местах в пределах пяти миль от Норвича, на обоих берегах Яра, встречаются пласты песка, суглинка и гравия, провинциально называемые «краг», в которых есть смесь морских, наземных и пресноводных раковин, с ихтиолитами и костями млекопитающих. Ясно, что эти пласты были накоплены на дне моря вблизи устья реки. Они образуют пятна переменной мощности, покоящиеся на белом мелу, и покрыты плотной массой стратифицированного кремниевого гравия. Поверхность мела часто пронизана на глубину нескольких дюймов моллюском Pholas crispata, причем каждая ископаемая раковина все еще остается на дне своей цилиндрической полости, теперь заполненной рыхлым песком, который упал из вышележащего крага. Этот вид Pholas до сих пор существует и сверлит скалы между приливом и отливом на британском побережье. Наиболее распространенные раковины этих пластов, такие как Fusus striatus, Turritella terebra, Cardium edule и Cyprina islandica, сейчас в изобилии встречаются в британских морях; но вместе с ними есть некоторые вымершие виды, такие как Nucula Cobboldiæ (рис. 120) и Tellina obliqua (рис. 121). Natica helicoides (рис. 122) является примером вида, ранее известного только как ископаемый, но который теперь был найден живущим в наших морях.

Среди сопровождающих костей млекопитающих находится Mastodon angustidens (см. рис. 130), часть верхней челюстной кости с зубом, найденная г-ном Уигэмом в Поствике, близ Норвича. Поскольку этот вид также был найден в Красном краге, как в Саттоне, так и в Феликстоу, и до сих пор считался характерным для формаций старше плейстоцена, он, возможно, был вымыт из Красного в Норвичский краг.

Рис. 120.

Nucula Cobboldiæ.

Рис. 121.

Tellina obliqua.

Рис. 122.

Natica helicoides, Джонстон.

Среди костей, однако, относительно подлинности которых, по-видимому, нет сомнений, можно упомянуть кости слона, лошади, свиньи, оленя, а также челюсти и зубы полевых мышей (рис. 141). Я видел бивень слона из Брэмертона близ Норвича, к которому было прикреплено много серпул, что показывает, что он лежал некоторое время на дне моря Норвичского крага.

В Торпе, близ Олдборо, и в Саутволде, в Саффолке, эта флювио-морская формация хорошо обнажена в морских скалах, состоя из песка, гальки, суглинка и ламинированной глины. Некоторые из пластов там несут следы спокойного отложения, и в одном разрезе иногда обнажается мощность в 40 футов. Некоторые из пластинчатожаберных раковин имеют обе створки соединенными, хотя они смешаны с наземными и пресноводными моллюсками, а также с костями и зубами слона, носорога, лошади и оленя. Капитан Александр, с которым я исследовал эти пласты в 1835 году, показал мне пласт, богатый морскими раковинами, в котором он нашел крупный экземпляр Fusus striatus, заполненный песком, внутри которого находился зуб лошади.

Среди пресноводных раковин я получил Cyrena consobrina (рис. 26, стр. 28), упомянутую ранее, которая, как предполагается, совпадает с видом, живущим сейчас в Ниле.

Я ранее классифицировал Норвичский краг как более старый плиоцен, полагая, что более трети ископаемых моллюсков вымерли; но теперь, по-видимому, есть веские основания полагать, что некоторые из более редких раковин, полученных из этих пластов, на самом деле не принадлежат к современной фауне, а были вымыты из более старых пластов «Красного крага»; в то время как другие виды, которые когда-то считались вымершими, в последнее время были встречены живущими в британских морях. По словам г-на Сёрлза Вуда, общее число морских видов не превышает семидесяти шести, из которых только одна десятая часть вымерла. Из четырнадцати связанных пресноводных раковин все виды, по-видимому, являются живущими. Пласты, содержащие те же раковины, что и около Норвича, были найдены г-ном Бином в Бридлингтоне, в Йоркшире.

Более новые плиоценовые пласты Сицилии. — Ни в одной части Европы более новые плиоценовые формации не входят так значительно в структуру земной коры или не поднимаются на такие высоты над уровнем моря, как на Сицилии. Они покрывают почти половину острова, а вблизи его центра, в Кастроджованни, они достигают высоты 3000 футов. Они состоят главным образом из двух отделов: верхнего известкового и нижнего глинистого, оба из которых можно увидеть в Сиракузах, Агридженто и Кастроджованни.

Согласно Филиппи, которому мы обязаны лучшим описанием третичных раковин этого острова, тридцать пять видов из ста двадцати четырех, полученных из пластов в центральной Сицилии, являются вымершими. Из остальных, которые все еще живут, пять видов больше не являются обитателями Средиземного моря. Когда я посетил Сицилию в 1828 году, я оценил долю живущих видов как несколько большую, отчасти потому, что я смешал с третичной формацией центральной Сицилии пласты у основания Этны и некоторые другие местности, где ископаемые, как теперь доказано, полностью согласуются с современной средиземноморской фауной.

Филиппи пришел к выводу, что на Сицилии существует постепенный переход от пластов, содержащих 70 процентов современных раковин, к тем, в которых все ископаемые идентичны современным видам; но его таблицы, по-видимому, едва ли подтверждают столь важное обобщение, поскольку несколько мест, цитируемых им в подтверждение, до сих пор дали не более двадцати или тридцати видов моллюсков. Рассматриваемые сицилийские пласты, вероятно, относятся примерно к тому же периоду, что и Норвичский краг, хотя геолог, привыкший видеть почти все плейстоценовые формации на севере Европы занимающими низкие места и очень несвязными по текстуре, естественно удивлен, видя формации того же возраста столь твердыми и каменистыми, такой мощности и достигающими столь большой высоты над уровнем моря.

Верхний или известковый член этой группы на Сицилии состоит в некоторых местах из желтовато-белого камня, подобного calcaire grossier Парижа, в других — из породы, почти такой же компактной, как мрамор. Его общая мощность достигает иногда 700 или 800 футов. Он обычно встречается в виде правильных горизонтальных пластов и иногда пересекается глубокими долинами, такими как долины Сортино и Панталика, в которых находится множество пещер. Ископаемые находятся на каждой стадии сохранности, от раковин, сохраняющих части своего органического вещества и цвета, до других, которые являются лишь слепками.

Известняк переходит вниз в песчаник и конгломерат, под которыми находится глина и синий мергель, подобный мергелю Субапеннинских холмов, из которого можно извлечь идеальные раковины и кораллы. Глина иногда чередуется с желтым песком.

К югу от равнины Катании находится регион, в котором третичные пласты перемешаны с вулканическим материалом, который был по большей части продуктом подводных извержений. По-видимому, в то время как глина, песок и желтый известняк, упомянутые выше, находились в процессе отложения на дне моря, вулканы извергались под водой, подобно вулкану острова Грэм в 1831 году, и эти взрывы повторялись снова и снова через большие промежутки времени. Вулканический пепел и песок осыпались и распределялись волнами и течениями так, чтобы сформировать пласты туфа, которые встречаются интеркалированными между пластами известняка и глины, содержащими морские раковины, причем мощность всей массы превышает 2000 футов. Трещины, через которые поднималась лава, можно увидеть во многих местах, образующими то, что называется дайками.

В части региона, упомянутого выше, как, например, около Лентини, встречается конгломерат, в котором я наблюдал много гальки вулканических пород, покрытых взрослыми серпулами. Мы можем объяснить их происхождение, предположив, что существовали некоторые небольшие вулканические острова, которые могли время от времени разрушаться волнами, как остров Грэм был смыт с 1831 года. Округлые блоки и галька твердого вулканического материала, после того как их некоторое время катали на пляже таких временных островов, были в конце концов перенесены в какую-нибудь спокойную часть моря, где они лежали годами, в то время как морские серпулы прикреплялись к ним, их раковины росли и покрывали их поверхность, как они видны прикрепленными к раковине, изображенной на стр. 22. Наконец, пласт гальки был сам покрыт пластами ракушечного известняка. В Виццини, городе, расположенном не в столь многих милях к юго-западу, я отметил еще одно поразительное доказательство постепенного способа формирования этих современных пород и долгих промежутков времени, которые проходили между излияниями отдельных пластов лавы. Пласт устриц мощностью не менее 20 футов покоится на потоке базальтовой лавы. Устрицы идеально идентифицируются с нашим обычным съедобным видом. Поверх устричного пласта, опять же, наложена вторая масса лавы, вместе с туфом или пеперино. Посреди тех же чередующихся магматических и водных формаций близ Гальери, недалеко от Виццини, виден горизонтальный пласт мощностью около полутора футов, состоящий полностью из обычного средиземноморского коралла (Caryophyllia cæspitosa, Лам.). Эти кораллы стоят вертикально, как они росли; и, будучи прослеженными на сотни ярдов, они снова встречаются на соответствующей высоте на противоположной стороне долины.

Рис. 123.

Caryophyllia cæspitosa, Лам. (Cladocora cæspitosa, Эр.)

a. Стебель с молодым стеблем, растущим с его стороны.

a*. Молодой стебель того же, увеличенный вдвое.

b. Часть ветви, увеличенная вдвое, с основанием боковой ветви; внешние гребни главной ветви видны сквозь пластинки боковой.

c. Поперечный разрез того же, доказывающий по целостности главной ветви, что боковая не возникла в результате деления животного.

d. Ветвь, имеющая у своего основания другую, латерально соединенную с ней, и два молодых коралла в своей верхней части.

e. Основная ветвь с полностью развитой боковой.

f. Идеальная конечная звезда.

Кораллы обычно ветвятся, но не вследствие деления самих животных, как полагали некоторые, а путем прикрепления молодых особей к бокам более старых; и мы должны понимать этот способ разрастания, чтобы оценить время, которое потребовалось для формирования всего кораллового пласта в течение жизни многих последовательных поколений.

Среди других ископаемых раковин, встречающихся в этих сицилийских пластах и до сих пор в изобилии обитающих в Средиземном море, нет более примечательной по своему размеру и частоте нахождения, чем большой гребешок Pecten jacobæus (см. рис. 124), ныне столь обычный в соседних морях. Мы видим эту раковину в известковых пластах близ Палермо в огромных количествах, в известняке у Джирдженти и в том, который чередуется с вулканическими породами в местности между Сиракузами и Виццини, часто на больших высотах над уровнем моря.

Рис. 124.

Pecten jacobæus; в половину натуральной величины.

Чем больше мы размышляем о преобладающем количестве этих современных раковин, тем больше нас удивляет значительная мощность, плотность и высота над уровнем моря тех скальных масс, в которых они погребены, а также колоссальный объем географических изменений, произошедших с момента их возникновения. Следует помнить, что до того, как они начали подниматься, самые верхние пласты всей этой толщи должны были отлагаться под водой. Поэтому, чтобы составить верное представление об их древности, мы должны сначала по отдельности изучить бесчисленные мельчайшие части, из которых состоит целое: последовательные слои раковин, кораллов, вулканического пепла, конгломератов и пластов лавы; а затем мы должны осмыслить время, необходимое для постепенного поднятия горных пород и образования долин. Исторический период едва ли кажется значимой единицей в этом исчислении, ибо мы находим древнегреческие храмы, подобные храмам в Джирдженти (Агридженто), построенные из современного известняка, о котором мы говорим, и стоящие на холме, сложенном из того же материала; при этом местоположение, по всей видимости, осталось неизменным с тех пор, как греки впервые колонизировали остров.

Современная геологическая датировка пород в этом регионе приводит к другому удивительному и неожиданному выводу, а именно: фауна и флора значительной части Сицилии древнее самой страны, поскольку они процветали не только до того, как земли поднялись из морских глубин, но даже до того, как их материалы были собраны вместе под водой. Цепь рассуждений, приводящая нас к этому мнению, может быть изложена в нескольких словах. Большая часть острова превратилась из моря в сушу с тех пор, как Средиземное море было заселено почти всеми ныне живущими видами моллюсков и зоофитов. Мы можем поэтому предположить, что до того, как этот регион поднялся, существовали те же наземные и речные раковины и почти все те же животные и растения, которые сейчас населяют Сицилию; ибо наземная фауна и флора этого острова в точности такие же, как и на других землях, окружающих Средиземное море. По-видимому, здесь нет никаких особых или эндемичных видов, и те, что обосновались там сейчас, должны были мигрировать с ранее существовавших земель, точно так же, как растения и животные неаполитанской территории колонизировали Монте-Нуово с тех пор, как этот вулканический конус образовался в XVI веке.

Такие выводы проливают новый свет на адаптацию свойств и миграционных привычек животных и растений к изменениям, которые непрерывно происходят в физической географии земного шара. Ясно, что продолжительность существования видов настолько велика, что им суждено пережить многие важные революции в конфигурации земной поверхности; отсюда и те бесчисленные приспособления, позволяющие представителям животного и растительного мира расширять свой ареал; обитатели суши часто переносятся через океан, а водные виды — через огромные континентальные пространства. Очевидно, целесообразно, чтобы наземные и речные виды были приспособлены не только к рекам, долинам, равнинам и горам, существующим в эпоху их создания, но и к другим, которые должны сформироваться до того, как вид вымрет; точно так же морские виды созданы не только для глубоководных и мелководных регионов океана, существующих в момент их появления, но и для участков, которые могут быть затоплены или претерпеть изменения глубины в течение времени, отведенного им для существования на земном шаре.

КОСТНЫЕ БРЕКЧИИ И ОТЛОЖЕНИЯ В ПЕЩЕРАХ ПЛИОЦЕНОВОГО ПЕРИОДА.

Сицилия. — О пещерах, заполненных морскими брекчиями у подножия древних морских утесов, уже упоминалось в шестой главе; и было отмечено в отношении пещеры Сан-Чиро близ Палермо (стр. 75), что на слое песка, заполненном морскими раковинами, почти все из которых относятся к современным видам, покоится брекчия (b, рис. 93), состоящая из обломков известняковой породы и костей животных. В песке на дне этой пещеры доктор Филиппи обнаружил около сорока пяти морских раковин, все из которых явно идентичны современным видам, за исключением двух или трех. Кости в вышележащей брекчии принадлежат главным образом мамонту (E. primigenius), а также бегемоту, отличному от современного вида и меньшему по размеру, чем тот, что обычно встречается в ископаемом состоянии. (См. рис. 132). Было также обнаружено несколько видов оленей и, согласно некоторым сообщениям, остатки медведя. Эти млекопитающие, вероятно, относятся к постплиоценовому периоду.

Третичный известняк более позднего плиоцена на юге Сицилии, уже описанный выше, иногда полон пещер; и учащийся сразу поймет, что все четвероногие, остатки которых найдены в сталактитах этих пещер, будучи более позднего происхождения, чем сами породы, должны быть отнесены к концу третичной эпохи, если не к еще более позднему времени. Расположение одной из таких пещер в долине Сортино представлено на прилагаемом разрезе.

Рис. 125.

a. Alluvium, | } |  | containing the remains of quadrupeds for the most part extinct.

b, b. Deposits in caves,

C. Limestone, containing the remains of shells, of which between 70 and 80 per cent. are recent.

Англия. — В пещере в Керкдейле, примерно в двадцати пяти милях к северо-северо-востоку от Йорка, были обнаружены остатки около 300 гиен, принадлежавших особям всех возрастов. Этот вид (Hyæna spelæa) вымер и был крупнее свирепой Hyæna crocuta из Южной Африки, на которую он был больше всего похож. Доктор Бакленд, тщательно исследовав это место, доказал, что гиены должны были там жить; факт, подтверждаемый количеством их экскрементов, которые, как и в случае с живущей ныне гиеной, по составу почти идентичны кости и почти столь же долговечны. В пещере были найдены остатки быка, молодого слона, бегемота, носорога, лошади, медведя, волка, зайца, водяной крысы и нескольких птиц. Все кости имеют вид сломанных и обглоданных зубами гиен; они беспорядочно перемешаны в суглинке или иле, либо рассеяны в корке сталагмита, покрывающей его. В этих и многих других случаях предполагается, что части травоядных четвероногих были затащены в пещеры хищными зверями и служили им пищей, — мнение, вполне согласующееся с известными повадками живущей ныне гиены.

Профессор Оуэн перечисляет не менее тридцати семи видов млекопитающих, обнаруженных в пещерах Британских островов, из которых восемнадцать, по-видимому, вымерли, в то время как остальные до сих пор обитают в Европе. Они не были смыты в места, где сейчас встречаются окаменелости, великим потопом, а жили и умирали, поколение за поколением, там, где они сейчас погребены. Среди других аргументов в пользу этого вывода можно упомянуть огромное количество сброшенных оленьих рогов, обнаруженных в пещерах и пресноводных пластах по всей Англии.

Встречаются также примеры трещин, в которые время от времени падали животные или их заносило сверху вместе с аллювиальным материалом и обломками пород, отделившимися вследствие мороза, образуя массу, которая может быть сцементирована в костную брекчию сталагмитовыми инфильтрациями. Часто мы обнаруживаем длинную череду пещер, соединенных узкими и неровными галереями, которые извилисто проходят через внутренности гор и, по-видимому, служили подземными каналами для источников и поглощенных рек. Многие потоки в Морее в настоящее время несут кости, гальку и ил в подземные проходы такого рода. Если в какой-то будущий период форма этой страны будет полностью изменена подземными движениями, а новые долины будут сформированы денудацией, многие части бывших русел этих поглощенных потоков могут соединиться с поверхностью и стать логовищами диких зверей или убежищами, куда четвероногие уходят умирать. Некоторые пещеры Франции, Германии и Бельгии могли последовательно пройти через эти различные состояния и в своем последнем состоянии могли оставаться открытыми в течение нескольких третичных периодов. Тем не менее, примечательно, что на континенте Европы, как и в Англии, ископаемые остатки млекопитающих принадлежат почти исключительно периодам более позднего плиоцена и постплиоцена, а не миоценовой или эоценовой эпохам, и когда они сопровождаются наземными или речными раковинами, последние в значительной степени или полностью соответствуют современным видам.

Поскольку сохранение ископаемых костей обусловлено медленным и постоянным притоком сталактита, приносимого в пещеры водой, капающей с потолка, источник и происхождение этого отложения стали предметом любопытного исследования. Следующее объяснение этого явления было недавно предложено выдающимся химиком Либихом. На поверхности Франконии, где известняк изобилует пещерами, находится плодородная почва, в которой постоянно разлагается растительное вещество. Этот перегной или гумус под воздействием влаги и воздуха выделяет углекислоту, которая растворяется дождем. Дождевая вода, пропитанная таким образом, просачивается сквозь пористый известняк, растворяет его часть, а впоследствии, когда избыток углекислоты испаряется в пещерах, отдает известковое вещество и образует сталактит.

Австралийские пещерные брекчии. — Костеносные брекчии не ограничиваются Европой, но встречаются во всех частях земного шара; и те, что недавно были обнаружены в трещинах и пещерах Австралии, по своему характеру тесно соответствуют тому, что называют костной брекчией Средиземноморья, в которой обломки костей и пород прочно скреплены красным охристым цементом.

Некоторые из этих пещер были исследованы сэром Т. Митчеллом в долине Веллингтон, примерно в 210 милях к западу от Сиднея, на реке Белл, одном из главных притоков Маккуори, и на самой реке Маккуори. Пещеры часто разветвляются в разных направлениях сквозь породу, расширяясь и сужаясь, а их потолки и полы покрыты сталактитами. Кости часто сломаны, но не кажутся обточенными водой. В некоторых местах они лежат, будучи погруженными в рыхлую землю, но обычно они включены в брекчию.

Наиболее обильно встречаются остатки кенгуру, которых насчитывается четыре вида, помимо которых встречаются роды Hypsiprymnus, Phalangista, Phascolomys и Dasyurus. Имеются также кости, которые ранее некоторыми остеологами считались принадлежащими бегемоту, а другими — дюгоню, но которые теперь отнесены г-ном Оуэном к сумчатому роду, близкому к вомбату.

Рис. 126.

Macropus atlas, Оуэн.

a. постоянный ложнокоренной зуб в альвеоле.

Рис. 127.

Нижняя челюсть самого крупного из живущих ныне видов кенгуру. (Macropus major.)

Среди перечисленных выше окаменелостей несколько видов крупнее самых больших из ныне известных живущих видов тех же родов в Австралии. На прилагаемом рисунке правой стороны нижней челюсти кенгуру (Macropus atlas, Оуэн) сразу видно, что она превосходит по величине соответствующую часть самого крупного живущего кенгуру, который представлен на рис. 127. В обоих этих экземплярах часть вещества челюсти была вскрыта, чтобы показать постоянный ложнокоренной зуб (a, рис. 126), скрытый в лунке. Из того факта, что этот коренной зуб еще не прорезался, мы узнаем, что особь была молодой и еще не сменила свои первые зубы. На рис. 128 представлен передний зуб того же вида кенгуру.

Рис. 128.

Резцовый зуб Macropus.

Относятся ли упомянутые выше брекчии долины Веллингтон строго к плиоценовому периоду, нельзя утверждать с уверенностью, пока мы более основательно не ознакомимся с современными четвероногими того же района и пока не узнаем, какие виды ископаемых наземных раковин, если таковые имеются, погребены в отложениях тех же пещер.

Читатель заметит, что все эти вымершие четвероногие Австралии принадлежат к семейству сумчатых, или, другими словами, что они относятся к тому же особому типу организации, который сейчас отличает австралийских млекопитающих от млекопитающих других частей земного шара. Этот факт является одним из многих, указывающих на общий закон, выводимый из ископаемых позвоночных и беспозвоночных животных эпох, непосредственно предшествовавших человеческой, а именно: что нынешнее географическое распределение органических форм восходит к периоду, предшествовавшему созданию существующих видов; другими словами, ограничение определенных родов или семейств четвероногих, моллюсков и т. д. определенными существующими провинциями суши и моря началось до того, как виды, ныне современные человеку, были привнесены на Землю.

Г-н Оуэн в своей превосходной «Истории британских ископаемых млекопитающих» обратил внимание на этот закон, отметив, что ископаемые четвероногие Европы и Азии отличаются от таковых Австралии или Южной Америки. Мы не находим, например, в евро-азиатской провинции ископаемых кенгуру или броненосцев, но находим слона, носорога, лошадь, медведя, гиену, бобра, зайца, крота и других, которые до сих пор характеризуют тот же континент.

Точно так же в пампасах Южной Америки скелеты мегатерия, мегалоникса, глиптодона, милодона, токсодона, макраухении и других вымерших форм аналогичны живущим ныне ленивцу, броненосцу, свинке, капибаре и ламе. Ископаемые обезьяны, также ассоциированные с некоторыми из этих форм в бразильских пещерах, принадлежат к семейству широконосых обезьян, ныне свойственных Южной Америке. То, что вымершая фауна Буэнос-Айреса и Бразилии была очень современной, было показано ее связью с отложениями морских раковин, согласующимися с теми, что сейчас населяют Атлантику; и когда в 1845 году в Джорджии я установил, что мегатерий, милодон, Harlanus americanus (Оуэн), Equus curvidens и другие четвероногие, близкие к типу пампасов, были более поздними по времени, чем пласты, содержащие морские раковины, принадлежащие сорока пяти современным видам соседнего моря.

Существуют, правда, некоторые космополитные роды, такие как мастодонт (род семейства слоновых) и лошадь, которые одновременно были представлены различными ископаемыми видами в Европе, Северной Америке и Южной Америке; но эти немногие исключения никоим образом не могут опровергнуть правило, которое было выражено профессором Оуэном следующим образом: «что в высшем организованном классе животных одни и те же формы были ограничены одними и теми же великими провинциями в плиоценовые периоды, как и в наши дни».

Как бы современно, с геологической точки зрения, мы ни рассматривали плейстоценовую эпоху, очевидно, что причины более общие и мощные, чем вмешательство человека, вызвали исчезновение древней фауны из столь многих обширных регионов. Немало видов имели широкий ареал; тот же мегатерий, например, был распространен от Патагонии и реки Ла-Плата в Южной Америке, между 31° и 39° южной широты, до соответствующих широт в Северной Америке, причем то же животное было также обитателем промежуточной страны Бразилии, где его ископаемые остатки были найдены в пещерах. Вымерший слон Джорджии (Elephas primigenius) также был прослежен в ископаемом состоянии к северу от реки Алатамаха, на 33° 50' с. ш., до полярных регионов, а затем снова в восточном полушарии от Сибири до юга Европы. Если возразить, что, несмотря на приспособленность таких четвероногих к разнообразию климатов и географических условий, их огромный размер подвергал их истреблению первыми племенами охотников, мы можем заметить, что исследования Лунда и Клаузена в костеносных известняковых пещерах Бразилии продемонстрировали, что эти крупные млекопитающие были связаны с множеством более мелких четвероногих, некоторые из которых были размером с полевых мышей, которые все вымерли вместе, в то время как наземные раковины, бывшие их современниками, все еще продолжают существовать в тех же странах. Поскольку мы можем быть уверены, что эти мелкие четвероногие никогда не могли быть истреблены человеком, мы можем заключить, что все виды, малые и великие, были уничтожены один за другим, в течение неопределенных веков, теми изменениями обстоятельств в органическом и неорганическом мире, которые всегда находятся в процессе развития и способны с течением времени значительно изменять физическую географию, климат и все другие условия, от которых зависит продолжение существования на Земле любого живого существа.

Закон географической связи, упомянутый выше, между живущими позвоночными каждой великой зоологической провинции и окаменелостями непосредственно предшествующего периода, даже там, где ископаемые виды вымерли, никоим образом не ограничивается млекопитающими. Новая Зеландия, когда ее впервые исследовали европейцы, оказалась лишенной местных наземных четвероногих, кенгуру или опоссумов, как Австралия; но там в изобилии водилась бескрылая птица, самый маленький живой представитель семейства страусовых, называемый туземцами «киви» (Apteryx). В окаменелостях постплиоценового и плейстоценового периодов на этом же острове наблюдается такое же отсутствие кенгуру, опоссумов, вомбатов и остальных; но на их месте — огромное количество хорошо сохранившихся экземпляров гигантских птиц страусоподобного отряда, названных Оуэном Dinornis и Palapteryx, которые погребены в поверхностных отложениях. Эти роды включали много видов, некоторые из которых были 4, другие 7, третьи 9, а иные 11 футов в высоту! Кажется сомнительным, чтобы какие-либо современные млекопитающие делили сушу с этой популяцией гигантских пернатых двуногих.

Тем, кто никогда не изучал сравнительную анатомию, может показаться едва ли вероятным, что одна кость, взятая из любой части скелета, может позволить искусным остеологам различить во многих случаях род, а иногда и вид четвероногого, которому она принадлежала. Хотя немногие геологи могут претендовать на такие знания, которые должны быть результатом долгой практики и изучения, они, тем не менее, извлекут большую пользу из обучения тому, что является сравнительно легкой задачей, — различать основные подразделения млекопитающих по формам и характеристикам их зубов. Прилагаемые рисунки, все взятые с оригинальных экземпляров, могут быть полезны в оказании помощи учащемуся в распознавании зубов многих родов, наиболее часто встречающихся в ископаемом состоянии в Европе:—

Рис. 129.

Elephas primigenius (или мамонт); коренной зуб верхней челюсти, правая сторона; одна треть натуральной величины.

a. жевательная поверхность.

b. вид сбоку.

Рис. 130.

Mastodon angustidens (Норвичский краг, Поствик, также найден в Ред-краге, см. стр. 149); второй истинный коренной зуб, левая сторона, верхняя челюсть; жевательная поверхность, натуральная величина. (См. стр. 149.)

Рис. 131.

Носорог.

Rhinoceros leptorhinus; ископаемый из пресноводных пластов Грейса, Эссекс (см. стр. 147); предпоследний коренной зуб, нижняя челюсть, левая сторона; две трети натуральной величины.

Рис. 132.

Бегемот.

Бегемот; из пещеры близ Палермо (см. стр. 154); коренной зуб; две трети натуральной величины.

Рис. 133.

Свинья.

Sus scrofa, Lin. (обыкновенная свинья); из ракушечного мергеля, Форфаршир; задний коренной зуб, нижняя челюсть, натуральная величина.

Рис. 134.

Лошадь.

Equus caballus, Lin. (обыкновенная лошадь); из ракушечного мергеля, Форфаршир; второй коренной зуб, нижняя челюсть.

a. жевательная поверхность, две трети натуральной величины.

b. вид сбоку того же, половина натуральной величины.

Рис. 135.

Тапир.

Tapirus Americanus; современный; третий коренной зуб, верхняя челюсть; натуральная величина.

Рис. 136.

a. b. Олень.

Лось (Cervus alces, Lin.); современный; коренной зуб верхней челюсти.

a. жевательная поверхность.

b. вид сбоку; две трети натуральной величины.

Рис. 137.

c. d. Бык.

Бык, обыкновенный, из ракушечного мергеля, Форфаршир; истинный коренной зуб верхней челюсти; две трети натуральной величины.

c. жевательная поверхность.

d. вид сбоку.

Рис. 138.

Медведь.

a. клык или бивень медведя (Ursus spelæus); из пещеры близ Льежа.

b. коренной зуб левой стороны, верхняя челюсть; одна треть натуральной величины.

Рис. 139.

Тигр.

c. клык тигра (Felis tigris); современный.

d. внешний вид заднего коренного зуба, нижняя челюсть; одна треть натуральной величины.

Рис. 140.

Hyæna spelæa; второй коренной зуб, левая сторона, нижняя челюсть; натуральная величина. Пещера Керкдейл. (См. стр. 154.)

Рис. 141.

Зубы нового вида Arvicola (полевая мышь); из Норвичского крага. (См. стр. 149.)

a. жевательная поверхность.

b. вид сбоку того же.

c. натуральная величина a и b.

ГЛАВА XIV.

БОЛЕЕ ДРЕВНИЕ ПЛИОЦЕНОВЫЕ И МИОЦЕНОВЫЕ ФОРМАЦИИ.

Пласты Саффолка, называемые Ред-краг и Кораллиновый краг — Окаменелости и доля современных видов — Глубина моря и климат — Отнесение Саффолкского крага к более древнему плиоценовому периоду — Миграция многих видов раковин на юг в ледниковый период — Ископаемые киты — Субапеннинские пласты — Асти, Сиена, Рим — Миоценовые формации — Фалуны Турени — Глубина моря и литоральный характер фауны — Тропический климат, подразумеваемый моллюсками — Доля современных видов раковин — Фалуны древнее Саффолкского крага — Миоценовые пласты Бордо и Пьемонта — Моласса Швейцарии — Третичные пласты Лиссабона — Более древние плиоценовые и миоценовые формации в Соединенных Штатах — Сиваликские холмы в Индии.

Более древние плиоценовые пласты, которые далее требуют нашего внимания, в Великобритании ограничены главным образом восточной частью графства Саффолк, где, подобно уже описанным Норвичским пластам, они называются «краг» — провинциальное название, данное особенно тем массам ракушечного песка, которые с очень древних времен использовались в сельском хозяйстве для удобрения почв, бедных известковым веществом. Относительное положение «ред-крага» в Эссексе по отношению к лондонской глине можно понять, обратившись к прилагаемой диаграмме (рис. 142).

Рис. 142.

Эти отложения, судя по содержащимся в них раковинам, по мнению профессора Эдварда Форбса, образовались в море умеренной глубины, обычно от 15 до 25 морских саженей, хотя в некоторых немногих местах, возможно, и глубже. Но они могли, тем не менее, накопиться на расстоянии 40 или 50 миль от суши.

Саффолкский краг делится на две массы, верхняя из которых была названа Ред-краг, а нижняя — Кораллиновый краг. Верхнее отложение состоит главным образом из кварцевого песка с периодическим примешиванием раковин, по большей части окатанных, а иногда измельченных. Нижний, или Кораллиновый краг, имеет очень ограниченное распространение, простираясь на площади около 20 миль в длину и 3 или 4 в ширину, между реками Олд и Стур. Он обычно известковый и мергелистый — масса раковин и мелких кораллов, местами переходящая в мягкий строительный камень. В Садборне, близ Орфорда, где он приобретает такой характер, находятся большие карьеры, в которых дно его не было достигнуто на глубине 50 футов. В некоторых местах по соседству более мягкая масса разделена тонкими плитами твердого известняка и кораллами, расположенными в вертикальном положении, в котором они росли.

Ред-краг отличается глубоким железистым или охристым цветом своих песков и окаменелостей, Кораллиновый — белым цветом. Обе формации имеют умеренную мощность; ред-краг редко превышает 40, а кораллиновый редко достигает 20 футов. Но их важность следует оценивать не по плотности массы пластов или их географическому распространению, а по необычайному богатству органических остатков, принадлежащих к очень своеобразному типу, который, по-видимому, характеризует состояние живой природы на севере Европы в эпоху более древнего плиоцена.

Большой коллекцией рыб, иглокожих, раковин и кораллов из отложений в Саффолке мы обязаны трудам г-на Сирлса Вуда. Только из одних моллюсков он получил 230 видов из Ред-крага и 345 из Кораллинового крага, причем около 150 являются общими для обоих. Доля современных видов в новой группе оценивается г-ном Вудом примерно в 70 процентов, а в более древней или кораллиновой — около 60. Когда я исследовал эти раковины Саффолка в 1835 году с помощью доктора Бека, г-на Джорджа Сауэрби, г-на Сирлса Вуда и других выдающихся конхиологов, я пришел к мнению, что вымершие виды весьма решительно преобладали по численности над живущими. Однако недавние исследования пролили много нового света на конхиологию Арктического, Скандинавского, Британского и Средиземноморского морей. Многие виды, ранее известные только как окаменелости крага и считавшиеся вымершими, были подняты в живом состоянии с глубин, ранее не исследованных. Другие современные виды, ранее рассматривавшиеся как отличные от ближайших родственных окаменелостей крага, при получении многочисленных экземпляров оказались подвержены гораздо большей изменчивости, как по размеру, так и по форме, чем предполагалось, и таким образом были идентифицированы. Следовательно, фауна крага оказалась гораздо ближе к современной фауне Северного, Британского и Средиземноморского морей, чем предполагалось. Аналогия всей группы моллюсков с европейским типом очень заметна, независимо от того, ссылаемся ли мы на большое развитие определенных родов по количеству видов, или на их размер, или на подавление или слабое представительство других. Указание, также даваемое всей фауной на климат, не намного более теплый, чем тот, что сейчас преобладает в соответствующих широтах, подготавливает нас к убеждению, что они не более древние, чем эпоха более древнего плиоцена.

Рис. 143.

Разрез близ Ипсуича, в Саффолке.

a. Ред-краг.

b. Кораллиновый краг.

c. Лондонская глина.

Положение ред-крага в Эссексе по отношению к подстилающей лондонской глине и мелу уже было указано (рис. 142). Всякий раз, когда оба подразделения встречаются в одном и том же районе, ред-краг лежит выше; и в некоторых случаях, как на разрезе, представленном на рис. 143, наблюдается, что более древняя или кораллиновая масса b подверглась денудации до того, как на нее была наложена более новая формация a. В точке D имеется не только отчетливый утес высотой 8 или 10 футов из кораллинового крага, идущий в направлении с северо-востока на юго-запад, к которому ред-краг примыкает своими горизонтальными слоями; но этот утес иногда нависает. Слагающая его порода повсюду просверлена фоладами (Pholades), отверстия, которые они проделали, были впоследствии заполнены песком и покрыты, когда отлагались более новые пласты. Поскольку более древняя формация, как показывают ее окаменелости, накопилась в более глубоком море (15, а иногда 25 морских саженей глубиной или более), несомненно, должно было произойти поднятие морского дна до того, как был сформирован упомянутый здесь утес. Мы можем также заключить, что столь значительная денудация вряд ли могла произойти в таких несвязных материалах без того, чтобы многие окаменелости нижних пластов не смешались с вышележащим крагом, так что палеонтолог может иногда испытывать значительные трудности при решении вопроса, какие виды относятся отдельно к каждой группе. Ред-краг, сформированный в более мелком море, часто напоминает по структуре перемещающуюся песчаную отмель, его слои наклонены по диагонали, а плоскости напластования иногда направлены в одном и том же карьере по четырем сторонам света, как в Батли. То, что в этой и многих других местностях такая структура не является обманчивой или обусловленной каким-либо последующим конкреционным переупорядочением частиц, или просто линиями цвета, доказывается тем, что каждый пласт состоит из плоских кусков раковин, которые лежат параллельно плоскостям более мелких слоев.

Некоторые окаменелости, которые очень обильны в ред-краге, никогда не были найдены в белом или кораллиновом подразделении; как, например, Fusus contrarius (рис. 144) и несколько видов Buccinum (или Nassa) и Murex (см. рис. 145, 146), которые два рода, по-видимому, отсутствуют в нижнем краге.

Окаменелости, характерные для Ред-крага.

Рис. 144. Fusus contrarius.

Рис. 145. Murex alveolatus.

Рис. 146. Nassa granulata.

Рис. 147. Cypræa coccinelloides.

Рис. 144 в половину натуральной величины; остальные в натуральную величину.

Среди костей и зубов рыб есть остатки крупных акул (Carcharias), гигантского ската вымершего рода Myliobates и многие другие формы, некоторые из которых обычны для наших морей, а многие чужды им.

Отчетливость окаменелостей кораллинового крага отчасти проистекает из более высокой древности, а отчасти — из различия в географических условиях морского дна. Обильный рост кораллов, морских ежей и огромное разнообразие моллюсков подразумевают регион более глубокой и спокойной воды; тогда как ред-краг мог сформироваться впоследствии на том же месте, когда вода была мельче. Тем временем климат мог стать несколько прохладнее, и некоторые зоофиты, процветавшие в первый период, могли исчезнуть, так что фауна ред-крага приобрела характер, несколько более близкий к фауне наших северных морей, что подразумевается большим развитием определенных секций родов Fusus, Buccinum, Purpura и Trochus, свойственных более высоким широтам и которые отсутствуют или слабо представлены в нижнем краге.

Некоторые кораллы нижнего крага Саффолка принадлежат к родам, неизвестным в живой природе, и имеют очень своеобразную структуру; как, например, тот, что представлен на прилагаемом рис. (148), который является одним из нескольких видов, имеющих шаровидную форму. Большое количество и разнообразие этих зоофитов, вероятно, указывают на уравновешенный климат, свободный от сильных холодов зимой. С другой стороны, то, что жара никогда не была чрезмерной, подтверждается преобладанием северных форм среди моллюсков, таких как Glycimeris, Cyprina и Astarte. Из последнего упомянутого рода (см. рис. 149) насчитывается около четырнадцати видов, многие из которых богаты особями; и наблюдается отсутствие родов, свойственных жарким климатам, таких как Conus, Oliva, Mitra, Fasciolaria, Crassatella и другие. Каури (Cypræa, рис. 147) также малы и принадлежат к секции (Trivia), ныне населяющей более холодные регионы. Крупная волюта, называемая Voluta Lamberti (рис. 150), может показаться исключением; но она отличается по форме от волют жаркого пояса и могла, подобно живущей ныне Voluta Magellanica, быть приспособлена к внетропическому климату.

Рис. 148.

Fascicularia aurantium, Мильн-Эдвардс. Семейство Tubuliporidæ того же автора.

Коралл вымершего рода, из нижнего или кораллинового крага, Саффолк.

a. снаружи.

b. вертикальный разрез внутренней части.

c. часть внешней поверхности, увеличенная.

d. часть внутренней части, увеличенная, показывающая, что она состоит из длинных, тонких, прямых трубок, соединенных в конические пучки.

Рис. 149.

Astarte (Crassina, Lam.); вид, общий для верхнего и нижнего крага.

Astarte Omalii, Лажонкер; син. A. bipartita, Sow. Min. Con. T. 521. f. 3.; очень изменчивый вид, наиболее характерный для кораллинового крага, Саффолк.

Рис. 150.

Voluta Lamberti, молодая особь.

Встреча вида Lingula в Саттоне заслуживает внимания, так как эти плеченогие (Brachiopoda) сейчас, по-видимому, ограничены более экваториальными широтами, и то же самое можно сказать еще более определенно о виде Pyrula, близком к P. reticulata. Поэтому, склоняемся ли мы к убеждению, что средняя годовая температура была выше или ниже нынешней, мы можем, по крайней мере, сделать вывод, что климат и географические условия в период Саффолкского крага были отнюдь не такими, как те, что преобладают сейчас в том же регионе.

Из иглокожих кораллинового крага известно около одиннадцати видов, но некоторые из них находятся в слишком фрагментарном состоянии, чтобы допустить точное сравнение. Из шести, которые являются наиболее полными, проф. Э. Форбс смог идентифицировать три с современными видами: один из которых, рода Echinus, является британским; второй, Echinocyamus, — британским и средиземноморским; и третий, Echinus monilis, — средиземноморским видом, также найденным в ископаемом состоянии в фалунах Турени.

Один из наиболее интересных выводов, сделанных из тщательного сравнения раковин этих британских пластов более древнего плиоцена и тех, что сейчас населяют наши моря, был указан проф. Э. Форбсом. Оказывается, что в ледниковый период, период промежуточный, как мы видели, между периодом крага и нашим временем, многие раковины, ранее обосновавшиеся в умеренном поясе, отступили на юг, чтобы избежать неблагоприятного климата. Профессор привел список из пятидесяти раковин, которые населяли британские моря во время формирования кораллинового крага и ред-крага и которые отсутствуют в плейстоценовых или ледниковых отложениях. Следовательно, после своей миграции на юг они должны были снова проложить путь на север. В подтверждение этих взглядов указывается, что все эти пятьдесят видов встречаются в ископаемом состоянии в пластах более позднего плиоцена Сицилии, Южной Италии и Греческого архипелага, где они могли наслаждаться, в эпоху плавучих айсбергов, климатом, напоминающим тот, что сейчас преобладает в более высоких европейских широтах.

В ред-краге в Феликстоу, в Саффолке, профессор Генслоу нашел ушные кости не менее четырех видов китообразных, которые, по словам г-на Оуэна, являются остатками настоящих китов семейства Balænidæ. Г-н Вуд придерживается мнения, что эти китообразные могут быть возраста ред-крага, или, если нет, что они могут происходить от разрушения пластов кораллинового крага. Я согласен с ним, что предположение о том, что они были вымыты из лондонской глины, в которой еще не встречались Balænidæ, маловероятно.

Пласты, содержащие ископаемые раковины, подобные описанным выше Саффолкским крагам, были найдены в Антверпене и на берегах Шельды ниже этого города. В 1840 году я наблюдал небольшой участок их близ Валоня, в Нормандии; и существует также отложение, содержащее подобные окаменелости, в Сен-Жорж-Боон и в нескольких местах в нескольких лье к югу от Карантана, в Нормандии; но их никогда не прослеживали дальше на юг.

Субапеннинские пласты. — Апеннины, как хорошо известно, сложены главным образом вторичными породами, образующими цепь, которая ответвляется от Лигурийских Альп и проходит по середине Итальянского полуострова. У подножия этих гор, как со стороны Адриатического, так и со стороны Средиземного моря, находится серия третичных пластов, которые образуют, по большей части, линию невысоких холмов, занимающих пространство между более древней цепью и морем. Брокки, как мы видели (стр. 105), был первым итальянским геологом, который подробно описал эту более новую группу, дав ей название субапеннинской; и он классифицировал все третичные пласты Италии, от Пьемонта до Калабрии, как части одной и той же системы. Определенные минеральные характеристики, заметил он, были общими для всей системы; ибо пласты состоят обычно из светло-коричневого или голубого мергеля, покрытого желтым известковым песком и гравием. Существуют также, добавил он, некоторые виды ископаемых раковин, которые встречаются в этих отложениях по всей Италии.

Теперь у нас, однако, есть удовлетворительные доказательства того, что субапеннинские пласты Брокки принадлежат, по крайней мере, к трем периодам. К миоцену мы можем отнести часть пластов Пьемонта, например, пласты холма Суперга; к более древнему плиоцену — часть пластов Северной Италии, Тосканы и Рима; в то время как туфовые формации Неаполя, Искьи и известковые пласты Отранто относятся к более позднему плиоцену и в значительной части — к постплиоценовому периоду.

То, что существует значительное соответствие в минеральном составе этих различных итальянских групп, неоспоримо; но не то точное сходство, которое должно было бы привести нас к предположению о точном тождестве возраста, если бы ископаемые остатки не совпадали очень тесно. Теперь необходимо, чтобы было проведено новое тщательное исследование в каждом конкретном районе окаменелостей, полученных из верхних и нижних пластов — особенно в таких местностях, как Асти и Парма, где формация достигает большой мощности; и в Сиене, где раковины вышележащего желтого песка, как принято считать, в целом приближаются гораздо ближе к современной фауне Средиземного моря, чем те, что находятся в подстилающем голубом мергеле.

Серовато-коричневый или голубой мергель субапеннинской формации очень глинист и обычно содержит много известкового вещества и чешуек слюды. Близ Пармы он достигает мощности 2000 футов и повсюду насыщен морскими раковинами, некоторые из которых жили в глубокой, другие — в мелкой воде, в то время как немногие принадлежат к пресноводным родам и должны были быть занесены реками. Среди последних я видел обыкновенную Limnea palustris в голубом мергеле, заполненном мелкими морскими раковинами. Древесина и листья, которые иногда образуют пласты лигнита в том же отложении, могли быть принесены в море подобными причинами. Раковины, в общем, мягкие, когда их только извлекают из мергеля, но они становятся твердыми при высыхании. Поверхностная эмаль часто хорошо сохраняется, и многие раковины сохраняют свой перламутровый блеск, часть своего внешнего цвета и даже связку, которая соединяет створки. Никакие раковины не бывают обычно более совершенными, чем микроскопические фораминиферы, которые изобилуют близ Сиены, где более тысячи взрослых особей могут быть иногда высыпаны из внутренности одного унивальва умеренных размеров.

Другой член субапеннинской группы, желтый песок и конгломерат, составляет в большинстве мест пограничную формацию близ соединения третичных и вторичных пород. В некоторых случаях, как близ города Сиены, мы видим песок и известковый гравий, покоящиеся непосредственно на апеннинском известняке, без вмешательства какого-либо голубого мергеля. Там наблюдаются чередования пластов, содержащих речные раковины, с другими, заполненными исключительно морскими видами; и я наблюдал устриц, прикрепленных ко многим известняковым галькам. Это, по-видимому, была точка, где река, текущая с Апеннин, впадала в море, когда формировались третичные пласты.

В некоторых районах песок переходит в известковистый песчаник, как, например, в Сан-Виньоне. Его общее залегание поверх мергеля, даже в тех частях Италии и Сицилии, где время его образования вполне определенно, можно объяснить, если учесть, что он может представлять собой дельты рек и потоков, которые наступали на морское дно, где ранее отлагался голубой мергель. Последний, состоящий из более мелкого и легко переносимого ила, уносился на расстояние и первым занимал дно, поверх которого впоследствии распространялись песок и галька по мере того, как реки выдвигали свои дельты дальше в море. В некоторых обширных массивах желтого песка невозможно обнаружить ни одного ископаемого, тогда как в других местах они встречаются в изобилии. Иногда раковины бывают окремненными, как в Сан-Витале близ Пармы, откуда я видел два экземпляра современных видов, один пресноводный, а другой морской (Limnea palustris и Cytherea concentrica, Lam.), причем оба полностью превратились в кремень.

Рим. Семь холмов Рима сложены частично морскими третичными пластами — например, холмы Монте-Марио относятся к периоду нижнего плиоцена, — а частично налегающим на них вулканическим туфом, поверх которого обычно лежат покровы речных и озерных отложений. Так, на Авентинском холме, Ватикане и Капитолии мы находим пласты известковистого туфа с инкрустированными тростниками и современными наземными раковинами на высоте около 200 футов над аллювиальной равниной Тибра. Из этого образования был извлечен бивень мамонта, но все раковины, по-видимому, принадлежат к ныне живущим видам и должны были быть захоронены, когда вершина Капитолия была болотом и представляла собой одну из самых низких впадин местности в том виде, в каком она тогда существовала. Не лишено интереса то, что мы таким образом обнаруживаем чрезвычайно недавнюю дату геологического события, которое предшествовало исторической эпохе, столь отдаленной, как основание Рима.

МИОЦЕНОВЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ.

Фалуны Турени. — Миоценовые пласты, соответствующие тем, которые многие геологи называют «среднетретичными», потребуют теперь нашего внимания. Близ городов Динан и Ренн в Бретани, а также в провинциях, граничащих с Луарой, встречается третичное образование, содержащее другой комплекс ископаемых, которому французские земледельцы давно дали название «фалуны» (faluns); они разбрасывают этот ракушечный песок и мергель по полям точно так же, как в Саффолке прежде широко использовали «крэг». Изолированные массивы этих фалунов встречаются от окрестностей устья Луары, близ Нанта, вплоть до района к югу от Тура. Они также найдены в Понлевуа на Шере, примерно в 70 милях выше слияния этой реки с Луарой и в 30 милях к юго-востоку от Тура. Я посетил все вышеупомянутые местонахождения и обнаружил, что пласты состоят преимущественно из песка и мергеля, в которых содержатся раковины и кораллы — некоторые целые, некоторые окатанные, а другие в виде мелких обломков. В некоторых районах, например в Дуэ, в департаменте Мен и Луара, в 10 милях к юго-западу от Сомюра, они образуют мягкий строительный камень, состоящий главным образом из агрегата обломков раковин, кораллов и иглокожих, скрепленных известковым цементом; вся масса очень похожа на коралловый крэг близ Олдборо и Садборна в Саффолке. Разрозненные участки фалунов имеют небольшую мощность, редко превышающую 50 футов; между районом, называемым Солонь, и морем они залегают на самых разнообразных более древних породах, последовательно покоясь на гнейсе, глинистом сланце и различных вторичных образованиях, включая мел, а в конечном итоге — на верхнем пресноводном известняке парижской третичной серии, который, как упоминалось ранее (стр. 106), простирается непрерывно от бассейна Сены до бассейна Луары.

В некоторых точках, например в Луане к югу от Тура, раковины окрашены в железистый цвет, не сильно отличающийся от цвета красного крэга Саффолка. Виды по большей части морские, но некоторые из них принадлежат к наземным и пресноводным родам. Среди первых наиболее многочислен Helix turonensis (рис. 45, стр. 30). Местами встречаются остатки наземных четвероногих, принадлежащих к родам Deinotherium, Mastodon, Rhinoceros, Hippopotamus, Chæropotamus, Dichobune, оленям и другим; они сопровождаются китообразными, такими как ламантин, морж, тюлень и дельфин, причем все они относятся к вымершим видам.

Профессор Э. Форбс, изучив ископаемых моллюсков, полученных мною из этих пластов, сообщил мне, что, по его мнению, они образовались частично на самом берегу на уровне отлива, а частично на очень небольших глубинах, не превышающих 10 морских саженей ниже этого уровня. Моллюсковая фауна «фалунов» в целом гораздо более литоральная, чем фауна красного и кораллового крэга Саффолка, и предполагает более мелководное море. Более того, она контрастирует с саффолкским крэгом указаниями на внеевропейский климат. Так, она содержит семь видов Cypræa, некоторые из которых крупнее любой существующей каури Средиземного моря, несколько видов Oliva, Ancillaria, Mitra, Terebra, Pyrula, Fasciolaria и Conus. Конусов здесь не менее восьми видов, некоторые из них очень крупные, тогда как единственный европейский конус имеет миниатюрный размер. Род Nerita и многие другие также представлены особями типа, характерного ныне для экваториальных морей и совершенно непохожего на какие-либо средиземноморские формы. Эти доказательства более высокой температуры, по-видимому, подразумевают большую древность фалунов по сравнению с саффолкским крэгом и находятся в полном соответствии с тем фактом, что в фалунах найдена меньшая доля моллюсков современных видов.

Из 290 видов раковин, собранных мною в 1840 году в Понлевуа, Луане, Боссе и других деревнях в 20 милях к югу от Тура, а также в Савинье, примерно в 15 милях к северо-западу от этого места, только 72 могли быть отождествлены с современными видами, что составляет 25 процентов. Большое количество из этих 290 видов являются общими для всех местонахождений, а виды, свойственные каждому из них, не более многочисленны, чем те, которые мы могли бы ожидать найти в разных заливах одного и того же моря.

Общее количество моллюсков из фалунов, имеющихся в моем распоряжении, составляет 302, из которых только 45, по определению мистера Вуда, являются общими с саффолкским крэгом. Количество кораллов, полученных мною в Дуэ и других упомянутых ранее местонахождениях, составляет 43, согласно определению мистера Лонсдейла, из которых 7 совпадают по видовому составу с кораллами саффолкского крэга. Только один из них пока отождествлен с живущим видом. Однако в настоящее время трудно, если не невозможно, провести удовлетворительное сравнение между ископаемыми и современными Polyparia из-за недостатка наших знаний о живущих видах. Некоторые роды, встречающиеся в ископаемом состоянии в Турени, такие как Astrea, Lunulites и Dendrophyllia, не были найдены в европейских морях к северу от Средиземного моря; тем не менее Polyparia фалунов в целом, по-видимому, не указывают на столь теплый климат, какой можно было бы предположить на основании раковин.

Было сказано, что при сравнении около 300 видов раковин из Турени с примерно 450 видами из саффолкского крэга только 45 оказались общими для обоих, что составляет всего 15 процентов. Такое же небольшое совпадение наблюдается и в кораллах. Ранее я пытался примирить это заметное различие в видах с предполагаемым сосуществованием двух фаун, воображая, что они принадлежали к различным зоологическим провинциям или двум морям — одному, открытому на север, и другому, на юг, — с барьером суши между ними, подобно Суэцкому перешейку, разделяющему Красное море и Средиземное. Но теперь я отказываюсь от этой идеи по ряду причин; среди прочего, потому что в 1841 году мне удалось проследить фауну крэга на юг в Нормандию, до расстояния в 70 миль от фалунианского типа близ Динана, и все же я обнаружил, что оба комплекса ископаемых сохранили свои отличительные признаки, не показывая никаких признаков смешения видов или перехода климата.

При сравнении 280 средиземноморских раковин с 600 британскими видами, выполненном для меня опытным конхиологом в 1841 году, 160 оказались общими для обеих коллекций, что составляет 57 процентов — это в четыре раза большее видовое сходство, чем между морями крэга и фалунов, несмотря на большее географическое расстояние между Англией и Средиземным морем, чем между Саффолком и Луарой. Основные основания, однако, для отнесения английского крэга к эпохе нижнего плиоцена, а французских фалунов — к миоценовой эпохе, заключаются в преобладании в британских пластах ископаемых раковин, идентифицируемых с видами, которые не только до сих пор живут, но и являются обитателями соседних морей, в то время как сопутствующие вымершие виды относятся к родам, характерным для Европы. В фалунах, напротив, современные виды составляют решительное меньшинство, и многие из них, подобно сопутствующим вымершим моллюскам, гораздо менее европейские по характеру и указывают на преобладание более теплого климата — иными словами, на положение дел, которое дальше отстоит от современного состояния Европы в географическом и климатологическом отношении и, несомненно, поэтому дальше отстоит во времени.

Бордо. — Обширная территория между Пиренеями и Жирондой покрыта третичными отложениями, которые более детально изучались в окрестностях Бордо и Дакса, откуда было получено около 700 видов раковин. Большая часть этих раковин принадлежит к тому же зоологическому типу, что и раковины Турени; но многие из них своеобразны, и все они, возможно, составляют несколько более древний отдел миоценового периода, чем фалуны Луары. Однако мы должны подождать дальнейших исследований, чтобы решить этот вопрос с точностью.

Пьемонт. — Многие раковины, характерные для холма Суперга близ Турина, совпадают с теми, что найдены в Бордо и Даксе; но доля современных видов здесь гораздо меньше. Пласты Суперги состоят из ярко-зеленого песка и мергеля, а также конгломерата с галькой, главным образом из зеленого серпентина, и наклонены под углом более 70°. Это образование, достигающее большой мощности в долине Бормиды, вероятно, является одной из древнейших миоценовых групп, открытых до настоящего времени.

Моласса Швейцарии. — Если мы пересечем Альпы и перейдем из Пьемонта в Савойю, то найдем там, у северного подножия великой цепи и по всей низменности Швейцарии, мягкий зеленый песчаник, очень напоминающий некоторые пласты бассейна Бормиды, описанные выше, и связанный подобным же образом с мергелями и конгломератами. Это образование в Швейцарии называют «молассой», название которой, как говорят, происходит от «mol» — «мягкий», потому что камень легко режется в карьере. Она имеет огромную мощность и, вероятно, делится на несколько формаций. Какая часть из них относится к миоценовому периоду, пока определить невозможно, так как ископаемые раковины часто полностью отсутствуют. В некоторых местах наблюдалось определенное сходство ископаемых рыб молассы и фалунов. Среди тех, что общи для обоих, г-н Агассис указал мне на Lamna contortidens, Myliobates Studeri, Spherodus cinctus, Notidanus primigenius и другие.

Лиссабон. — Морские третичные пласты близ Лиссабона содержат раковины, которые очень близко совпадают с раковинами Бордо и поэтому относятся к миоценовой эре. Так, из 112 видов, собранных мистером Смитом из Джорданхилла, от 60 до 70 оказались общими с пластами Бордо и Дакса, причем доля современных видов составила 21 процент.

Нижнеплиоценовые и миоценовые образования в Соединенных Штатах. — Между Аллеганскими горами, сложенными из более древних пород, и Атлантическим океаном в Соединенных Штатах лежит низменная область, занятая преимущественно пластами мергеля, глины и песка, состоящими из меловых и третичных образований, главным образом последних. Общая высота этой равнины, граничащей с Атлантикой, не превышает 100 футов, хотя иногда она достигает нескольких сотен футов. Ее ширина в средних и южных штатах очень часто составляет от 100 до 150 миль. На юге, как в Джорджии, Алабаме и Южной Каролине, она состоит почти исключительно из эоценовых отложений; но в Северной Каролине, Мэриленде, Вирджинии и Делавэре преобладают более современные пласты, которые я приравнял по возрасту к английскому крэгу и фалунам Турени. Если, говоря хронологически, их можно действительно назвать представителями этих двух европейских образований, то они могут варьироваться по возрасту от эпохи нижнего плиоцена до миоценовой эпохи, согласно классификации европейских пластов, принятой в этой главе.

Доля ископаемых раковин, совпадающих с современными, из 147 видов, собранных мною, составила около 17 процентов, или одну шестую часть от общего числа; но поскольку ископаемые, таким образом отождествленные, почти всегда были теми же видами, что живут сейчас в соседней Атлантике, это число может в будущем увеличиться, когда современная фауна этого океана станет лучше известна. В разных местонахождениях доля современных видов также значительно варьировалась.

Рис. 151.

Fulgur canaliculatus. Мэриленд.

Рис. 152.

Fusus quadricostatus, Say. Мэриленд.

На берегах реки Джеймс в Вирджинии, примерно в 20 милях ниже Ричмонда, в утесе высотой около 30 футов я наблюдал желтые и белые пески, залегающие поверх эоценового мергеля, точно так же, как желтые пески крэга лежат на голубой лондонской глине в Саффолке и Эссексе в Англии. В вирджинских песках мы находим изобилие Astarte (A. undulata, Conrad), которая очень напоминает одну из самых распространенных ископаемых форм саффолкского крэга (A. bipartita) и, возможно, является ее разновидностью; другие раковины родов Natica, Fissurella, Artemis, Lucina, Chama, Pectunculus и Pecten также аналогичны раковинам как английского крэга, так и французских фалунов, хотя виды почти все различны. Из 147 этих американских ископаемых я смог найти только 13 видов, общих с Европой, и они встречаются частично в саффолкском крэге, а частично в фалунах Турени; но важной характеристикой американской группы является то, что она не только содержит много своеобразных вымерших форм, таких как Fusus quadricostatus, Say (см. рис. 152), и Venus tridacnoides, обильных в этих же образованиях, но также некоторые раковины, которые, подобно Fulgur carica, Say, и F. canaliculatus (см. рис. 151), Calyptræa costata, Venus mercenaria, Lam., Modiola glandula, Totten и Pecten magellanicus, Lam., являются современными видами, но формами, ныне ограниченными западной стороной Атлантики, — факт, подразумевающий, что начало современного географического распределения моллюсков восходит к периоду, столь же отдаленному, как период миоценовых пластов.

Из десяти видов зоофитов, которые я добыл на берегах реки Джеймс, два были идентичны видам фалунов Турени. Что касается климата, мистер Лонсдейл считает, что эти кораллы указывают на температуру, превышающую температуру Средиземного моря, и раковины привели бы к аналогичным выводам. Те, что встречаются на реке Джеймс, находятся на 37-м градусе северной широты, тогда как французские фалуны — на 47-м; однако формы американских ископаемых вряд ли указывали бы на столь теплый климат, какой должен был преобладать во Франции, когда возникли миоценовые пласты Турени.

Среди остатков рыб в этих постэоценовых пластах Соединенных Штатов есть несколько крупных зубов семейства акул, которые невозможно отличить по видовому составу от ископаемых фалунов Турени и мальтийских третичных отложений.

Индия. — Пресноводные отложения Субгималайских или Сиваликских холмов, описанные доктором Фальконером и капитаном Котли, возможно, следует рассматривать как миоценовые. Подобно фалунам Турени, они содержат Deinotherium и Mastodon. Являются ли какие-либо из сопутствующих пресноводных и наземных раковин современными видами, еще не определено. Наличие в них ископаемых жирафа и гиппопотама, родов, ныне живущих только в Африке, а также верблюда, подразумевает географическое положение дел, сильно отличающееся от того, что установлено ныне в тех же частях Индии. Огромный Sivatherium той же эпохи, по-видимому, был жвачным четвероногим, крупнее носорога, снабженным большой верхней губой или, вероятно, коротким хоботом и имевшим две пары рогов, напоминающих рога антилоп. Несколько видов обезьян принадлежали к той же фауне; а среди рептилий — несколько крокодилов, крупнее любого ныне живущего, и огромная черепаха, Testudo Atlas, изогнутый панцирь которой достигал 20 футов в поперечнике.

ГЛАВА XV.

ВЕРХНЕЭОЦЕНОВЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ.

Эоценовые области в Англии и Франции — Табличный обзор французских эоценовых пластов — Верхнеэоценовая группа Парижского бассейна — Те же пласты в Бельгии и Берлине — Майнцские третичные пласты — Пресноводный верхний эоцен Центральной Франции — Серия географических изменений с момента поднятия суши в Оверни — Минеральный состав как ненадежный критерий возраста — Мергели, содержащие Cypris — Оолит эоценового периода — Индузиальный известняк и его происхождение — Ископаемые млекопитающие верхнеэоценовых пластов в Оверни — Пресноводные пласты Канталя, известковые и кремнистые — Их сходство с мелом — Доказательства постепенного отложения пластов.

Рис. 153. Карта основных третичных бассейнов эоценового периода.

Примечание: пространство, оставленное пустым, занято вторичными образованиями от девонского или древнего красного песчаника до мела включительно.

Третичные пласты, описанные в предыдущих главах, характеризуются ископаемыми раковинами, значительная доля которых специфически идентична живущим моллюскам; и чем больше это число, тем ближе вся фауна по видам и родам к той, что ныне населяет прилегающие моря. Но в эоценовых образованиях, которые предстоит рассмотреть далее, доля современных видов очень мала, а иногда едва заметна, и те, что совпадают с ископаемыми моллюсками, часто принадлежат к отдаленным частям земного шара и различным зоологическим провинциям. Это различие в конхиологическом характере подразумевает значительный промежуток времени между эоценовым и миоценовым периодами, в течение которого вся фауна и флора претерпели другие изменения, столь же значительные, а часто и большие, чем те, что демонстрируют моллюски. На прилагаемой карте указано положение нескольких эоценовых областей, таких как бассейн Темзы, часть Гэмпшира, часть Нидерландов и страна вокруг Парижа. Однако отложения, занимающие эти пространства, включают большую последовательность морских и пресноводных формаций, которые, хотя их все можно назвать эоценовыми, как более новые, чем мел, и более старые, чем фалуны, тем не менее делятся на отдельные группы, имеющие большое геологическое значение.

Самые новые из них, подобные фалунам Луары, не имеют истинных представителей или точных хронологических эквивалентов на Британских островах. Их место в серии лучше всего понять, обратившись к порядку залегания последовательных отложений, найденных в окрестностях Парижа. Область, которую называют Парижским бассейном, имеет около 180 миль в наибольшей протяженности с северо-востока на юго-запад и около 90 миль с востока на запад. Это пространство можно описать как впадину в мелу, которая была заполнена чередующимися группами морских и пресноводных пластов. Г-да Кювье и Броньяр в 1810 году попытались выделить пять различных формаций, включающих три пресноводные и две морские, которые чередовались друг с другом. Предполагалось, что воды океана поочередно допускались и исключались из одного и того же региона; но последующие исследования нескольких геологов, особенно г-на Констана Прево, привели к большим изменениям в этих теоретических взглядах; и теперь, когда истинный порядок последовательности понят лучше, оказывается, что несколько отложений, которые, как предполагалось, возникли одно за другим, на самом деле происходили в одно и то же время благодаря совместному действию моря и рек.

Вся серия пластов может быть разделена на три группы, как показано в следующей таблице:—

1. Upper Eocene | { |  | a. Upper freshwater limestone, marls, and siliceous millstone.
b. Upper marine sands, or Fontainebleau sandstone and sand.
2. Middle Eocene | { | a. Lower freshwater limestone and marl, or gypseous series.
b. Sandstone and sands with marine shells (Sables moyens, or grès de Beauchamp).
c. Calcaire grossier, limestone with marine shells.
d. Calcaire siliceux, hard siliceous freshwater limestone, for the most part contemporaneous with c.
3. Lower Eocene | { | a. Lower sands with marine shelly beds (Sables inférieurs et lits coquilliers).
b. Lower sands, with lignite and plastic clay (Sables inférieurs et argiles plastiques).

Откладывая до следующей главы рассмотрение средне- и нижнеэоценовых групп, я теперь расскажу о верхнем эоцене Парижа и его зарубежных эквивалентах.

Верхние пресноводные мергели и известняк (1. a) по-видимому, образовались в большом количестве болот и мелководных озер, подобных тем, что часто покрывали самые новые части больших дельт. По-видимому, в этих озерах накапливались многие слои мергеля, туфового известняка и травертина с пластами кремня, сплошными или в виде конкреций. Charæ, водные растения, о которых уже упоминалось (см. стр. 32), оставили свои стебли и семенные коробочки, заключенные как в мергеле, так и в кремне, вместе с пресноводными и наземными раковинами. Некоторые из кремнистых пород этого образования широко используются для изготовления жерновов. Плоские вершины или платформы холмов вокруг Парижа, обширные площади в лесу Фонтенбло и плато Бос между Сеной и Луарой сложены главным образом этими верхними пресноводными пластами.

Верхние морские пески (1. b) состоят главным образом из слюдистых и кварцевых песков мощностью 80 футов. Поскольку они сменяют на обширной территории отложения чисто пресноводного происхождения (2. a), они, по-видимому, отмечают опускание подстилающей почвы, независимо от того, образовывала ли она дно эстуария или озера. Море, которое впоследствии завладело тем же пространством, было населено моллюсками, почти все из которых отличаются от тех, что найдены в нижних формациях (2. b и 2. c), и в равной или еще большей степени отличаются от миоценовых фалунов более позднего времени. Один из этих верхнеэоценовых пластов в окрестностях Парижа был назван устричным пластом, «couche à Ostrea cyathula, Lamk.», который распространен на удивительно широкой площади. По тому, как лежат устрицы, делается вывод, что они не росли на месте, а что какое-то течение смыло их с устричной банки, образовавшейся в другой части залива. Пласты песка, которые непосредственно покоятся на устричном пласте, совершенно лишены органических остатков; и нет ничего более обычного в Парижском бассейне и в других формациях, чем чередование ракушечных пластов с другими, полностью их лишенными. Временное вымирание и обновление животной жизни в последовательные периоды опрометчиво выводились из таких явлений, которые, тем не менее, могут быть объяснены, как справедливо отмечает г-н Прево, без обращения к каким-либо столь необычайным революциям в состоянии живого мира. Течение в один день вымывает канал в пласте ракушечного песка и ила, а на следующий день, из-за небольшого изменения своего курса, перестает размывать ту же банку. Затем оно может стать насыщенным песком без примеси раковин, полученным с какой-нибудь дюны или принесенным рекой. В течение веков таким образом может быть вызвано неопределенное количество переходов от ракушечных пластов к пластам без раковин.

Помимо этих устриц, г-н Деэ в своей работе (Coquilles fossiles de Paris) описал 29 видов раковин, принадлежащих к этому образованию, причем все, кроме одного, рассматриваются им как отличающиеся от ископаемых calcaire grossier. С того времени железнодорожные выемки близ Этампа позволили г-ну Эберу увеличить это число до 90. Я сам собирал ископаемые в этом районе, где раковины очень целые и отделяются от желтой песчаной матрицы. Г-н Эбер первым указал, что большинство из них специфически совпадают с раковинами Клейн-Спаувена, Бома и других местонахождений Лимбурга во Фландрии, где они изучались г-дами Нистом и Де Конинком.

Положение этого образования в Бельгии над более древней эоценовой группой хорошо видно на небольшом холме Пелленберг, круто поднимающемся над великой равниной, в полумиле к юго-востоку от города Лувен, где я осматривал его в компании с г-ном Нистом в 1850 году. На вершине холма виден тонкий пласт темно-серовато-зеленой черепичной глины мощностью 1,5 фута с отпечатками Nucula Deshaysiana. Эта глина покоится на 12 футах желтого песка, отделенного полосой гальки кремня и кварца от массы подстилающего белого песка мощностью 15 футов, в котором были встречены отпечатки ископаемых Клейн-Спаувена. Под этим находится пласт желтого песка мощностью 12 футов, а на более низком уровне железнодорожные выемки прошли через известковистые пески, подобные брюссельским, в которых были получены Nautilus Burtini и различные раковины, общие для более древних эоценовых пластов окрестностей Лондона. Каждый новый факт, проливающий свет на истинные палеонтологические отношения пластов, рассматриваемых в настоящее время (Верхние морские пласты или пласты Фонтенбло Парижского бассейна, 1. b, стр. 175), заслуживает более пристального внимания, поскольку геологи высокого авторитета расходятся во мнениях относительно того, следует ли классифицировать их как эоценовые или миоценовые.

Профессор Бейрих недавно описал образование того же возраста, встречающееся в 7 милях от ворот Берлина, близ деревни Гермсдорф, где посреди песков, из которых главным образом состоит эта страна, найдена масса черепичной глины мощностью более 40 футов темно-синевато-серого цвета, полная раковин, среди которых преобладают роды Fusus и Pleurotoma, а среди двустворчатых — Nucula Deshaysiana, Nyst, чрезвычайно обычная раковина в вышеупомянутых бельгийских пластах. Г-н Бейрих отождествил восемнадцать из сорока пяти видов ископаемых Гермсдорфа с бельгийскими видами; и я полагаю, что гораздо большая доля совпадает с верхним эоценом Бельгии, Франции и Рейна. С другой стороны, восемь из сорока пяти видов, по его мнению, совпадают с английскими эоценовыми раковинами. Г-да Моррис, Эдвардс и С. Вуд сравнили небольшую коллекцию этих берлинских раковин, полученную мною, с эоценовыми ископаемыми своих музеев и подтвердили результат г-на Бейриха, причем виды, общие с английскими ископаемыми, принадлежат не просто к самым верхним из наших морских пластов, или пластам Бартона, но некоторые из них — к более низким частям серии, таким как Брэклшем и Хайгейт. С другой стороны, хотя эти моллюски, подобно моллюскам Клейн-Спаувена и Этампа, представляют много аналогий со средне- и нижнеэоценовой группой, они сильно отличаются от раковин фалунов — факт, тем более важный в отношении Этампа, поскольку это местонахождение приближается на 70 миль к Понлевуа близ Блуа и на 100 миль к Савинье близ Тура, где найдены раковины фалунов. Очевидно, что расхождение видов нельзя приписать расстоянию или географическим причинам, а следует отнести ко времени или к различной эпохе, в которую возникли верхние морские пласты Парижского бассейна и фалуны Луары.

Майнц. — Истинное хронологическое отношение многих третичных пластов на берегах Рейна всегда представляло проблему значительной трудности. Они занимают полосу шириной от 5 до 12 миль, простирающуюся вдоль левого берега Рейна от Майнца до окрестностей Мангейма, и снова встречаются к востоку, северу и юго-западу от Франкфурта. В некоторых местах они имеют вид пресноводного образования; но в других, как в Альцае, раковины по большей части морские. Cerithia встречаются в большом изобилии, что указывает на то, что море, где образовалось отложение, питалось реками; и большое количество ископаемых наземных раковин, главным образом рода Helix, подтверждает то же мнение. Разнообразие видов раковин невелико, в то время как особей чрезвычайно много; факт, который прекрасно согласуется с идеей о том, что образование могло возникнуть в заливе или море, которое, подобно Балтийскому, было солоноватым в одних частях и почти пресным в других. Вид Paludina (рис. 154), очень близко напоминающий современный Littorina ulva, встречается по всему этому бассейну. Эти раковины размером с рисовое зерно и часто встречаются в таком количестве, что образуют целые пласты мергеля и известняка. Они толщиной с песчинки в стратифицированных массах мощностью от 15 до 30 футов.

Рис. 154.

Paludina. Майнц.

В том, что эти рейнские третичные образования совпадают более близко с верхнеэоценовыми отложениями, перечисленными выше, чем с какими-либо другими, я не сомневаюсь, поскольку имел преимущество сравнить (август 1850 г.) с помощью г-на Де Конинка из Льежа ископаемые из Клейн-Спаувена, Бома и других местонахождений Лимбурга с ископаемыми из Майнца, Альцая, Вайнхайма и других рейнских пластов. Среди общих бельгийских и рейнских раковин, которые идентичны, я могу упомянуть Cassidaria depressa, Tritonium flandricum De Koninck, Cerithium tricinctum Nyst, Tornatella simulata, Rostellaria Sowerbyi, Nucula Deshaysiana, Corbula pisum и Pectunculus terebratularis.

Из этих верхнеэоценовых отложений Рейна г-н Г. фон Мейер получил большое количество характерных ископаемых млекопитающих, таких как Palæomæryx medius, Hyotherium Meissneri, Tapirus Helveticus, Anthracotherium Alsaticum и другие. Первые три из них являются видами, общими для некоторых пластов лигнита или бурого угля в Швейцарии, обычно классифицируемых вместе с молассой, но истинный возраст которых еще не был четко установлен.

Ископаемые песчаных пластов Эппельсхайма, включающие кости Deinotherium, Mastodon и других четвероногих, рассматриваются Г. фон Мейером как принадлежащие к фауне млекопитающих, совершенно отличной от фауны Майнцского бассейна, и они, вероятно, относятся к миоценовому периоду.

Верхние пресноводные пласты (1. a, стр. 175) окрестностей Парижа простираются на юг от долины Сены до долины Луары и в последнем упомянутом регионе оказываются более древними, чем морские фалуны, так что сверлящие раковины миоценового моря иногда пробуравливали твердые плотные пресноводные известняки; а фрагменты верхнеэоценовых пород найдены в Понлевуа и других местах, будучи окатанными в русле миоценового моря.

Рис. 155.

Центральная Франция. — Озерные пласты, относящиеся по большей части к той же верхнеэоценовой серии, снова встречаются в Оверни, Кантале и Веле, места расположения которых можно увидеть на прилагаемой карте. Они, по-видимому, являются памятниками древних озер, которые, подобно некоторым из существующих ныне в Швейцарии, когда-то занимали впадины в горной местности и каждое из которых питалось одной или несколькими реками и потоками. Страна, где они встречаются, почти полностью сложена гранитом и различными разновидностями гранитных сланцев, с редкими участками вторичных пластов, сильно дислоцированных и, вероятно, подвергшихся значительной денудации. Существуют также обширные скопления вулканического материала (см. карту), большая часть которого новее пресноводных пластов и иногда видна лежащей поверх них, в то время как небольшая часть, очевидно, имеет одновременное происхождение. Об этих изверженных породах я буду говорить более подробно в другой части этой работы.

Прежде чем вдаваться в какие-либо детали, я могу заметить, что изучение этих регионов обладает особым интересом, весьма отличным по роду от того, который можно извлечь из исследования парижских или английских третичных пластов. Ибо в Оверни нам представлены свидетельства серии событий поразительного масштаба и величия, благодаря которым первоначальная форма и черты страны были сильно изменены, но никогда не были стерты настолько, чтобы их нельзя было еще, по крайней мере частично, восстановить в воображении. Великие озера исчезли — высокие горы были сформированы повторными извержениями лавы, которым предшествовали и за которыми следовали дожди из песка и шлаков — глубокие долины были впоследствии прорезаны в массах озерного и вулканического происхождения — в еще более позднее время в этих долинах были выброшены новые конусы — новые озера были образованы путем перегораживания рек — и не одно творение четвероногих, птиц и растений, эоценовое, миоценовое и плиоценовое, последовало одно за другим; однако регион сохранил от начала до конца свою географическую идентичность; и мы все еще можем вспомнить в своих мыслях его внешнее состояние и физическую структуру до того, как начались эти удивительные превратности, или в то время, когда была завершена лишь часть целого. Был сначала период, когда просторные озера, границы которых мы все еще можем проследить, лежали у подножия гор умеренной высоты, не нарушенных смелыми пиками и обрывами Мон-Дора и не украшенных живописными очертаниями Пюи-де-Дом или вулканическими конусами и кратерами, ныне покрывающими гранитную платформу. Во время этой ранней сцены покоя медленно формировались дельты; отлагались пласты мергеля и песка мощностью в несколько сотен футов; из вод минеральных источников осаждались кремнистые и известковые породы; захоранивались раковины и насекомые вместе с остатками крокодила и черепахи, яйцами и костями водоплавающих птиц и скелетами четвероногих, некоторые из которых принадлежали к тем же родам, что и захороненные в эоценовом гипсе Парижа. За этим спокойным состоянием поверхности последовала эра вулканических извержений, когда озера были осушены, а плодородие горного района, вероятно, было повышено изверженным снизу магматическим материалом, излившимся на более бесплодный гранит. Во время этих извержений, которые, по-видимому, произошли после исчезновения эоценовой фауны и в миоценовую эпоху, мастодонт, носорог, слон, тапир, гиппопотам, вместе с быком, различными видами оленей, медведем, гиеной и многими хищными зверями бродили по лесу или паслись на равнине и иногда застигались дождем горячего пепла или погребались в потоках грязи, которые сопровождают вулканические извержения. Наконец, эти четвероногие вымерли и уступили место плиоценовым млекопитающим, а те, в свою очередь, — видам, существующим ныне. За все время, необходимое для этой серии событий, нет никаких признаков того, что море вмешивалось, или какой-либо денудации, которая не могла бы быть совершена течениями в различных озерах или реками и наводнениями, сопровождающими повторные землетрясения, во время которых уровни района в некоторых местах были существенно изменены, и, возможно, вся местность была поднята относительно окружающих частей Франции.

Овернь. — Самая северная из пресноводных групп расположена в долинной равнине Алье, которая находится в пределах департамента Пюи-де-Дом, будучи трактом, который прежде носил название Лимань-д'Овернь. Он окружен двумя параллельными горными хребтами — хребтом Форез, который разделяет воды Луары и Алье на востоке, и хребтом Мон-Дом, который отделяет Алье от Сюль на западе. Средняя ширина этого тракта составляет около 20 миль; и он по большей части сложен почти горизонтальными пластами песка, песчаника, известковистого мергеля, глины и известняка, ни один из которых не соблюдает фиксированного и неизменного порядка залегания. Древние границы озера, в котором накапливались пресноводные пласты, обычно могут быть прослежены с точностью, так как гранит и другие древние породы смело поднимаются над равнинной местностью. Однако фактическое соединение озерных и гранитных пластов встречается редко, так как между ними обычно лежит небольшая долина. Можно иногда видеть, что пресноводные пласты сохраняют свою горизонтальность на очень небольшом расстоянии от гранитных пород, в то время как в некоторых местах они наклонены, а в редких случаях — вертикальны. Основные подразделения, на которые можно разделить озерную серию, следующие: 1-е — песчаник, гравий и конгломерат, включая красный мергель и красный песчаник. 2-е — зеленые и белые листоватые мергели. 3-е — известняк или травертин, часто оолитовый. 4-е — гипсовые мергели.

1. a. Песчаник и конгломерат. — Пласты песка и гравия, иногда скрепленные в твердую породу, встречаются в большом изобилии вокруг границ озерного бассейна, содержа в разных местах гальку всех древних пород прилегающей возвышенной страны, а именно: гранита, гнейса, слюдяного сланца, глинистого сланца, порфира и других. Но эти пласты не образуют одной непрерывной полосы вокруг края бассейна, будучи скорее расположены подобно независимым дельтам, которые растут в устьях потоков вдоль берегов существующих озер.

В Шампальере близ Клермона мы имеем пример одной из этих дельт или литоральных отложений местного значения, где галечные пласты наклоняются от гранита, как если бы они образовали осыпь под водами озера близ крутого берега. Разрез высотой около 50 футов по вертикали был вскрыт потоком, и видно, что галька повсюду состоит из окатанных и угловатых обломков гранита, кварца, первичного сланца и красного песчаника; но без какой-либо примеси тех вулканических пород, которые ныне изобилуют в окрестностях и которых не могло быть там, когда формировался конгломерат. В этих пластах найдены частичные слои лигнита и куски дерева.

В некоторых местонахождениях на краю бассейна найдены кварцевые гравелиты; и там, где они покоятся на граните, они иногда образованы отдельными кристаллами кварца, слюды и полевого шпата, полученными из разрушенного гранита, причем кристаллы были впоследствии скреплены кремнистым цементом. В этих случаях гранит кажется регенерированным в новой и более твердой форме; и происходит столь постепенный переход между породой кристаллического и механического происхождения, что мы едва можем различить, где заканчивается одна и начинается другая.

На холмах, называемых Пюи-де-Жюсса и Ла-Рош, мы имеем преимущество видеть разрез, непрерывно обнаженный на мощность около 700 футов. Внизу находятся листоватые мергели, белые и зеленые, мощностью около 400 футов; а выше, покоясь на мергелях, лежат кварцевые гравелиты, скрепленные известковым веществом, которое иногда настолько обильно, что образует включенные конкреции. Они иногда составляют сфероидальные конкреции диаметром 6 футов и переходят в пласты твердого известняка, напоминающего итальянские травертины или отложения минеральных источников. Этот разрез находится близ границ бассейна; так что озеро здесь должно было быть заполнено близ берега мелким илом до того, как был привнесен грубый налегающий песок. Есть другие случаи, где песок виден ниже мергеля.

1. b. Красный мергель и песчаник. — Но наиболее примечательной из аренитовых групп является группа красного песчаника и красного мергеля, которые идентичны по всем своим минеральным характеристикам со вторичным новым красным песчаником и мергелем Англии. В этих вторичных породах красный фон иногда пестрый со светлыми зеленоватыми пятнами, и то же самое можно увидеть в третичном образовании пресноводного происхождения в Куде на Алье. Мергели иногда имеют пурпурно-красный цвет, как в Шампе, и сопровождаются красноватым известняком, подобным хорошо известному «корнстоуну», который связан с древним красным песчаником английских геологов. Красный песчаник и мергель Оверни, очевидно, произошли от разрушения гнейса и слюдяного сланца, которые видны in situ на соседних холмах, разлагаясь в почву, очень похожую на третичный красный песок и мергель. Мы также находим гальку гнейса, слюдяного сланца и кварца в более грубых песчаниках этой группы, ясно указывая на материнские породы, из которых происходят песок и мергель. Красные пласты, хотя сами по себе лишены органических остатков, переходят вверх в пласты, содержащие эоценовые ископаемые, и, безусловно, являются неотъемлемой частью озерного образования. На этом примере студент узнает, как мало значение одного лишь минерального состава как критерия относительного возраста пород.

2. Зеленые и белые листоватые мергели. — Те же первичные породы Оверни, которые в результате частичного разрушения своих более твердых частей дали начало вышеупомянутым кварцевым гравелитам и конгломератам, при измельчении тех же материалов в порошок и при разложении их полевого шпата, слюды и роговой обманки произвели бы глиноземистую глину, а если присутствовало достаточное количество карбоната извести — известковистый мергель. Этот мелкий осадок естественным образом уносился бы на большее расстояние от берега, как и различные более мелкие мергели, ныне отлагающиеся в озере Верхнее. И как в американском озере галька и песок ежегодно накапливаются близ северных берегов, так и в Оверни вышеупомянутые гравелиты и конгломераты, очевидно, формировались близ границ.

Рис. 156.

Cypris unifasciata, современный вид, сильно увеличенный.

a. Верхняя часть.

b. Вид сбоку того же самого.

Рис. 157.

Cypris vidua, современный вид, сильно увеличенный.

Общая мощность этих мергелей неизвестна; но она, безусловно, превышает в некоторых местах 700 футов. Они по большей части либо светло-зеленые, либо белые и обычно известковистые. Они тонко листоватые — характер, который часто возникает из-за бесчисленных тонких раковин или створок панциря того маленького животного, называемого Cypris; рода, который включает несколько видов, из которых некоторые являются современными и могут быть замечены быстро плавающими в водах наших стоячих прудов и канав. Антенны, на конце которых находятся тонкие пучки волос, являются основными органами движения и вибрируют с большой быстротой. Это животное обитает внутри двух маленьких створок, не сильно отличающихся от створок двустворчатой раковины, и периодически линяет, чего не делают моллюски. Это обстоятельство может отчасти объяснить бесчисленные мириады раковин Cypris, которые сбрасывались в древних озерах Оверни, давая начало делениям в мергеле, тонким как бумага, и притом в стратифицированных массах мощностью в несколько сотен футов. Более убедительного доказательства спокойствия и прозрачности вод, а также медленного и постепенного процесса, посредством которого озеро заполнялось мелким илом, желать нельзя. Но мы можем легко предположить, что, пока этот мелкий осадок оседал в глубоких и центральных частях бассейна, гравий, песок и обломки пород устремлялись в озеро и отлагались близ берега, образуя группу, описанную в предыдущем разделе.

Недалеко от Клермона зеленые мергели, содержащие в изобилии Cypris, подходят на расстояние нескольких ярдов к граниту, образующему границы бассейна. Залегание этих мергелей так близко к древней окраине можно объяснить тем, что на дне древнего озера в промежутках между точками впадения рек и потоков не отлагались грубые частицы, а переносился лишь более тонкий ил, приносимый течениями. Вертикальное положение некоторых пластов в вышеупомянутом разрезе свидетельствует о значительных местных нарушениях, произошедших после отложения мергелей; однако такие наклонные и вертикальные пласты встречаются очень редко.

Рис. 158.

Вертикальные пласты мергеля в Шампраделе, близ Клермона.

A. Гранит.

B. Промежуток в 60 футов, где разрез не виден.

C. Зеленый мергель, вертикальный и наклонный.

D. Белый мергель.

3. Известняк, травертин, оолит. — Оба предыдущих члена озерных отложений, мергели и песчаники, иногда переходят в известняк. Иногда в них встречаются лишь конкреционные желваки, но там, где увеличивается количество известкового материала, они объединяются в правильные пласты.

По обе стороны бассейна Лимань, как на западе у Ганна, так и на востоке у Виши, добывают белый оолитовый известняк. В Виши оолит по внешнему виду и красоте напоминает наш батский камень; как и он, в момент добычи из карьера он мягкий, но быстро твердеет на воздухе. В Ганна камень содержит наземные раковины и кости четвероногих, напоминающие кости из гипса Парижа. В Шадра, на холме Ла-Сер, известняк пизолитовый, причем мелкие сфероиды сочетают в себе как радиальную, так и концентрическую структуру.

Индузиальный известняк. — В Оверни существует еще одна примечательная форма пресноводного известняка, называемая «индузиальной» от слова indusiæ — чехлики ручейников (личинок Phryganea); огромные скопления которых были инкрустированы карбонатом кальция в том виде, в каком они лежали, и превратились в твердый травертин. Порода иногда бывает чисто известковой, но иногда в ней присутствует примесь кремнистого вещества. Часто можно наблюдать несколько пластов этого известняка, либо в виде сплошных масс, либо в виде конкреционных желваков, лежащих друг на друге с прослойками мергеля. Прилагаемый рисунок (рис. 159) показывает, каким образом один из этих индузиальных пластов (a) обнажается на поверхности между мергелями (b b) у подножия холма Жерговия; он также служит примером того, до какой степени озерные пласты, которые некогда должны были заполнять впадину, подверглись денудации и сформировали холмы и долины на месте древних озер.

Рис. 159.

Пласт индузиального известняка, переслаивающийся с пресноводным мергелем, близ Клермона (Кляйншрод).

Рис. 160.

Личинка современной Phryganea. [185-A]

Рис. 161.

a. Индузиальный известняк Оверни.

b. Ископаемая Paludina, увеличенная.

Мы часто можем наблюдать в наших прудах Phryganea (или ручейника) в состоянии гусеницы, покрытую мелкими пресноводными раковинами, которые они способны прикреплять к внешней стороне своих трубчатых чехликов, вероятно, для придания им веса и прочности. Особи, изображенные на прилагаемом рисунке, принадлежащие к виду, очень распространенному в Англии, покрыли свой чехлик раковинами мелкой Planorbis. Таким же образом крупный вид ручейника, который в изобилии водился в эоценовых озерах Оверни, обычно прикреплял к своему жилищу раковины мелкого спирального унивальвия рода Paludina. Иногда можно увидеть сотню таких крошечных раковин, расположенных вокруг одной трубки, часть центральной полости которой часто остается пустой, а остальное заполнено тонкими концентрическими слоями травертина. Чехлики были набросаны в беспорядке и часто лежат, как на рис. 161, под прямым углом друг к другу. Если учесть, что десять или двенадцать трубок упакованы в объеме одного кубического дюйма, а некоторые отдельные пласты этого известняка имеют толщину 6 футов и могут быть прослежены на значительной площади, мы можем составить представление о бесчисленном множестве насекомых и моллюсков, которые внесли свой вклад в виде покровов и раковин в создание этой необычно сложенной породы. Нет необходимости предполагать, что Phryganeæ жили в тех местах, где сейчас находят их чехлики; они могли размножаться на мелководье у берегов озера или в питающих его ручьях, а их чехлики могли быть перенесены течением далеко в глубокую воду.

Летом 1837 года, исследуя вместе с доктором Беком небольшое озеро недалеко от Копенгагена, я имел возможность наблюдать прекрасный пример того, как, вероятно, накапливались трубчатые чехлики в Оверни. Это озеро, называемое Фуре-Сё, расположенное во внутренних районах Зеландии, имеет около двадцати английских миль в окружности и в некоторых местах глубину 200 футов. Вокруг мелководных берегов можно наблюдать обильные заросли тростника и камыша, покрытые индузиями Phryganea grandis и других видов, к которым прикреплены раковины. Растения, которые их поддерживают, — это камыш (Scirpus lacustris) и обыкновенный тростник (Arundo phragmitis), но главным образом первый. Летом, особенно в июне, сильный порыв ветра иногда вызывает течение, под действием которого эти растения вырываются с корнем, уносятся прочь и плавают длинными полосами, более мили в длину, в глубокой воде. В том же озере в изобилии водится Cypris; и только известковых источников не хватает для образования обширных пластов индузиального известняка, подобных овернским.

4. Гипсоносные мергели. — Более 50 футов тонкослоистых гипсоносных мергелей, точно напоминающих таковые на холме Монмартр в Париже, разрабатываются на гипс в Сен-Ромене, на правом берегу Алье. Они залегают на серии зеленых мергелей с Cypris, которые чередуются с песчаником, причем общая мощность этой нижней группы, как видно в вертикальном разрезе на берегах реки, превышает 250 футов.

Общее расположение, происхождение и возраст пресноводных формаций Оверни. — Взаимоотношения различных групп, описанных выше, невозможно понять при изучении какого-либо одного разреза; и геолог, который приступает к работе с ожиданием найти фиксированный порядок последовательности, возможно, пожалуется, что разные части бассейна дают противоречивые результаты. Песчаниковая толща, мергели и известняк в некоторых местах могут чередоваться друг с другом; тем не менее, ни в коем случае нельзя утверждать, что порядка расположения не существует. Пески, песчаники и конгломераты в целом составляют прибрежную группу; листоватые белые и зеленые мергели — одновременные центральные отложения; а известняк по большей части подчинен более новым частям и тех, и других. Верхние мергели и пески более известковисты, чем нижние; и мы никогда не встречаем известковых пород, покрытых значительной толщей кварцевого песка или зеленого мергеля. Исходя из сходства известняков с итальянскими травертинами, мы можем заключить, что они образовались из вод минеральных источников — таких источников, которые и сейчас существуют в Оверни и которые можно увидеть пробивающимися сквозь гранит и осаждающими травертин. Они иногда бывают термальными, но этот характер отнюдь не постоянен.

По-видимому, когда древнее озеро Лимань только начало заполняться осадками, вулканическая деятельность еще не привела к образованию лавы и шлаков ни в одной части Оверни. Поэтому в озеро не переносилась галька лавы, и в конгломерате не были заключены фрагменты вулканических пород. Но в более поздний период, когда накопилась значительная толща песчаника и мергеля, начались извержения, и в некоторых местах лава и туф отлагались попеременно с озерными пластами. Не исключено, что холодные и термальные источники, содержащие в растворе различные минеральные ингредиенты, стали более многочисленными во время последовательных потрясений, сопровождавших это развитие вулканической деятельности, и таким образом образовались отложения карбоната и сульфата кальция, кремнезема и других минералов. Отсюда эти минералы преобладают в самых верхних пластах. Подземные движения могли продолжаться до тех пор, пока они не изменили относительные уровни местности, не привели к осушению озер и прекращению дальнейшего накопления правильных пресноводных пластов.

Мы легко можем представить себе аналогичную серию событий, приводящую к аналогичным результатам в любом современном бассейне, например, в бассейне озера Верхнее, куда многочисленные реки и потоки сносят детрит горной цепи. Переносимые материалы должны располагаться в соответствии с их размером и весом: более грубые — у берега, более мелкие — на большем расстоянии от суши; но в гравийных и песчаных пластах озера Верхнее не может быть включений гальки современных вулканических пород, поскольку в настоящее время в этом районе их нет. Если бы в этой местности началась магматическая деятельность и образовались лава, шлаки и термальные источники, отложение гравия, песка и мергеля могло бы продолжаться, как и прежде; но, кроме того, произошло бы смешение с вулканическим гравием и туфом, а также с породами, выпавшими в осадок из вод минеральных источников.

Хотя пресноводные пласты Лимани в целом близки к горизонтальному положению, доказательств местных нарушений достаточно много, чтобы предположить значительные изменения уровня со времени озерного периода. Мы не можем указать северную границу древнего озера, хотя все еще можем проследить его пределы на востоке, западе и юге, где они были образованы крутыми гранитными возвышенностями. И нам не следует удивляться нашей неспособности полностью восстановить физическую географию страны после столь значительной серии вулканических извержений; ибо отнюдь не невероятно, что одна ее часть, например, южная, могла быть поднята целиком, в то время как другие оставались в покое или даже подверглись опусканию.

Принадлежат ли все пресноводные формации Лимань-д'Овернь к одному периоду, я не берусь судить, так как крупные массы как песчаниковых, так и мергелевых групп часто лишены окаменелостей. Много света на фауну млекопитающих пролили труды г-д Бравара и Круазе, а также г-на Помеля. Последний натуралист указал на видовое отличие всех или почти всех видов млекопитающих от видов гипсовой серии близ Парижа. Тем не менее, многие формы аналогичны эоценовым четвероногим. Cainotherium, например, недалеко ушел от Anoplotherium и, по мнению Уотерхауса, идентичен роду Microtherium немецких авторов. Существуют два вида сумчатых животных, родственных Didelphys, роду, также найденному в парижском гипсе. Amphitragulus elegans Помеля был отождествлен с рейнским видом из Вайссенау близ Майнца, названным Каупом Dorcatherium nanum; и другие окаменелости Оверни, например, Microtherium Reuggeri и мелкий грызун Titanomys, видово идентичны млекопитающим майнцского бассейна.

Канталь. — Пресноводная формация, очень похожая на овернскую, расположена в департаменте Верхняя Луара, близ города Ле-Пюи в Веле, а другая встречается близ Орийака в Кантале. Главной особенностью последней упомянутой формации, в отличие от формаций Оверни и Веле, является огромное обилие кремнезема, ассоциированного с известковыми мергелями и известняком.

Вся серия может быть разделена на два отдела: нижний, состоящий из гравия, песка и глины, которые могли образоваться в результате разрушения и разложения гранитных сланцев окружающей местности; верхний комплекс, состоящий из кремнистых и известковых мергелей, содержит подчиненные прослои гипса, кремнезема и известняка.

Сходство пресноводного известняка Канталя и сопровождающего его кремня с верхним мелом Англии весьма поучительно и вполне способно предостеречь студента от слишком безоговорочного доверия к одному лишь минеральному составу как надежному критерию относительного возраста.

При приближении к Орийаку с запада мы пересекаем обширные вересковые равнины, где бесплодный слюдяной сланец едва покрыт растительностью. Близ Итрака, а также между Ла-Капель и Вискампом поверхность усеяна рыхлыми обломками кремней, некоторые из которых черные внутри, но с белой внешней коркой; другие окрашены в желтые и красные тона и по внешнему виду точно напоминают гравий из кремней наших меловых районов. Когда груды этого гравия возвестили о приближении к новой формации, мы, наконец, достигаем уступа озерных пластов. У подножия холма, который возвышается перед нами, мы видим пласты глины и песка, залегающие на слюдяном сланце; а выше, в карьерах Бельбе, Лейбро и Брюэль, — белый известняк в горизонтальных пластах, поверхность которого была изрыта нерегулярными бороздами, впоследствии заполненными битым кремнем, мергелем и темной растительной почвой. В этих полостях мы узнаем точную копию тех, что так многочисленны на изборожденной поверхности нашего собственного белого мела. Продвигаясь от этих карьеров по дороге, сделанной из белого известняка, который отражает такой же ослепительный свет на солнце, как и наши дороги из мела, мы, наконец, достигаем в окрестностях Орийака холмов из известняка и известкового мергеля в горизонтальных пластах, разделенных в некоторых местах правильными слоями кремня в желваках, причем корка каждого желвака имеет непрозрачный белый цвет, как и внешняя сторона кремнистых желваков нашего мела.

Следует помнить, что кремнистая порода из Билина, называемая трепелом, является пресноводным отложением и, как показал Эренберг, имеет инфузорное происхождение (см. стр. 24). То, что справедливо для богемского кремня и опала, где пласты достигают толщины 14 футов, возможно, окажется верным и в отношении кремнезема из Орийака, который также мог непосредственно происходить из крошечных чехликов микроскопических анималькулей. Но даже если этот вывод будет подтвержден, обильное поступление кремнистого, известкового и гипсового материала, которое получали древние озера Франции, могло быть связано с подземной вулканической деятельностью, ареной которой эти регионы были столь долгое время, и которая могла насыщать источники минеральным веществом еще до великого излияния лавы. Хорошо известно, что горячие источники Исландии и многих других стран содержат кремнезем в растворе; и недавно было заявлено, что пар при высокой температуре способен растворять кварцевые породы без помощи какого-либо щелочного или иного флюса. [189-A]

Путешественники нередко упоминают в своих отчетах об Индии, Австралии и других отдаленных землях, что они видели мел с кремнями, который они принимали за мел того же возраста, что и меловая система Европы. Беглый осмотр белого известняка и кремня Орийака мог бы навести на ту же мысль; но когда мы переходим от минерального облика и состава к органическим остаткам, мы находим в кремнях Канталя семенные коробочки пресноводной хары (Chara), вместо морских зоофитов, так обильно заключенных в меловых кремнях; а в известняке мы встречаем раковины Limnea, Planorbis и других озерных родов, вместо устриц, теребратул и морских ежей мелового периода.

Доказательства постепенного отложения. — Некоторые разрезы листоватых мергелей в долине Сер, близ Орийака, самым недвусмысленным образом свидетельствуют о чрезвычайной медленности, с которой накапливались материалы озерной серии. На холме Барра, например, мы находим скопление известковых и кремнистых мергелей, в которых на глубине не менее 60 футов слои настолько тонки, что иногда тридцать из них умещаются в толщине одного дюйма; и когда их разделяют, мы видим сохранившимися в каждом из них сплющенные стебли хары или других растений, а иногда мириады мелких Paludinæ и других пресноводных раковин. Эти крошечные листоватости мергеля точно напоминают некоторые современные слоистые пласты шотландских мергелевых озер и могут быть сравнены со страницами книги, каждая из которых содержит историю определенного периода прошлого. Различные слои могут быть сгруппированы в пласты толщиной от фута до полутора футов, которые различаются по составу и цвету, причем оттенки бывают белыми, зелеными и коричневыми. Иногда встречается разделяющий слой чистого кремня, или черного углеродистого растительного вещества толщиной около дюйма, или белого порошкообразного мергеля. Мы находим несколько холмов в окрестностях Орийака, сложенных из таких материалов, высотой более 200 футов от их основания, причем все это иногда покрыто скалистыми потоками трахитовой или базальтовой лавы. [190-A]

Столь удивительно мелки отдельные части, из которых состоят некоторые из самых массивных геологических памятников! Когда мы стремимся к классификации, необходимо рассматривать целые группы пластов в совокупности; но если мы хотим понять способ их формирования и объяснить их происхождение, мы должны думать только о мельчайших подразделениях, из которых состоит каждая масса. Мы должны помнить, как много тонких, похожих на листья прослоев вещества, каждый из которых содержит остатки мириад моллюсков и растений, часто входят в состав одного пласта, и как огромна последовательность этих пластов, объединяющихся в одну группу! Мы должны также помнить, что груды вулканического материала, такие как Плом-дю-Канталь, возвышающийся в непосредственной близости от Орийака, сами по себе являются результатом последовательного накопления, состоящего из повторяющихся слоев лавы, ливней шлаков и выброшенных обломков пород. Наконец, мы не должны забывать, что континенты и горные цепи, какими бы колоссальными ни были их размеры, — это не что иное, как совокупность многих таких магматических и водных групп, сформированных последовательно в течение неопределенного промежутка веков и наложенных друг на друга.

ГЛАВА XVI.

ЭОЦЕНОВЫЕ ФОРМАЦИИ — продолжение.

Подразделения эоценовой группы в Парижском бассейне — Гипсовая серия — Вымершие четвероногие — Импульс, данный геологии остеологическими открытиями Кювье — Ракушечные пески, называемые sables moyens — Calcaire grossier — Милиолиты — Calcaire siliceux — Нижний эоцен во Франции — Lits coquilliers — Пески и пластичная глина — Английские эоценовые пласты — Пресноводные и флювио-морские пласты — Бартонские пласты — Отдел Бэгшот и Брэклшем — Крупные офидии и заурии — Нижний эоцен и собственно Лондонская глина — Ископаемые растения и раковины — Пласты Кисона в Саффолке — Ископаемые обезьяна и опоссум — Пестрые глины и пески под Лондонской глиной — Нуммулитовая формация Альп и Пиренеев — Ее широкое географическое распространение — Эоценовые пласты в Соединенных Штатах — Разрез в Клейборне, Алабама — Колоссальное китообразное — Орбитоидный известняк — Бур-стоун.

Из того, что было сказано в двух предыдущих главах, уже стало ясно, что в Англии у нас нет истинного хронологического представителя миоценовых фалунов Луары и нет ни одного из верхнеэоценовых групп, описанных в последней главе. Но когда мы спускаемся к средним и нижним подразделениям эоценовой системы Франции, мы обнаруживаем, что они имеют свои эквиваленты в Великобритании.

СРЕДНИЙ ЭОЦЕН. — ФРАНЦИЯ.

Гипсовая серия (2. a, Таблица, стр. 175). — Сразу под верхними морскими песками окрестностей Парижа мы находим серию белых и зеленых мергелей с подчиненными пластами гипса. Они наиболее широко развиты в центральных частях Парижского бассейна и, среди прочих мест, на холме Монмартр, где их окаменелости впервые изучал г-н Кювье.

Добываемый там гипс для производства парижского гипса представляет собой зернистую кристаллическую породу и вместе с сопутствующими мергелями содержит наземные и пресноводные раковины, а также кости и скелеты птиц и четвероногих. Встречаются также некоторые наземные растения, среди которых есть прекрасные образцы веерной пальмы или пальметты (Flabellaria). В гипсе также встречаются остатки пресноводных рыб, крокодилов и других рептилий. Скелеты млекопитающих обычно изолированы, часто целы, причем самые тонкие конечности сохранены; как будто туши, покрытые плотью и кожей, были принесены водой вскоре после смерти, пока они были еще раздуты газами, образовавшимися при их первом разложении. Немногочисленные сопутствующие раковины относятся к тем легким видам, которые часто плавают на поверхности рек вместе с древесиной.

Поэтому г-н Прево предположил, что река могла смыть тела животных и растения, которые жили на ее берегах или в озерах, через которые она протекала, и могла унести их в центр залива, в который впадали воды, насыщенные сульфатом кальция. Мы знаем, что река Фиуме-Сальсо на Сицилии впадает в море, будучи настолько насыщенной различными солями, что испытывающий жажду скот отказывается пить из нее. Поток сернистой воды, белый как молоко, спускается в море с вулканической горы Идьен на востоке Явы; и однажды с того же вулкана сошла огромная масса горячей воды, насыщенной серной кислотой, и затопила обширную территорию, уничтожив своими вредными свойствами всю растительность. [191-A] Подобным же образом Пусанибио, или «Уксусная река» в Колумбии, которая берет начало у подножия Пурасе, потухшего вулкана в 7500 футах над уровнем моря, сильно пропитана серной и соляной кислотами и оксидом железа. Мы легко можем предположить, что воды таких потоков обладают свойствами, вредными для морских животных, и этим можно объяснить полное отсутствие морских остатков в костеносном гипсе. [191-B] В гипсе нет гальки или грубого песка; обстоятельство, которое хорошо согласуется с гипотезой о том, что эти пласты выпали в осадок из воды, содержащей сульфат кальция в растворе и переносящей остатки различных животных.

В этой формации были найдены остатки около пятидесяти видов четвероногих, включая роды Paleotherium, Anoplotherium и другие, все вымершие, и почти четыре пятых из них принадлежат к подразделению отряда Pachydermata, который сейчас представлен только четырьмя живущими видами; а именно тремя тапирами и даманом с Мыса Доброй Надежды. С ними ассоциированы несколько плотоядных животных, среди которых виды лисицы и генетты. Из Rodentia обнаружены соня и белка; из Insectivora — летучая мышь; и из Marsupialia (отряд, ныне ограниченный Америкой, Австралией и некоторыми прилегающими островами) — опоссум.

Из птиц было установлено около десяти видов, скелеты некоторых из которых целы. Ни один из них не относится к существующим видам. [192-A] То же самое замечание относится к рыбам, согласно г-дам Кювье и Агассису, а также к рептилиям. Среди последних — крокодилы и черепахи родов Emys и Trionyx.

Группа наземных четвероногих, наиболее обильная в этой формации, — это та, которая сейчас населяет аллювиальные равнины и болота, а также берега рек и озер, класс, наиболее подверженный риску пострадать от речных наводнений. Можно ли приписать диспропорцию плотоядных животных этой причине, или же они были сравнительно малочисленны и невелики по размерам, как в коренной фауне Австралии, когда она была впервые открыта европейцами, — это вопрос, по которому было бы опрометчиво высказывать мнение при нынешнем состоянии наших знаний.

Рис. 162.

Paleotherium magnum.

Палеотерий, упомянутый выше, напоминал живущего тапира формой головы и наличием короткого хобота, но его коренные зубы были больше похожи на зубы носорога (см. рис. 163). Paleotherium magnum был размером с лошадь, 3 или 4 фута в высоту. Прилагаемая гравюра, рис. 162, является одной из реконструкций, которые Кювье предпринял для восстановления облика живого животного, исходя из изучения целого скелета. Когда французский остеолог в начале нынешнего столетия объявил, что все ископаемые четвероногие из гипса Парижа вымерли, объявление столь поразительного факта столь авторитетным лицом произвело сильное впечатление, и с того времени по всей Европе был дан новый импульс прогрессу геологических исследований. Выдающиеся натуралисты, правда, задолго до этого утверждали, что раковины и зоофиты, встречающиеся во многих древних европейских породах, перестали быть обитателями земли, но большинство даже образованных классов продолжало верить, что виды животных и растений, современные человеку, были теми же самыми, что были призваны к бытию, когда была создана сама планета. Было легко дискредитировать новое учение, спрашивая, не открываются ли ежегодно кораллы, раковины и другие ранее неизвестные существа? и не могут ли живые формы, соответствующие ископаемым, быть еще выловлены из морей, доселе не исследованных? Но с момента публикации Ossements Fossiles Кювье, и еще более его популярного трактата под названием «Теория Земли», начали преобладать более здравые взгляды. Было ясно продемонстрировано, что большинство млекопитающих, найденных в гипсе Монмартра, отличались даже родово от любых ныне существующих, и была выявлена крайняя невероятность того, что кто-либо из них, особенно более крупные, когда-либо будет найден выжившим на континентах, еще не исследованных. Более того, отсутствие примеси хотя бы одного живущего вида среди столь богатой ископаемой фауны было поразительным доказательством того, что существовало состояние земной поверхности, зоологически не связанное с нынешним порядком вещей.

Рис. 163.

Верхний коренной зуб Paleotherium magnum с острова Уайт. (Оуэн, Brit. Foss. стр. 317.)

Уменьшено на одну треть.

Grès de Beauchamp (2. b, Таблица, стр. 175). — В некоторых частях Парижского бассейна пески и мергели, называемые Grès de Beauchamp, или Sables Moyens, отделяют гипсовые пласты от подстилающего Calcaire grossier. Эти пески содержат более 300 видов морских раковин, многие из которых своеобразны, но другие общи с подстилающим морским отложением (№ 2. c).

Calcaire grossier (2. c, Таблица, стр. 175). — Формация, называемая Calcaire grossier, состоит из грубого известняка, часто переходящего в песок. Она содержит наибольшее количество ископаемых раковин, характеризующих Парижский бассейн. Не менее 400 различных видов было получено из одного места близ Гриньона, где они заключены в известковый песок, главным образом образованный измельченными раковинами, в котором, тем не менее, перемешаны особи в состоянии идеальной сохранности, как морских, так и наземных и пресноводных видов. Некоторые из морских раковин могли жить на месте; но Cyclostoma и Limnea должны были быть принесены туда реками и течениями, а количество измельченных раковин подразумевает значительное движение вод.

Ничто так не поражает в этом собрании ископаемых моллюсков, как большая доля видов, относящихся к роду Cerithium (см. рис. 164). В Парижском бассейне встречается не менее 137 видов этого рода, и почти все они — в calcaire grossier. Теперь живые Cerithia обитают в море близ устьев рек, где воды солоноваты; так что их обилие в рассматриваемых нами морских пластах гармонирует с гипотезой о том, что Парижский бассейн представлял собой залив, в который впадало несколько рек, осадки некоторых из которых дали начало пластам глины и лигнита, упомянутым ранее; в то время как отдельный пресноводный известняк, называемый calcaire siliceux, который будет описан далее, выпадал в осадок из вод других рек, расположенных дальше к югу.

Рис. 164.

Cerithium cinctum. [194-A]

ЭОЦЕНОВЫЕ ФОРАМИНИФЕРЫ.

Рис. 165. Calcarina rarispina, Desh.

b. натуральная величина.

a, c. то же, увеличенное.

Рис. 166. Spirolina stenostoma, Desh.

B. натуральная величина.

A, C, D. то же, увеличенное.

Рис. 167. Triloculina inflata, Desh.

b. натуральная величина.

a, c, d, то же, увеличенное.

Рис. 168. Clavulina corrugata, Desh.

a. натуральная величина.

b, c. то же, увеличенное.

В некоторых частях calcaire grossier вокруг Парижа встречаются определенные пласты камня, используемого в строительстве и называемого французскими геологами «милиолитовым известняком». Он почти полностью состоит из миллионов микроскопических раковин размером с крошечные песчинки, которые все принадлежат к классу Foraminifera. Рисунки некоторых из них приведены на прилагаемой гравюре. Поскольку этот милиолитовый камень никогда не встречается в фалунах или миоценовых пластах Бретани и Турени, он часто дает геологу полезный критерий для различения разрозненных эоценовых и миоценовых формаций, разбросанных по этим и другим прилегающим провинциям. Открытие остатков Paleotherium и других млекопитающих в некоторых верхних пластах calcaire grossier показывает, что эти наземные животные начали существовать до того, как началось отложение перекрывающей гипсовой серии.

Calcaire siliceux. — Этот плотный кремнистый известняк простирается на обширной территории. Он напоминает осадок из вод минеральных источников и часто пронизан мелкими пустыми извилистыми полостями. Он по большей части лишен органических остатков, но в некоторых местах содержит пресноводные и наземные виды и никогда — морские окаменелости. Кремнистый известняк и calcaire grossier занимают различные части Парижского бассейна, причем один достигает своего наиболее полного развития в тех местах, где другой имеет небольшую мощность. Они также чередуются друг с другом к центру бассейна, как в Сержи и Оньи; и есть даже точки, где обе породы настолько смешаны, что части каждой из них можно увидеть в образцах ручного размера. Так, в одном и том же пласте в Триеле мы имеем плотный пресноводный известняк, характеризующийся своими Limneæ, смешанный с грубым морским известняком, с его мелкими многокамерными раковинами, или «милиолитами», рассеянными по нему в бесчисленном количестве. Эти микроскопические моллюски также сопровождаются Cerithia и другими раковинами calcaire grossier. Очень необычно, что в данном случае оба вида осадков должны были быть сброшены вместе в одном и том же месте, однако каждый из них сохраняет свои собственные характерные органические остатки.

Из этих фактов мы можем заключить, что в то время как на севере, где залив, вероятно, был открыт в сторону моря, формировался морской известняк, другое отложение пресноводного происхождения привносилось к югу, или в вершину залива; ибо представляется, что в эоценовый период, как и сейчас, океан находился на севере, а континент, где существовали великие озера, — на юге. Из этого южного региона мы можем предположить, что спускалась масса пресной воды, насыщенная карбонатом кальция и кремнеземом, причем воды, возможно, было достаточно, чтобы опреснить верхний конец залива. Гипсовая серия (2. a, Таблица, стр. 175), описанная ранее, когда-то считалась полностью последующей по происхождению по отношению к двум группам, называемым calcaire grossier и calcaire siliceux. Но г-н Прево указал, что в некоторых местах они неоднократно чередуются с обеими.

Гипс с сопутствующими мергелем и известняком наиболее мощно развит к центру бассейна, где calcaire grossier и calcaire siliceux развиты менее полно. Отсюда г-н Прево делает вывод, что в то время как эти два основных отложения постепенно формировались, одно — к северу, а другое — к югу, река, спускающаяся с востока, могла приносить гипсовые и мергелевые осадки.

Следует признать весьма вероятным, что залив или узкое море длиной 180 миль должно было принимать в более чем одной точке воды прилегающего континента. В то же время мы должны быть готовы к тому, что одновременное отложение двух или более комплексов пластов в одном бассейне, некоторые из которых пресноводные, а другие — морские, должно было привести к очень сложным результатам. Но в той же мере, в какой в этих случаях труднее обнаружить какой-либо фиксированный порядок наложения в ассоциированных минеральных массах, в той же мере легче объяснить способ их происхождения и примирить их отношения с действием известных причин. Вместо последовательных вторжений и отступлений моря, изменений химической природы жидкости и других спекуляций ранних геологов, нас теперь просто призывают представить себе залив, в одну конечность которого входило море, а в другую — большая река, в то время как другие потоки могли впадать в разных точках, чем и было бы вызвано неопределенное число чередований морских и пресноводных пластов.

НИЖНИЙ ЭОЦЕН, ФРАНЦИЯ.

Lits coquilliers (3. a, Таблица, стр. 175). — Ниже calcaire grossier находятся обширные отложения песка, в верхних частях которых встречаются некоторые морские пласты, называемые «lits coquilliers», в которых г-н д'Аршиак обнаружил 200 видов раковин. Многие из них своеобразны, но большая часть, по-видимому, согласуется с видами calcaire grossier, так что линия разграничения, обычно принимаемая между французскими нижне- и среднеэоценовыми формациями, по-видимому, не очень четко выражена. Пески и пластичная глина (3. b, Таблица, стр. 175). — В основании третичной системы во Франции находятся обширные отложения песков с редкими пластами глины, используемой для гончарного дела и называемой «argile plastique». Ископаемые устрицы (Ostrea bellovacina) в изобилии встречаются в некоторых местах, а в других наблюдается смесь речных раковин, таких как Cyrena cuneiformis (рис. 187, стр. 204), Melania inquinata (рис. 188) и других, часто встречающихся в пластах, занимающих то же положение в долине Темзы. Слои лигнита также сопровождают нижние глины и пески.

Непосредственно на мелу в основании всех третичных пластов часто залегает конгломерат или брекчия из окатанных и угловатых меловых кремней, сцементированных кремнистым песком. Эти пласты, по-видимому, имеют прибрежное происхождение и подразумевают предшествующее поднятие некоторых частей мела и его разрушение денудацией.

Рис. 169.

Cardium porulosum. Парижский и Лондонский бассейны.

Нижние песчаные пласты Парижского бассейна часто называют песками Суассонне, по названию района, расположенного в 50 милях к северо-востоку от Парижа. Одна из раковин этой формации приводится г-ном Деэ как пример изменений, которые претерпевали определенные виды на последовательных стадиях своего существования. По-видимому, различные разновидности Cardium porulosum характерны для разных формаций. В нижнем эоцене Суассонне эта раковина приобретает лишь небольшой объем и имеет много особенностей, которые исчезают в самых нижних пластах calcaire grossier. В них раковина достигает своего полного размера и многих отличительных признаков, которые снова модифицируются в самых верхних пластах calcaire grossier; и эти последние модификации формы сохраняются на протяжении всей серии «верхнего морского» (или верхнего эоцена). [197-A]

АНГЛИЙСКИЕ ЭОЦЕНОВЫЕ ФОРМАЦИИ.

Эоценовые области Гэмпшира и Лондона изображены на карте (рис. 153, стр. 174).

Следующая таблица покажет последовательность основных отложений, найденных на нашем острове. Истинное место песков Бэгшот в этой серии никогда не было точно установлено, пока г-н Прествич не опубликовал в 1847 году свою классификацию английских эоценовых пластов, разделив их на три основные формации, в которых пески Бэгшот занимали центральное место. [197-B]

| Localities.
1. Upper Eocene. |  | Wanting in Great Britain. |
2. Middle Eocene | { |  | a. Freshwater and fluvio-marine beds. | Headon Hill, Isle of Wight; and Hordwell Cliff, Hants.
b. Barton beds. | Barton Cliff, Hants.
c. Bagshot and Bracklesham sands and clays. | Bagshot Heath, Surrey; Bracklesham Bay, Sussex.
3. Lower Eocene | { | a. London Clay Proper, and Bognor beds. | Highgate Hill, Middlesex; I. of Sheppey; Bognor, Sussex.
b. Mottled and Plastic clays and sands. | Newhaven, Sussex; Reading, Berks; Woolwich, Kent.

Рис. 170.

Lymnea longiscata.

Пресноводные эоценовые пласты, остров Уайт.

Пресноводные пласты (2. a, Таблица, стр. 175). — В северной части острова Уайт видны пласты мергеля, глины и песка, а также рыхлый известняк, содержащий пресноводные раковины, включая раковины родов Lymnea (см. рис. 170), Planorbis, Melanopsis, Cyrena и др., многие из которых принадлежат к тем же видам, что встречаются в эоценовых пластах Парижского бассейна. Встречаются также гирогониты, или семенные коробочки хары (Chara), демонстрирующие аналогичную видовую идентичность. На Хедон-Хилл, на западной стороне острова, где эти пласты видны в морских утесах, некоторые из них содержат несколько морских и эстуарных раковин, таких как Cytheræa, Corbula и др., что указывает на временное занятие этой области солоноватой или соленой водой, после чего, по-видимому, снова преобладали река или озеро. Вид веерной пальмы, Flabellaria Lamanonis, Brong., подобный той, что характеризует парижские эоценовые пласты, был недавно обнаружен доктором Мантеллом в этой формации, в Уайтклифф-Бэй, на восточном конце острова.

Несколько видов вымерших четвероногих, уже упомянутых как характеризующие гипс Монмартра, были обнаружены г-дами Праттом и Фоксом на острове Уайт, главным образом в Бинстеде близ Райда, такие как Palæotherium magnum, P. medium, P. minus, P. minimum, P. curtum, P. crassum, а также Anoplotherium commune, A. secundarium, Dichobune cervinum и Chæropotamus Cuvieri. В утесе Хордуэлл, также на побережье Гэмпшира, были встречены несколько из этих видов, вместе с другими четвероногими новых родов, такими как Paloplotherium, Оуэн; а также остатки замечательного плотоядного рода Hyænodon. Эти окаменелости сопровождаются костями Trionyx и других черепах, а также двумя наземными змеями рода Paleryx, Оуэн, длиной от 3 до 4 футов, а также видом крокодила и аллигатором. Среди других окаменелостей, собранных леди Гастингс, сэр Филип Эгертон распознал хорошо известную панцирную щуку американских рек, ганоидную рыбу рода Lepidotus с ее твердой блестящей чешуей. Раковины Хордуэлла похожи на раковины пресноводных пластов острова Уайт, и среди них есть несколько видово неотличимых от современных моллюсков, таких как Paludina lenta и Helix labyrinthica, последняя из которых была обнаружена г-ном С. Вудом и отождествлена с существующей североамериканской улиткой.

Белые и зеленые мергели этой пресноводной серии в Гэмпшире и некоторые сопутствующие известняки часто настолько поразительно напоминают французские по минеральному характеру и цвету, что наводят на мысль, что осадок происходил из того же региона или образовался одновременно при очень схожих географических обстоятельствах.

Бартонские пласты. — Как в утесах Хедон-Хилл, так и в Хордуэлле, уже упомянутых, пресноводная серия залегает на массе чистого белого песка без окаменелостей, и это видно в Бартон-Клифф, где он перекрывает морское отложение, в котором было найдено 209 видов моллюсков. Более половины из них своеобразны, и, по словам г-на Прествича, только 11 из них общи с собственно Лондонской глиной, что составляет всего 5 процентов. С другой стороны, 70 из них согласуются с раковинами calcaire grossier. Поскольку это самый новый чисто морской пласт эоценовой серии, известный в Англии, мы могли бы ожидать, что некоторые из его своеобразных окаменелостей окажутся согласующимися с верхнеэоценовыми пластами, описанными в последней главе, и, соответственно, были приведены некоторые идентификации с моллюсками как берлинских, так и бельгийских пластов. Прошло почти столетие с тех пор, как Брандер опубликовал в 1766 году отчет об органических остатках, собранных с этих утесов, и его превосходные рисунки раковин, хранящихся ныне в Британском музее, по праву вызывают восхищение конхиологов своей точностью.

Пески Бэгшот (2. c, Таблица, стр. 197). — Эти пласты, состоящие главным образом из кремнистого песка, занимают обширные территории вокруг Бэгшота в Суррее и в Нью-Форесте в Гэмпшире. Они следуют далее в хронологическом порядке и могут быть разделены на три подразделения: верхнее и нижнее состоят из светло-желтых песков, а центральное — из темно-зеленых песков и коричневых глин, причем все они покоятся на собственно Лондонской глине. [199-A] Хотя пласты Бэгшот обычно лишены окаменелостей, в некоторых местах они содержат морские раковины, среди которых в изобилии встречается Venericardia planicosta (см. рис. 171), с Turritella sulcifera и Nummulites lævigatus. (См. рис. 174, стр. 200.)

Рис. 171.

Venericardia planicosta, Lamck.

Cardita planicosta, Deshayes.

В Браклшем-Бей, близ Чичестера в Сассексе, лучше всего видны характерные раковины этого члена эоценовой серии; среди прочих — огромная Cerithium giganteum, столь заметная в известняке calcaire grossier Парижа, где она иногда достигает 2 футов в длину. Волюты и каури этой формации, равно как лунулиты и другие кораллы, по-видимому, подтверждают идею о господствовавшем здесь теплом климате, что подкрепляется открытием змеи Palæophis typhæus, превышающей, по словам г-на Оуэна, 20 футов в длину и родственной удавам, питонам, ужам и морским змеям (Hydrus). Сплюснутая форма и малый размер некоторых хвостовых позвонков указывают на столь большое сходство с Hydrus, что заставили профессора Хантерианского музея признать вымершую змею морской. Ранее он с таким успехом опровергал доводы, приводимые в пользу существования морских змеев в Северном океане в наше время, что его нельзя заподозрить в какой-либо предвзятости при отстаивании их былого существования в британских эоценовых морях. Климат среднего эоцена, однако, был, очевидно, гораздо более мягким; и среди спутников морской змеи из Браклшема были вымерший гавиал (Gavialis Dixoni, Owen) и многочисленные рыбы, подобные тем, что сейчас населяют моря теплых широт, такие как рыба-меч (см. рис. 172, стр. 200) и гигантские скаты рода Myliobates. (См. рис. 173.)

Из 193 видов моллюсков, добытых из пластов Бэгшот и Браклшем в Англии, 126 встречаются во французском известняке calcaire grossier. Следовательно, эта формация была современна той части парижской серии более тесно, чем какой-либо другой. Nummulites lævigatus (см. рис. 174), ископаемое, характерное для нижних пластов calcaire grossier, в изобилии встречается в Браклшеме.

Рис. 172.

Удлиненная предчелюстная кость или «меч» ископаемой рыбы-меч (Cælorhynchus). Браклшем. Dixon's Fossils of Sussex, табл. 8.

Рис. 173.

Зубные пластины Myliobates Edwardsi. Браклшем-Бей. Там же, табл. 8.

Рис. 174.

Nummulites (Nummularia) lævigatus. Браклшем. Там же, табл. 8.

a. разрез нуммулита.

b. группа, с особью, показывающей внешнюю сторону раковины.

Собственно лондонская глина (3. a, Таблица, стр. 197). — Эта формация залегает под предыдущей и состоит из вязкой коричневой и голубовато-серой глины со слоями конкреций, называемых септариями, которые в изобилии встречаются главным образом в коричневой глине и добываются в достаточном количестве из утесов близ Харвича и с отмелей побережья Эссекса для изготовления романского цемента. Основными местонахождениями окаменелостей в лондонской глине являются Хайгейт-Хилл близ Лондона, остров Шеппи и Богнор в Гэмпшире. Из 133 видов ископаемых раковин г-н Прествич обнаружил только 20 общих с calcaire grossier (из которого было получено 600 видов), в то время как 33 вида являются общими с lits coquilliers (стр. 196), где во Франции известно только 200 видов. Мы можем, следовательно, предположить, что собственно лондонская глина древнее, чем calcaire grossier. Это, возможно, устранит трудность, с которой столкнулся г-н Адольф Броньяр при сравнении эоценовой флоры окрестностей Лондона и Парижа. Ископаемые виды острова Шеппи, отмечает он, указывают на гораздо более тропический климат, чем эоценовая флора Франции, которая происходит главным образом из «гипсоносной серии». Последняя скорее напоминает растительность побережья Средиземного моря, чем экваториального региона.

Г-н Бауэрбэнк в ценной публикации об ископаемых плодах и семенах острова Шеппи близ Лондона описал не менее тринадцати плодов пальм современного типа Nipa, ныне встречающихся только на Молуккских и Филиппинских островах. (См. рис. 175.) Эти растения родственны семейству кокосовых с одной стороны, а с другой — Pandanus, или винтовой пальме. Встречаются также виды кокосовых орехов и другие виды пальм; также в значительном изобилии представлены три вида Anona, или анноны; тыквенные плоды (семейство тыквенных и дынных). Плоды различных видов Acacia встречаются в изобилии; и, хотя они менее явно тропические, они указывают на теплый климат.

Рис. 175.

Nipadites ellipticus, Bow. Ископаемая пальма из Шеппи.

О близости суши можно судить не только по этим растительным остаткам, но и по зубам и костям крокодилов и черепах, поскольку эти существа, как заметил г-н Конибер, должны были выходить на какой-то берег, чтобы откладывать яйца. Черепахи были представлены многочисленными видами, относящимися к вымершим родам, и по большей части не достигали размеров крупнейших современных тропических черепах. Змея, которая должна была достигать 13 футов в длину, рода Palæophis, упомянутого ранее, также была описана г-ном Оуэном из Шеппи; это другой вид, нежели тот, что найден в Браклшеме. Настоящий крокодил, Crocodilus toliapicus, и другой ящер, более близкий к гавиалу, сопровождают вышеуказанные окаменелости. Птица, родственная грифам, и четвероногое нового рода Hyracotherium, родственное даманам, свиньям и хиропотамусам, также входят в число дополнений, сделанных за последние годы к палеонтологии этого отдела.

ИСКОПАЕМЫЕ РАКОВИНЫ ЛОНДОНСКОЙ ГЛИНЫ.

Рис. 176. Mitra scabra.

Рис. 177. Rostellaria macroptera, Sow. Одна треть натуральной величины.

Рис. 178. Crassatella sulcata.

Морские раковины лондонской глины подтверждают вывод, сделанный на основе растений и рептилий, о высокой температуре. Так, встречаются многие виды Conus, Mitra и Voluta, крупная Cypræa, очень большая Rostellaria, а также раковины родов Terebellum, Cancellaria, Crassatella и другие, с четырьмя или более видами Nautilus (см. рис. 182) и другими головоногими вымерших родов, одним из самых замечательных из которых является Belosepia. (См. рис. 183.)

Рис. 179.

Nautilus centralis.

Рис. 180.

Voluta athleta.

Рис. 181.

Terebellum fusiforme.

Рис. 182.

Aturia zigzag, Bronn. Syn. Nautilus zigzag, Sow. Лондонская глина. Шеппи.

Рис. 183.

Belosepia sepiodea, De Blainv. Лондонская глина. Шеппи.

Вышеупомянутые раковины сопровождаются рыбой-меч (Tetrapterus priscus, Agassiz), длиной около 8 футов, и рыбой-пилой (Pristis bisulcatus, Ag.), длиной около 10 футов; роды, ныне чуждые британским морям. В целом, г-ном Агассисом из этих пластов в Шеппи было описано не менее 50 видов рыб, и, по его мнению, они указывают на теплый климат.

Рис. 184.

Коренной зуб обезьяны (Macacus).

Пласты Кайсона в Саффолке. — В Кайсоне, в нескольких милях к востоку от Вудбриджа, пласт эоценовой глины толщиной 12 футов залегает под красным крагом. Под ним находится отложение желтого и белого песка, представляющее значительный интерес из-за содержащихся в нем многих своеобразных окаменелостей. Его геологическое положение, вероятно, соответствует самой нижней части собственно лондонской глины. В этом песке был найден первый пример ископаемого примата, обнаруженный в Великобритании, а именно зубы и часть челюсти, которые, как показал г-н Оуэн, принадлежат обезьяне рода Macacus (см. рис. 184). Млекопитающие, впервые встреченные в том же пласте, были представителями опоссума (Didelphys) (см. рис. 185) и насекомоядной летучей мыши (рис. 186), вместе со многими зубами рыб семейства акуловых. Г-н Колчестер в 1840 году получил другие остатки млекопитающих из Кайсона, среди которых г-н Оуэн распознал несколько зубов рода Hyracotherium и позвонки крупной змеи, вероятно, Palæophis. Поскольку остатки как Hyracotherium, так и Palæophis были впоследствии встречены в лондонской глине, как отмечалось ранее, эти окаменелости подтвердили мнение, существовавшее ранее, что пески Кайсона относятся к эоценовому периоду. Таким образом, Macacus представляет собой первый пример любого примата, найденного в пластах, столь же древних, как эоценовые, или столь далеко от экватора, как 52° с. ш. Только после 1836 года было выявлено существование каких-либо ископаемых приматов. С того времени они были найдены во Франции, Индии и Бразилии.

Рис. 185.

Коренной зуб и часть челюсти опоссума. Из Кайсона.

Рис. 186.

Коренные зубы насекомоядных летучих мышей, в два раза больше натуральной величины. Из Кайсона, Саффолк.

Пестрые или пластичные глины и т. д. (3. b, Таблица, стр. 197). — Никакие формации не могут быть более несхожими в целом по минеральному составу, чем эоценовые отложения Англии и Парижа; отложения нашего острова имеют почти исключительно механическое происхождение — это скопления ила, песка и гальки; в то время как в окрестностях Парижа мы находим большую последовательность пластов, состоящих из грубого белого известняка и плотного кремнистого известняка со слоями кристаллического гипса и кремнистого песчаника, а иногда и чистого кремня, используемого для жерновов. Поэтому отнюдь не простая задача — провести точное сравнение между различными членами английской и французской серий и установить их относительный возраст. Ясно, что в фауне и флоре происходили постоянные изменения из-за появления новых видов и вымирания других; и одновременно происходили изменения географических условий вследствие поднятия и опускания суши и морского дна. Таким образом, определенное подразделение времени иногда было представлено в одной области сушей, в другой — эстуарием, в третьей — морем, и даже там, где условия в обеих областях были морского характера, часто наблюдалось мелководье в одной и глубокое море в другой, что приводило к отсутствию единообразия в состоянии животного мира.

В начале эоценовых формаций во Франции и Англии, однако, мы находим исключение из этого правила, ибо заметное сходство минерального состава господствует в самом нижнем отделе, будь то в бассейнах Парижа, Гэмпшира или Лондона. Это единообразие облика должно быть увидено, чтобы быть полностью оцененным, поскольку пласты состоят просто из песка, пестрых глин и хорошо окатанной гальки кремня, происходящей из мела и варьирующейся по размеру от горошины до яйца. Эти пласты можно увидеть в Рединге, в Блэкхите близ Лондона и в Вулвиче. В некоторых из самых нижних из них наблюдаются банки устриц, состоящие из Ostrea bellovicina, столь обычных во Франции в том же относительном положении, и Ostrea edulina, едва отличимых от живущего съедобного вида. В этой формации в Бромли д-р Бакленд нашел одну крупную гальку, к которой были прикреплены пять взрослых устриц таким образом, что было видно, что они начали свой первый рост на ней и оставались прикрепленными к ней всю жизнь.

В нескольких местах, например, в Вулвиче на Темзе, в Ньюхейвене в Сассексе и в других местах, смесь морских и пресноводных моллюсков отличает этот член серии. Среди последних очень распространены Melania inquinata (см. рис. 188) и Cyrena cuneiformis. Они, вероятно, указывают на места, где реки впадали в эоценовое море.

Рис. 187.

Cyrena cuneiformis, Min. Con. Натуральная величина.

Рис. 188.

Melania inquinata, Des. Натуральная величина.

Syn. Cerithium melanoides, Min. Con.

У нас, как и во Франции, глина этой формации используется в некоторых местах, например, близ Пула в Дорсетшире, для гончарного дела; отсюда и название «пластичная глина», принятое для этой группы г-ном Т. Вебстером. Лигнит также ассоциируется с ней в некоторых местах, как в Парижском бассейне.

До того как умы геологов освоились с теорией постепенного опускания суши и ее превращения в море в разные периоды, а также с последующим переходом от мелководья к глубокой воде, пресноводный и прибрежный характер этой нижней группы казался странным и аномальным. Пройдя через многие сотни футов лондонской глины, доказанной своими окаменелостями как отложенной в соленой воде значительной глубины, мы приходим к пластам речного происхождения. Толстые массы гальки также указывают на близость суши, где кремень мела окатывался в песок и гальку и распространялся непрерывно на широких пространствах, как на острове Уайт, на юге Гэмпшира и близ Лондона, всегда появляясь в основании эоценовой серии. Можно спросить, почему они не составляли просто узкую прибрежную зону, которую мы могли бы ожидать в пластах, образованных на умеренном расстоянии от берега. В ответ на этот вопрос студенту следует напомнить, что везде, где полого опускающаяся суша постепенно погружается и затапливается, галька может последовательно нагромождаться на широкой площади, хотя морские течения не обладают способностью рассеивать ее одновременно на большом пространстве. В таких случаях не галька отступает от побережья, а побережье отступает от гальки, которая образуется пласт за пластом всякий раз, когда последовательные части суши превращаются в море, а другие — в морской пляж.

Лондонская область, по-видимому, поднялась раньше гэмпширской, поэтому она никогда не стала вместилищем бартонских глин, ни перекрывающих их флювио-морских и пресноводных пластов Хордвелла и северной части острова Уайт. С другой стороны, гэмпширская эоценовая область, по-видимому, поднялась раньше парижской, поэтому никакие морские пласты верхнеэоценовой эры никогда не отлагались в Гэмпшире.

Нуммулитовая формация Альп и Пиренеев. — Давно является предметом споров, следует ли рассматривать нуммулитовые породы Альп и Пиренеев как эоценовые или меловые; но число геологов с высоким авторитетом, которые рассматривают эту важную группу как принадлежащую к самой нижней третичной системе Европы, в течение многих лет неуклонно растет. Покойный г-н Алекс. Броньяр первым заявил о видовой идентичности многих раковин этой формации с раковинами морских пластов близ Парижа, хотя он получил их с вершины Дьяблере, одной из самых высоких вершин Швейцарских Альп, которая поднимается более чем на 10 000 футов над уровнем моря.

Отложения того же возраста, найденные на склонах Пиренеев, также содержат большое количество раковин, общих с парижской и лондонской областями, и только три или четыре вида, общих с меловыми отложениями.

Известняковый отдел часто состоит из плотного кристаллического мрамора, полного нуммулитов (см. рис. 189), раковин класса Foraminifera.

Рис. 189.

Nummulites. Пейреорад, Пиренеи.

a. внешняя поверхность одного из нуммулитов, продольные разрезы которых видны в известняке.

b. поперечный разрез того же самого.

Нуммулитовый известняк Альп часто имеет большую мощность и непосредственно перекрывается другой серией пластов темноокрашенных сланцев, мергелей и фукоидных песчаников, которым в некоторых частях Швейцарии было дано провинциальное название «флиш». Исследования сэра Родерика Мурчисона в Альпах в 1847 году позволяют нам отнести все эти пласты к эоценовому периоду, и представляется вероятным, что они наиболее близко совпадают по возрасту с нижним эоценом. Они входят в состав нарушенных и самых высоких частей Альпийской цепи, к поднятию которой мы, следовательно, можем отнести сравнительно современную дату.

Нуммулитовая формация со своими характерными окаменелостями играет гораздо более заметную роль, чем любая другая третичная группа в твердом каркасе земной коры, будь то в Европе, Азии или Африке. Она часто достигает мощности многих тысяч футов и простирается от Альп до Апеннин. Она встречается в Карпатах и в полной мере на севере Африки, например, в Алжире и Марокко. Она также была прослежена от Египта до Малой Азии и через Персию мимо Багдада к устьям Инда. Она встречается не только в Катче, но и в горных хребтах, которые отделяют Синд от Персии и образуют проходы, ведущие в Кабул; и она была прослежена еще дальше на восток в Индию.

Некоторые члены этой нижнетретичной формации в центральных Альпах, включая даже вышележащие пласты, называемые флишем, были превращены в кристаллические породы и изменены в сахаровидный мрамор, кварцит и слюдяной сланец.

ЭОЦЕНОВЫЕ ПЛАСТЫ В СОЕДИНЕННЫХ ШТАТАХ.

В Северной Америке эоценовые формации занимают большую область, граничащую с Атлантикой, которая увеличивается в ширине и значении по мере прослеживания на юг от Делавэра и Мэриленда до Джорджии и Алабамы. Они также встречаются в Луизиане и других штатах как к востоку, так и к западу от долины Миссисипи. В Клэйборне в Алабаме не менее четырехсот видов морских раковин, со многими иглокожими и зубами рыб, характеризуют один член этой системы. Среди раковин в изобилии встречается Cardita planicosta, упомянутая ранее (рис. 171, стр. 199); и эта окаменелость, а также некоторые другие, идентичные европейским видам или очень близкие к ним, делают весьма вероятным, что пласты Клэйборна совпадают по возрасту с центральной или Браклшемской группой Англии и calcaire grossier Парижа.

Выше в серии находится замечательная известняковая порода, ранее называвшаяся «нуммулитовым известняком» из-за большого количества дискоидных тел, напоминающих нуммулиты, которые она содержит, — окаменелостей, ныне относимых А. д'Орбиньи к роду Orbitoides, который, как было продемонстрировано д-ром Карпентером, принадлежит к фораминиферам. Следующий разрез позволит читателю понять положение трех подразделений серии, № 1, 2 и 3, отношения которых я установил в округе Кларк, между реками Алабама и Томбигби.

Рис. 190.

1. Sand, marl, &c., with numerous fossils. |  | } |  | Eocene.
2. White or rotten limestone, with Zeuglodon.
3. Orbitoidal, or so called nummulitic limestone.
4. Overlying formation of sand and clay without fossils. |  | Age unknown.

Самый нижний набор пластов, № 1, имеющий мощность более 100 футов, включает мергелистые пласты, в которых встречается Ostrea sellæformis, раковина, распространенная от Алабамы до Вирджинии и являющаяся представительной формой Ostrea flabellula эоценовой группы Европы. В других пластах № 1 найдены две европейские раковины, Cardita planicosta, упомянутая ранее, и Solarium canaliculatum, вместе с множеством других видов, свойственных Америке. Также встречаются многочисленные кораллы и остатки плакоидных рыб и скатов, а также «мечи», как их называют, рыб-меч, все они имеют большое родовое сходство с таковыми из эоценовых пластов Англии и Франции.

№ 2 (рис. 190) — это белый известняк, иногда мягкий и глинистый, но местами очень плотный и известковый. Он содержит несколько своеобразных кораллов и крупный Nautilus, родственный N. zigzag, а также в своем верхнем пласте — гигантское китообразное, названное Оуэном Zeuglodon.

Zeuglodon cetoides, Owen. Basilosaurus, Harlan.

Рис. 191. Коренной зуб, натуральная величина.

Рис. 192. Позвонок, уменьшено.

Колоссальные кости этого китообразного столь многочисленны во внутренних районах округа Кларк, что являются характерными для этой формации. Позвоночный столб одного скелета, найденного д-ром Бакли в месте, посещенном мной, достигал длины почти 70 футов, а неподалеку была выкопана часть другого позвоночника длиной почти 50 футов. Я получил доказательства во время короткой экскурсии о столь многих местонахождениях этого ископаемого животного на расстоянии 10 миль, что пришел к выводу, что они должны были принадлежать по меньшей мере сорока различным особям.

Г-н Оуэн первым указал, что огромное животное не было рептилией, поскольку каждый зуб был снабжен двойными корнями (см. рис. 191), имплантированными в соответствующие двойные лунки; и его мнение о китообразной природе окаменелости было впоследствии подтверждено д-ром Уайманом и профессором Р. У. Гиббсом. То, что это был вымерший вид китообразных, с тех пор было поставлено вне всяких сомнений открытием целого черепа другой окаменелости того же семейства, у которого оказались двойные затылочные мыщелки, встречающиеся только у млекопитающих, и извилистые барабанные кости, характерные для китообразных.

Близ стыка № 2 и перекрывающего известняка № 3, о котором будет сказано далее, находятся пласты, характеризующиеся следующими раковинами: Spondylus dumosus (Plagiostoma dumosum, Morton), Pecten Poulsoni, Pecten perplanus и Ostrea cretacea.

№ 3 (рис. 190) — это белый известняк, по большей части состоящий из Orbitoides д'Орбиньи, упомянутого ранее (стр. 206), ранее считавшегося нуммулитом и называвшегося N. Mantelli, смешанный с несколькими лунулитами и мелкими кораллами и раковинами. Происхождение этого кремового мягкого камня, подобно нашему белому мелу, который он сильно напоминает, я считаю, связано с разложением орбитоидов. Поверхность местности, где он преобладает, иногда отмечена отсутствием леса, как наши меловые холмы, или покрыта исключительно Juniperus Virginiana, как некоторые меловые районы в Англии тисами и можжевельником.

Некоторые раковины этого известняка общие с пластами Клэйборна, но многие из них своеобразны.

В разрезе (рис. 190, стр. 155) видно, что пласты № 1, 2, 3 по большей части перекрыты плотной формацией песка или глины без окаменелостей. В некоторых точках утеса или обрыва реки Алабама в Клэйборне пласты № 1 и 2 обнажены почти сверху донизу, тогда как в других точках более новая формация № 4 занимает почти всю поверхность обрыва. Возраст этой перекрывающей массы еще не определен, так как она до сих пор оказалась лишенной органических остатков.

Пласты буррстоуна (жернового камня) южных штатов содержат так много окаменелостей, согласующихся с таковыми из Клэйборна, что они, несомненно, принадлежат к той же части эоценовой группы, хотя мне не посчастливилось увидеть отношения двух отложений в непрерывном разрезе. Г-н Туоми считает их нижней частью серии. Возможно, это форма пластов Клэйборна в местах, где не хватало извести и где преобладал кремнезем, полученный в результате разложения полевого шпата. Они состоят главным образом из сланцеватых глин, кварцевых песков и суглинка кирпично-красного цвета со слоями кремня или буррстоуна, используемого в некоторых местах для жерновов.

ГЛАВА XVII.

МЕЛОВАЯ ГРУППА.

Подразделения мелового ряда в Северо-Западной Европе — Верхнемеловые пласты — Маастрихтские пласты — Мел Факсе — Белый мел — Характерные окаменелости — Вымершие головоногие — Губки и кораллы мела — Признаки открытого и глубокого моря — Обширная площадь белого мела — Его происхождение из кораллов и раковин — Отдельные гальки в мелу — Кремнистый песчаник в Германии, современный белому мелу — Верхний зеленый песчаник и гольт — Нижнемеловые пласты — Разрез Атерфилд, остров Уайт — Мел Южной Европы — Гиппуритовый известняк — Меловая флора — Мел Соединенных Штатов.

Рассмотрев в предыдущих главах третичные пласты, мы должны теперь перейти к самой верхней из вторичных групп, называемой Меловой (№ 6, Таблица, стр. 103), потому что в тех частях Европы, где она была впервые изучена, ее верхние члены образованы тем замечательным белым землистым известняком, называемым мелом (creta). Нижний отдел состоит по большей части из глин и песков, называемых зеленым песчаником, потому что некоторые пески приобретают ярко-зеленый цвет от примеси зерен хлоритового вещества. Меловые пласты на северо-западе Европы могут быть разделены следующим образом:

Upper Cretaceous. |
| 1. Maestricht beds and Faxoe limestone.
2. Upper white chalk, with flints.
3. Lower white chalk, without flints, passing downwards into chalk marl, which is slightly argillaceous.
4. Upper greensand.
5. Gault.
Lower Cretaceous.
| 6. Lower greensand—Ironsand, clay, and occasional beds of limestone (Kentish rag).

Маастрихтские пласты. — На берегах Мааса, в Маастрихте, залегая на обычном белом мелу с кремнями, мы находим верхнюю известняковую формацию мощностью около 100 футов, окаменелости которой в целом очень своеобразны и все отличны от третичных видов. Некоторые из них являются видами, общими с нижним белым мелом, среди которых можно упомянуть Belemnites mucronatus (см. рис. 197) и Pecten quadricostatus. Помимо белемнита, существуют и другие роды, такие как аммонит, бакулит и хамит, никогда не встречающиеся в пластах новее меловых, но часто встречающиеся в этих маастрихтских пластах. С другой стороны, встречаются волюты и другие роды одностворчатых раковин, обычно встречающиеся только в третичных пластах.

Верхняя часть породы, мощностью около 20 футов, как видно на горе Св. Петра в пригороде Маастрихта, изобилует кораллами, часто отделяемыми от матрицы; и эти пласты сменяются мягким желтоватым известняком мощностью 50 футов, который с незапамятных времен широко добывался для строительства. Камень ниже более белый и содержит случайные конкреции серого кремня или халцедона.

М. Боске, с которым я недавно исследовал эту формацию (август 1850 г.), указал мне на слой мела толщиной от 2 до 4 дюймов, содержащий зеленую землю и многочисленные стебли энкринитов, который образует линию разграничения между пластами, содержащими окаменелости, характерные для Маастрихта, и белым мелом внизу. Последний отличается регулярными слоями черного кремня в конкрециях и несколькими раковинами, такими как Terebratula carnea (см. рис. 201), полностью отсутствующими в пластах выше зеленого пояса. Некоторые из органических остатков, однако, которыми славится гора Св. Петра, встречаются как выше, так и ниже этого разделяющего слоя, и, среди прочих, великая морская рептилия, называемая Mosasaurus, ящер, который, как предполагается, достигал 24 футов в длину, от которого были найдены целый череп и большая часть скелета. Такие остатки встречаются главным образом в мягком тесаном камне, главном члене маастрихтских пластов.

Мел Факсе. — На острове Зеландия в Дании самый новый член мелового ряда, видимый в морских утесах Стивенс-Клинт, залегающий на белом мелу с кремнями, представляет собой желтый известняк, часть которого в Факсе, где он используется как строительный камень, состоит из кораллов, даже более заметно, чем это обычно наблюдается в современных коралловых рифах. Он добывался на глубину более 40 футов, но его мощность неизвестна. Включенные раковины — это главным образом слепки, многие из них — одностворчатые моллюски, которые, поскольку они строго относятся к Меловой эре, заслуживают внимания, так как такие формы, будь то спиральные или блюдцеобразные, отсутствуют в белом мелу Европы в целом. Так, существуют два вида Cypræa, один Oliva, два Mitra, четыре рода Cerithium, шесть Fusus, два Trochus, один Patella, один Emarginula и т. д., в целом более тридцати одностворчатых, спиральных или блюдцеобразных, ни один из которых не является общим с белым мелом. В то же время большая часть сопутствующих двустворчатых раковин, иглокожих и зоофитов видово идентична окаменелостям более древних частей Мелового ряда. Среди головоногих Факсе можно упомянуть Baculites Faujasii и Belemnites mucronatus, раковины белого мела.

Клешни и целая раковина маленького краба, Brachyurus rugosus (Schlotheim), разбросаны по камню Факсе, напоминая нам о подобных ракообразных, заключенных в породах многих современных коралловых рифов. Некоторые небольшие части этой коралловой формации состоят из белого землистого мела; поэтому ясно, что это вещество должно было образоваться одновременно, факт, имеющий некоторое значение, поскольку он относится к теории происхождения белого мела; ибо разложение таких кораллов, какие мы видим в Факсе, способно, как мы знаем, образовывать белый ил, неотличимый от мела, и который, как мы можем предположить, был рассеян далеко и широко по океану, в котором росли такие рифы, как риф Факсе.

Рис. 193.

Разрез от Хартфордшира в Англии до Сена во Франции.

Белый мел (2. и 3. Табл. стр. 209). — Самые верхние пласты мела в Англии и Франции состоят из чистой белой известковой массы, обычно слишком мягкой для строительного камня, но иногда переходящей в более твердое состояние. Он состоит почти чисто из карбоната кальция; стратификация часто неясна, за исключением тех случаев, когда она становится отчетливой благодаря межпластовым слоям кремня толщиной в несколько дюймов, иногда в виде непрерывных пластов, но чаще в виде конкреций, повторяющихся с интервалами от 2 до 4 футов друг от друга.

Этот верхний мел обычно сменяется в нисходящем порядке большой массой белого мела без кремней, под которым идет меловой мергель, в котором имеется небольшая примесь глинистого вещества. Совокупная мощность трех отделов на юге Англии достигает в некоторых местах 1000 футов.

Прилагаемый разрез, рис. 193, покажет, каким образом белый мел простирается из Англии во Францию, покрытый третичными пластами, описанными в предыдущих главах, и залегающий на нижнемеловых пластах.

Среди заметных форм моллюсков, полностью чуждых третичному и современному периодам, которые мы встречаем в белом мелу, — белемнит, аммонит, бакулит и туррилит, все роды головоногих, семейства, к которому принадлежат живущие каракатица и наутилус.

Рис. 194.

Часть Baculites Faujasii. Маастрихтские и Факсе пласты и белый мел.

Рис. 195.

Часть Baculites anceps. Маастрихтские и Факсе пласты и белый мел.

Рис. 196.

a. Turrilites costatus. Меловой мергель.

b. То же самое, показывающее зазубренный край перегородки камер.

Рис. 197.

a. Belemnites mucronatus.

b. То же самое, показывающее внутреннюю структуру.

Маастрихт, Факсе и белый мел.

Среди брахиопод в белом мелу очень обильны Terebratulæ. Известно, что эти раковины живут на дне моря, где вода спокойна и имеет некоторую глубину (см. рис. 198, 199, 200, 201). С ними ассоциируются некоторые формы устриц (см. рис. 202 и 204) и другие двустворчатые (рис. 203, 205, 206, 207, 208).

Рис. 198.

Terebratula plicatilis, вид со спинной стороны. Верхний белый мел.

Рис. 199.

Terebratula plicatilis, вид сбоку.

Рис. 200.

Terebratula pumilus. (Magas pumilus, Sow.) Верхний белый мел.

Рис. 201.

Terebratula carnea. Верхний белый мел.

Рис. 202.

Ostrea vesicularis. Gryphæa globosa, Min. Con. Верхний мел и верхний зеленый песчаник.

Рис. 203.

Pecten 5-costatus. Белый мел, верхний и нижний зеленые песчаники.

Рис. 204.

Ostrea carinata. Меловой мергель, верхний и нижний зеленые песчаники.

Рис. 205.

Crania Parisiensis, нижняя или прикрепленная створка. Верхний белый мел.

Рис. 206.

Plagiostoma Hoperi, Sow. Syn. Lima Hoperi. Белый мел и верхний зеленый песчаник.

Рис. 207.

Plagiostoma spinosum, Sow. Syn. Spondylus spinosus. Верхний белый мел.

Среди прочих, ни одна форма не отмечает меловую эру в Европе, Америке и Индии более поразительным образом, чем вымерший род Inoceramus (Catillus Ламарка), раковины которого отличаются волокнистой текстурой и часто встречаются в виде фрагментов, будучи, вероятно, чрезвычайно хрупкими.

Рис. 208.

Inoceramus Lamarckii. Syn. Catillus Lamarckii.

Белый мел (Dixon's Geol. Sussex, Табл. 28. рис. 29.)

Рис. 209.

Eschara disticha.

a. Натуральная величина.

b. Часть увеличена.

Белый мел.

Ветвящаяся губка в кремне, из белого мела. Из коллекции г-на Бауэрбэнка.

С этими моллюсками соседствуют многие кораллы (рис. 209, 210, 211) и морские ежи (рис. 212), которые одинаково морские и по большей части указывают на глубокое море. Они рассеяны безразлично по мягкому мелу и твердому кремню, и некоторые кремнистые конкреции обязаны своими неправильными формами заключенным в них зоофитам, как в образце, представленном на рис. 211, где углубления снаружи вызваны ветвями губки, видимыми при раскалывании кремня, рис. 210.

Рис. 212.

Ananchytes ovata. Белый мел, верхний и нижний.

a. Вид сбоку.

b. Нижняя часть раковины, на которой расположены как ротовое, так и анальное отверстия; анальное более круглое и находится на меньшем конце.

Из удивительного семейства, называемого Rudistes Ламарком, о котором будет сказано далее как об исключительно характерном для мела Южной Европы, в белом мелу Англии был обнаружен только один представитель (рис. 213).

Hippurites Mortoni, Mantell. Хоутон, Сассекс. Белый мел. Диаметр — одна седьмая натуральной величины.

Рис. 213. Две особи, лишенные своих крышечек, прилипшие друг к другу.

214. То же самое, вид сверху.

215. Поперечный разрез части стенки раковины, увеличенный для показа структуры.

216. Вертикальный разрез того же самого.

На стороне, где раковина самая тонкая, есть одна внешняя бороздка и соответствующий внутренний гребень, a, b. рис. 213, 214; но они обычно менее заметны, чем на этих рисунках. Этот вид был отнесен к Hippurites, но, полагаю, не полностью согласуется по характеру с этим родом. Я никогда не видел крышечковидную часть, или створку, как ее называют те конхиологи, которые рассматривают Rudistes как двустворчатых моллюсков. Вышеизображенный образец был обнаружен покойным г-ном Диксоном.

Остатки рыб верхнемеловых формаций состоят главным образом из зубов семейства акуловых родов, отчасти общих с третичными, а отчасти отличных. Но мы не встречаем костей наземных животных, ни наземных или речных раковин, ни каких-либо растений, кроме морских водорослей, и кое-где куска плавника. Все признаки сходятся в том, что белый мел был продуктом открытого моря значительной глубины.

Существование черепах и яйцекладущих ящеров, а также птеродактиля или летающего ящера, найденного в белом мелу Мейдстона, подразумевает, несомненно, некоторую соседнюю сушу; но несколько маленьких островков посреди океана, подобных Вознесению, столь часто посещаемому мигрирующими стадами черепах, могли, возможно, предоставить требуемое убежище, где эти существа могли откладывать яйца в песок, или с которых летающие виды могли быть унесены ветром в море. О растительности таких островов мы почти не имеем указаний, но она состояла отчасти из саговниковых растений; ибо фрагмент одного из них был найден капитаном Иббетсоном в меловом мергеле острова Уайт и отнесен А. Броньяром к Clathraria Lyellii, Mantell, виду, общему с предшествующим периодом Вельдена.

Географическое распространение и происхождение белого мела. — Область, на которой белый мел сохраняет почти однородный облик, настолько обширна, что ранние геологи отчаялись обнаружить какие-либо аналогичные отложения недавнего времени. Чистый мел почти единообразного облика и состава встречается в северо-западном и юго-восточном направлении от севера Ирландии до Крыма, на расстоянии около 1140 географических миль; и в противоположном направлении он простирается от юга Швеции до юга Бордо, на расстоянии около 840 географических миль. В Южной России, по словам сэра Р. Мурчисона, он иногда достигает 600 футов в толщину и сохраняет тот же минеральный характер, что и во Франции и Англии, с теми же окаменелостями, включая Inoceramus Cuvieri, Belemnites mucronatus и Ostrea vesicularis.

Но было бы ошибкой воображать, что мел когда-либо был распространен непрерывно по всему пространству, заключенному в этих пределах, хотя он преобладал в большей или меньшей толщине на больших частях этой области. Обращаясь к тем регионам Тихого океана, где изобилуют коралловые рифы, мы находим некоторые архипелаги лагунных островов, такие как, например, Опасный архипелаг и архипелаг Радак, с несколькими прилегающими группами, которые имеют от 1100 до 1200 миль в длину и 300 или 400 миль в ширину; и пространство, которому Флиндерс предложил дать название Кораллового моря, еще больше; ибо оно ограничено на востоке Австралийским барьером — все образовано из коралловой породы, — на западе Новой Каледонией, а на севере рифами Луизиады. Хотя острова в этих областях могут быть редко разбросаны, ил разлагающихся зоофитов может быть рассеян далеко и широко океаническими течениями. Что этот ил напоминал бы мел, я уже намекал, говоря об известняке Факсе, стр. 211; и также было отмечено в ранней части этого тома, что даже тот мел, который кажется обычному наблюдателю совершенно лишенным органических остатков, тем не менее, при рассмотрении под микроскопом, полон фрагментов кораллов и губок; вместе со створками энтомострак, раковинами фораминифер и еще более мелкими инфузориями. (См. стр. 26.)

Еще до этих открытий часто высказывалось предположение, что белый мел может иметь животное происхождение, даже там, где исчезли все следы органической структуры. Эта смелая идея отчасти основывалась на том факте, что мел состоит из чистого карбоната извести, который мог образоваться в результате разложения раковин моллюсков, морских ежей и кораллов, а отчасти на переходах, наблюдаемых между этими ископаемыми в полуразложившемся состоянии и мелом. Однако многим натуралистам это предположение казалось совершенно расплывчатым и фантастическим, пока его вероятность не была подкреплена новыми доказательствами, выявленными современными геологами.

От лейтенанта Нельсона мы узнаем, что на Бермудских островах есть несколько бассейнов или лагун, почти окруженных и замкнутых коралловыми рифами. На дне этих лагун образуется мягкий белый известковый ил в результате разложения Eschara, Flustra, Cellepora и других коралловых полипов. Этот ил в высушенном виде неотличим от обычного белого землистого мела; и некоторые его образцы, представленные в Музей Лондонского геологического общества, после тщательного изучения могли бы быть приняты за древний мел, если бы не прикрепленные к ним этикетки. Примерно в то же время г-н Ч. Дарвин наблюдал подобные факты на коралловых островах Тихого океана и также пришел к мнению, что большая часть мягкого белого ила, найденного на дне моря вблизи коралловых рифов, прошла через тела червей, которыми повсюду пробуравлены каменистые массы кораллов, а другие части — через кишечники рыб; ибо определенных стайных рыб рода Sparus можно видеть сквозь прозрачную воду, когда они в большом количестве спокойно пасутся на живых кораллах, подобно стадам травоядных четвероногих. Вскрывая их тела, г-н Дарвин обнаружил, что их кишечники заполнены нечистым мелом. Это обстоятельство тем более уместно, если вспомнить, как палеонтологи были прежде озадачены встречей в мелу с определенными телами, называемыми шишками лиственницы, которые впоследствии были признаны д-ром Баклендом экскрементами рыб. [216-A] Эти спиральные копролиты (см. рисунки), подобно чешуе и костям ископаемых рыб в мелу, состоят главным образом из фосфата извести.

Копролиты рыб, называемые Iulo-eido-copri, из мела.

Г-н Дана, описывая поднятый коралловый риф Оаху на Сандвичевых островах, говорит, что некоторые разновидности породы состоят из агрегированных раковин, заключенных в плотную известковую основу, столь же твердую по текстуре, как любой вторичный известняк; в то время как другие похожи на мел, имея его цвет, землистый излом, мягкую однородную текстуру и являясь столь же хорошим материалом для письма. Тот же автор описывает во многих растущих коралловых рифах подобное образование современного мела, неотличимого от древнего. [216-B] Распространение известковой матрицы мела, а также заключенных в ней ископаемых на обширной подводной площади происходило бы тем легче, вследствие низкого удельного веса раковин моллюсков и зоофитов по сравнению с обычным песком и минеральным веществом. Ил, образующийся в результате их разложения, также был бы намного легче глинистого и другого неорганического ила и очень легко переносился бы течениями, особенно в соленой воде.

Отдельные гальки в мелу. — Об отсутствии песка и гальки в белом мелу уже упоминалось; но встречающиеся кое-где на юго-востоке Англии несколько изолированных галек кварца и зеленого сланца, некоторые из которых достигают 2 или 3 дюймов в диаметре, справедливо вызывали большое удивление. Если бы они были принесены к местам, где мы находим их сейчас, волнами или течениями с земель, некогда граничивших с меловым морем, как случилось, что никакой песок или ил не были перенесены туда в то же время? Мы не можем представить, чтобы такие окатанные камни были принесены как эрратические валуны льдом [217-A], ибо это подразумевало бы холодный климат в Меловой период; предположение, несовместимое с пышным ростом крупных камерных одностворчатых моллюсков, многочисленных кораллов и многих рыб, а также других ископаемых тропических форм.

На острове Килинг, одном из тех обособленных коралловых массивов, которые поднимаются в широком Тихом океане, капитан Росс нашел единственный фрагмент зеленокаменной породы, где каждая другая частица вещества была известковой; и г-н Дарвин заключает, что он должен был попасть туда, запутавшись в корнях большого дерева. Он напоминает нам, что Шамиссо, выдающийся натуралист, сопровождавший Коцебу, утверждает, что жители архипелага Радак, группы лагунных островов посреди Тихого океана, добывали камни для заточки своих инструментов, обыскивая корни деревьев, которые выбрасываются на берег. [217-B]

Возможно, могут возразить, что подобный способ транспортировки не мог иметь места в меловом море, поскольку ископаемая древесина очень редка в мелу. Тем не менее, дерево иногда встречается, и в тех же частях мела, где находят гальку, как в мягком камне, так и в окремнелом состоянии в кремнях. В этих случаях оно часто имеет все признаки того, что было принесено водой издалека, будучи обычно пробуравленным сверлящими моллюсками, такими как Teredo и Fistulana. [217-C]

Единственный другой способ транспортировки, который приходит на ум, — это морские водоросли. Д-р Бек сообщает мне, что в Лим-фьорде в Ютландии Fucus vesiculosus, часто называемый келпом, иногда вырастает до высоты 10 футов, а ветви, поднимающиеся от одного корня, образуют скопление диаметром в несколько футов. Когда пузыри наполняются, растение становится настолько плавучим, что поднимает со дна рыхлые камни диаметром в несколько дюймов, и их часто выбрасывает волнами высоко на берег. Fucus giganteus Соландера, столь обычный у Огненной Земли, по словам капитана Кука, достигает длины 360 футов, хотя стебель его не толще большого пальца человека. Его часто встречают плавающим в море с прикрепленными раковинами за несколько сотен миль от мест, где он рос. Некоторые из этих растений, говорит г-н Дарвин, были найдены прикрепленными к крупным рыхлым камням во внутренних проливах Огненной Земли во время плавания «Бигля» в 1834 году; и настолько прочно, что камни были подняты со дна в лодку, хотя были такими тяжелыми, что их едва мог поднять один человек. Некоторые ископаемые морские водоросли были найдены в Меловой формации, но пока ни одной крупного размера.

Но мы не должны думать, что, поскольку галька так редка в белом мелу Англии и Франции, нет доказательств того, что песок, гравий и глина накапливались одновременно даже в европейских морях. Кремнистый песчаник, называемый немцами «верхним квадером», перекрывает белый глинистый мел, или «pläner-kalk», отложение, сходное по составу и органическим остаткам с меловым мергелем английской серии. Этот песчаник содержит столько же ископаемых раковин, общих с нашим белым мелом, сколько можно было ожидать в морском дне, образованном из столь различных материалов. Он иногда достигает толщины 600 футов и благодаря своей трещиноватой структуре и вертикальным обрывам играет заметную роль в живописных пейзажах Саксонской Швейцарии близ Дрездена.

Верхний зеленый песчаник (4. Табл. стр. 209). — Нижний мел без кремней постепенно переходит вниз, на юге Англии, в глинистый известняк, «меловой мергель», о котором уже упоминалось, в котором появляются аммониты и другие головоногие, столь редкие в верхних частях серии. Это мергелистое отложение в свою очередь переходит в пласты, содержащие зеленые частицы хлоритового минерала, называемые верхним зеленым песчаником. В некоторых частях Суррея известковое вещество сильно перемешано, образуя камень, называемый «огнеупорным камнем» (firestone). В утесах южного побережья острова Уайт этот верхний зеленый песчаник имеет толщину 100 футов и содержит прослои кремнистого известняка и известкового песчаника с конкрециями роговика.

Ископаемые верхнего зеленого песчаника.

Рис. 219.

a. Terebratula lyra. | } | Upper greensand.
b. Same, seen in profile. | France.

Рис. 220. Ammonites Rhotomagensis. Верхний зеленый песчаник.

Рис. 221.

Hamites spiniger (Фиттон); близ Фолкстона. Голт.

Голт. — Самый нижний член верхней Меловой группы, обычно около 100 футов толщиной на юго-востоке Англии, местно называется Голт. Он состоит из темно-синего мергеля, иногда перемешанного с зеленым песчаником. Многие своеобразные формы головоногих, такие как Hamite (рис. 221) и Scaphite, наряду с другими ископаемыми, характеризуют эту формацию, которую, несмотря на ее малую мощность, можно проследить по органическим остаткам до отдаленных частей Европы, как, например, до Альп.

Фосфат извести, найденный недавно близ Фарнема в Суррее в таком изобилии, что он широко используется земледельцами для удобрения почв, встречается исключительно, по словам г-на Р. А. К. Остена, в верхнем зеленом песчанике и голте. Он, несомненно, имеет животное происхождение и отчасти копролитовое, вероятно, происходящее от экскрементов рыб.

НИЖНИЙ МЕЛОВОЙ ОТДЕЛ. (№ 6. Табл. стр. 209)

Та часть Меловой серии, которая древнее Голта, обычно называлась Нижним зеленым песчаником. Большее число ее ископаемых специфически отличается от таковых верхней Меловой системы. Д-р Фиттон, которому мы обязаны превосходной монографией об этой формации в том виде, как она развита в Англии, приводит следующую последовательность пород, наблюдаемую в частях Кента.

No. | 1. Sand, white, yellowish, or ferruginous, with concretions of limestone and chert | 70 feet.
| 2. Sand with green matter | 70 to 100 feet.
3. Calcareous stone, called Kentish rag | 60 to 80 feet.

В его подробном описании прекрасного разреза, представленного в Атерфилде на юге острова Уайт, мы находим известняк полностью отсутствующим; фактически, различия в минеральном составе этой группы, даже в сопредельных районах, очень велики; и при сравнении Атерфилдских пластов с соответствующими пластами в Хайте в Кенте, удаленными на 95 миль, вся серия потеряла половину своей мощности и представляет совершенно иной вид. [219-A]

С другой стороны, профессор Э. Форбс показал, что когда шестьдесят три пласта в Атерфилде исследуются по отдельности, общую мощность которых он определяет в 843 фута, существуют некоторые ископаемые, которые проходят через всю серию, другие же свойственны конкретным подразделениям. В качестве доказательства того, что все они хронологически принадлежат к одной системе, он утверждает, что всякий раз, когда подобные условия повторяются в перекрывающих пластах, те же виды появляются вновь. Изменения глубины или минеральной природы дна, присутствие или отсутствие извести или перекиси железа, наличие илистого, песчаного или гравийного дна отмечаются исчезновением одних видов и преобладанием других. Но эти различия условий, будучи минеральными, химическими и местными по своей природе, не имеют ничего общего с вымиранием на обширной площади определенных животных или растений. Правило, установленное этим выдающимся натуралистом для того, чтобы позволить нам проверить наступление нового состояния вещей в мире живых существ, заключается в замещении соответствующими родами моллюсков или других существ новыми и иными видами. Когда формы, свойственные рыхлому песку или мягкой глине, или каменистому или известковому дну, или умеренной или большой глубине воды, повторяются со всеми теми же видами, промежуток времени был, геологически говоря, мал, какой бы мощной ни была масса накопленного вещества. Но если при сохранении тех же родов виды меняются, мы вступили в новый период; и никакое сходство климата или географических и местных условий не может тогда вернуть старые виды, которые длинная череда разрушительных причин в живом и неживом мире постепенно уничтожила. Переходя от нижнего зеленого песчаника к голту, мы внезапно достигаем одной из этих новых эпох, так как почти ни один из ископаемых видов не является общим для нижней и верхней Меловых систем, что является разрывом в цепи, подразумевающим, несомненно, множество недостающих звеньев в ряду геологических памятников, которые мы, возможно, когда-нибудь сможем восполнить.

Одной из самых крупных и обильных раковин в самых нижних пластах нижнего зеленого песчаника, как это показано в Атерфилдском разрезе, является крупная Perna mulleti, уменьшенный рисунок которой здесь приведен (рис. 222).

Рис. 222.

Perna mulleti. Desh. in Leym.

a. Снаружи.

b. Замок верхней створки.

На юге Англии во время накопления нижнего зеленого песчаника, описанного выше, дно моря, по-видимому, постоянно опускалось, начиная с того периода, когда пресноводные Вильденские пласты были погружены, до отложения тех пластов, на которых непосредственно покоится голт.

Гальки кварцевого песчаника, яшмы и кремнистого сланца, вместе с зернами хлорита и слюды, ясно говорят о природе ранее существовавших пород, в результате разрушения которых образовались пласты зеленого песчаника. Земля, состоящая из таких пород, несомненно, была погружена до возникновения белого мела, так как кораллы могут размножаться только в чистых водах моря в пространствах, куда течениями не приносится ил или песок.

ГИППУРИТОВЫЙ ИЗВЕСТНЯК.

Различие между мелом севера и юга Европы. — С помощью трех критериев относительного возраста, а именно: напластования, минерального характера и ископаемых, геолог получил возможность отнести к одному и тому же Меловому периоду определенные породы на севере и юге Европы, которые сильно различаются как по своему ископаемому содержанию, так и по минеральному составу и структуре.

Если мы попытаемся проследить меловые отложения от Англии и Франции до стран, граничащих со Средиземным морем, мы заметим, во-первых, что мел и зеленый песчаник в окрестностях Лондона и Парижа образуют одну большую непрерывную массу, причем Дуврский пролив является незначительным прерыванием, простой долиной с меловыми утесами по обе стороны. Затем мы наблюдаем, что основная масса мела, окружающая Париж, простирается от Тура почти до Пуатье (см. прилагаемую карту, рис. 223, на которой заштрихованная часть представляет мел).

Рис. 223.

Между Пуатье и Ла-Рошелью пространство, обозначенное на карте буквой А, отделяет два региона мела. Это пространство занято оолитом и некоторыми другими формациями, более древними, чем мел, и, как предполагал М. Э. де Бомон, образовало остров в меловом море. К югу от этого пространства мы снова встречаем формацию, которую сразу узнаем по ее минеральному характеру как мел, хотя есть некоторые места, где порода становится оолитовой. Ископаемые в целом очень похожи; особенно некоторые виды родов Spatangus, Ananchytes, Cidarites, Nucula, Ostrea, Gryphæa (Exogyra), Pecten, Plagiostoma (Lima), Trigonia, Catillus (Inoceramus) и Terebratula. [221-A] Но аммониты, как замечает М. д'Аршиак, которых так много видов встречается в мелу на севере Франции, почти никогда не встречаются в южном регионе; в то время как роды Hamite, Turrilite и Scaphite, и, возможно, Belemnite, полностью отсутствуют.

С другой стороны, некоторые формы обычны на юге, которые редки или вовсе неизвестны на севере Франции. Среди них можно упомянуть многие Hippurites, Sphærulites и другие члены того великого семейства моллюсков, названного Ламарком Rudistes, к которому в живой природе не обнаружено ничего аналогичного, но которое является вполне характерным для пород Меловой эры на юге Франции, в Испании, Сицилии, Греции и других странах, граничащих со Средиземным морем.

Рис. 224.

a. Radiolites radiosus, D'Orb. (Hippurites, Lamk.)

b. Крышечная створка того же самого.

Белый мел Франции.

Рис. 225.

Radiolites foliaceus, D'Orb. Син. Sphærulites agariciformis, Blainv. Белый мел Франции.

Рис. 226.

Hippurites organisans, Desmoulins. Верхний мел: — меловой мергель Пиренеев? [222-A]

a. Молодая особь; во взрослом состоянии они встречаются группами, прикрепляясь друг к другу боковыми сторонами.

b. Верхняя сторона крышечной створки, показывающая сетчатую структуру в тех частях, b, где внешнее покрытие стерто.

c. Верхняя сторона нижней и цилиндрической створки.

d. Слепок внутренней части нижней конической створки.

Вид, называемый Hippurites organisans (рис. 226), более обилен, чем любой другой на юге Европы; и геологу следует хорошо ознакомиться со слепком d, который встречается во многих плотных мраморах верхнего мелового периода гораздо чаще, чем сама раковина, которая часто полностью исчезает. Желобки, или гладкие, округлые, продольные ребра, представляющие форму внутренней части, совершенно не похожи на самого гиппурита, и у некоторых особей, достигающих больших размеров и длины, они очень заметны.

Между регионом мела, упомянутым последним, в котором расположен Перигё, и Пиренеями лежит пространство B. (См. карту, стр. 221.) Здесь третичные пласты покрывают и по большей части скрывают меловые породы, за исключением некоторых мест, где они были обнажены в результате денудации более новых формаций. В этих местах они видны, все еще сохраняя форму белой меловой породы, которая частично пропитана зернами зеленого песка. Даже так далеко на юге, как Терсис на Адуре, близ Дакса, где я исследовал их в 1828 году, меловые породы сохраняют этот характер. В том регионе М. Грателуп нашел в них Ananchytes ovata (рис. 212) и другие ископаемые английского мела вместе с Hippurites.

ФЛОРА МЕЛОВОГО ПЕРИОДА.

Хотя ископаемые растения Меловой эры, известные в настоящее время, немногочисленны, так как породы преимущественно морские, их достаточно, по мнению М. А. Броньяра, чтобы показать переходный характер между растительностью вторичных и третичных формаций. Третичные пласты, по сравнению с более древними породами, отмечены преобладанием экзогенов, которые в настоящее время составляют три четверти живых растений земного шара. [223-A]

Эти экзогены отсутствуют во вторичных пластах в целом, но в Меловой период они равны по численности гимногенам (Coniferæ и Cycadeæ), которые были так обильны в предшествующий Оолитовый период и исчезли до того, как образовались эоценовые породы. [223-B] Открытие древовидного папоротника в железистых песках Нижней Меловой группы департамента Арденны во Франции является одним из многих признаков контраста флоры, и, несомненно, климата этой эры с таковым Плиоценового и Современного периодов.

МЕЛОВЫЕ ПОРОДЫ В СОЕДИНЕННЫХ ШТАТАХ.

Если мы перейдем к американскому континенту, то найдем в штате Нью-Джерси серию песчаных и глинистых пластов, совершенно не похожих на нашу Верхнюю Меловую систему; которые мы, тем не менее, можем признать относящимися, палеонтологически, к тому же отделу.

Что они были примерно того же возраста в целом, что и европейский мел и зеленый песчаник, — к такому выводу пришли д-р Мортон и г-н Конрад после исследования ископаемых в 1834 году. Пласты состоят главным образом из зеленого песчаника и зеленого мергеля с перекрывающим коралловым известняком бледно-желтого цвета, и ископаемые в целом наиболее близко согласуются с таковыми верхней европейской серии, от Маастрихтских пластов до голта включительно. Я собрал шестьдесят раковин из отложений Нью-Джерси в 1841 году; пять из которых были идентичны европейским видам — Ostrea larva, O. vesicularis, Gryphæa costata, Pecten quinque-costatus, Belemnites mucronatus. Поскольку некоторые из них имеют наибольший вертикальный диапазон в Европе, можно было ожидать, что они, более чем любые другие, будут повторяться в отдаленных частях земного шара. Даже там, где виды различны, родовые формы, такие как Baculite и определенные секции Ammonites, а также Inoceramus (см. выше, рис. 208) и другие двустворчатые моллюски, имеют решительно меловой облик. Пятнадцать из шестидесяти раковин, упомянутых выше, были признаны профессором Форбсом хорошими географическими представителями хорошо известных меловых ископаемых Европы. Соответствие, следовательно, немалое, если мы вспомним, что часть Соединенных Штатов, где встречаются эти пласты, находится на расстоянии от 3000 до 4000 миль от мела Центральной и Северной Европы, и что существует разница в десять градусов в широте мест, сравниваемых на противоположных сторонах Атлантики. [224-A]

Рыбы родов Lamna, Galeus и Carcharias являются общими для Нью-Джерси и европейских меловых пород. То же самое относится к роду Mosasaurus среди рептилий и Pliosaurus (Оуэн), другому ящеру, также полученному из английского мела. Из Нью-Джерси меловая формация простирается на юг до Северной Каролины, Джорджии и Алабамы, выходя на поверхность с интервалами из-под третичных пластов между Аппалачскими горами и Атлантикой. Затем они огибают южную оконечность этой цепи и снова простираются на север до Теннесси и Кентукки. Они также были прослежены далеко вверх по долине Миссури, в 275 английских милях выше ее устья, до окрестностей Форт-Ливенворта; и на юг до Техаса, согласно наблюдениям Фердинанда Рёмера; так что уже площадь, которую они, как установлено, занимают в Северной Америке, может быть, равна их протяженности в Европе. Настолько мало они напоминают минералогически европейский белый мел, что известняк в Северной Америке является, в целом, исключением из правила; и даже в Алабаме, где я видел известковый член этой группы, мергелистые породы гораздо больше похожи на английский и французский лейас, чем на любое другое вторичное отложение Старого Света.

В основании системы в Алабаме я нашел плотные массы гравия, совершенно рыхлые и несцементированные, происходящие от разрушения палеозойских (или каменноугольных) пород, массу, ничем не отличимую, кроме своего положения, от обычного аллювия, но покрытую мергелями, изобилующими Inocerami.

В Техасе, согласно Ф. Рёмеру, мел принимает новый литологический тип, большая часть его состоит из твердого кремнистого известняка, но органические остатки не оставляют сомнений в отношении его возраста.

В Южной Америке меловые пласты были обнаружены в Колумбии, как в Боготе и других местах, содержащие аммониты, гамиты, иноцерамы и другие характерные раковины. [225-A]

На юге Индии, также в Пондишери, Вердачеллуме и Тринконополи, г-да Кей и Эгертон собрали ископаемые, принадлежащие к меловой системе. Взятые в связи с таковыми из Соединенных Штатов, они доказывают, говорит проф. Э. Форбс, что те мощные причины, которые наложили своеобразный отпечаток на формы морской животной жизни в этот период, проявляли свою полную интенсивность в индийских, европейских и американских морях. [225-B] Здесь, как и в Северной и Южной Америке, меловой характер можно распознать даже там, где нет видовой идентичности в ископаемых; и то же самое можно сказать об органическом типе тех пород в Европе и Индии, которые следуют далее в восходящем и нисходящем порядке, эоценовом и оолитовом.

ГЛАВА XVIII.

ВИЛЬДЕНСКАЯ ГРУППА.

Вильденская группа, делимая на Вильдскую глину, Гастингский песчаник и Пёрбекские пласты — Интеркалирована между двумя морскими формациями — Вильдская глина и пласты, содержащие Cypris — Игуанодон — Гастингские пески — Ископаемые рыбы — Пласты, образованные на мелководье — Солоноватоводные пласты — Верхний, средний и нижний Пёрбек — Чередование солоноватых, пресных вод и суши — «Грязный пласт», или древняя почва — Различные виды ископаемых в каждом подразделении Вильдена — Подразумеваемый промежуток времени — Растения и насекомые Вильдена — Географическое распространение Вильдена — Его отношение к меловому и оолитовому периодам — Движения в земной коре, которым он обязан своим происхождением и погружением.

Под меловыми породами на юго-востоке Англии находится пресноводная формация, называемая Вильденской (см. № 5 и 6 на карте, стр. 242), которая, хотя и занимает небольшую горизонтальную площадь в Европе по сравнению с мелом, тем не менее представляет большой геологический интерес не только из-за своего положения, будучи интерполированной между двумя великими морскими формациями (№ 7 и 9 в таблице, стр. 103), но также потому, что заключенные в ней ископаемые указывают на грандиозную последовательность изменений в органической жизни, произошедших во время ее накопления. Она состоит из трех второстепенных подразделений: Вильдской глины, Гастингских и Пёрбекских пластов, общая мощность которых в некоторых районах может составлять 700 или 800 футов; но которая была бы гораздо значительнее (возможно, 2000 футов), если бы мы сложили вместе предельную мощность, приобретенную каждым из них в их наиболее полном развитии.

Общее название Вильденской было дано всей группе, потому что она была впервые изучена в частях Кента, Суррея и Сассекса, называемых Вильд (см. карту, стр. 242), и мы обязаны д-ру Мантеллу за то, что он в 1822 году в своей «Геологии Сассекса» показал, что вся группа имеет речное происхождение. В доказательство этого он обратил внимание на полное отсутствие аммонитов, белемнитов, теребратул, эхинитов, кораллов и других морских ископаемых, столь характерных для меловых пород выше и оолитовых пластов ниже, и на присутствие Paludinæ, Melaniæ и различных речных раковин, а также костей наземных рептилий и стволов и листьев наземных растений.

Рис. 227.

Положение Вильденской группы между двумя морскими формациями.

Доказательство такого неожиданного факта, как подстилание мощной массы чисто пресноводного происхождения глубоководным отложением (явление, с которым мы с тех пор стали знакомы в других главах автобиографии Земли), было встречено поначалу с немалым сомнением и недоверием. Но относительное положение пластов однозначно; Вильдская глина отчетливо видна подстилающей зеленый песчаник в различных частях Суррея, Кента и Сассекса; и если мы направимся из Сассекса на запад к долине Уордор, мы снова наблюдаем там ту же формацию, или, по крайней мере, ее нижнее подразделение, Пёрбек, занимающее то же относительное положение и покоящееся на оолите (см. рис. 228). Или если мы перейдем от основания Южных Даунсов в Сассексе и переправимся на остров Уайт, мы снова встретим там Вильденскую серию, появляющуюся вновь под зеленым песчаником, и не можем сомневаться, что пласты продолжаются под землей, как показано пунктирными линиями на рис. 229.

Рис. 228.

O, Оолит.

G S, Зеленый песчаник, или Нижний мел.

Рис. 229.

Второстепенные группы, на которые обычно делится Вильденская в Англии, как было сказано ранее, три, и они следуют друг за другом в следующем нисходящем порядке: [227-A]

| Thickness.
1st. | Weald Clay, sometimes including thin beds of sand and shelly limestone | 140 to 280 ft.
2d. | Hastings Sand, in which occur some clays and calcareous grits | 400 to 500 ft.
3d. | Purbeck Beds, consisting of various kinds of limestones and marls | 150 to 200 ft.

Вильдская глина.

Первое подразделение, или Вильдская глина, имеет чисто пресноводное происхождение. Самые верхние пласты не только согласны, как отмечает д-р Фиттон, с нижележащими пластами Нижнего зеленого песчаника, но и сходны по минеральному составу. Чтобы объяснить это, мы можем предположить, что по мере того, как дельта великой реки спокойно опускалась, позволяя морю наступать на пространство, ранее занятое пресной водой, река продолжала нести те же осадки в море. В подтверждение этого взгляда можно сказать, что остатки Iguanodon Mantelli, гигантской наземной рептилии, очень характерной для Вильденской группы, были обнаружены близ Мейдстона в перекрывающем кентском раге, или морском известняке Нижнего зеленого песчаника. Отсюда мы можем сделать вывод, что некоторые из ящеров, населявших страну великой реки, продолжали жить, когда часть страны оказалась погруженной под море. Таким образом, в наше время мы можем предположить, что кости крупных аллигаторов часто погребаются в современных пресноводных пластах в дельте Ганга. Но если часть этой дельты опустится настолько, что будет покрыта морем, морские формации могут начать накапливаться в том же пространстве, где ранее образовались пресноводные пласты; и все же Ганг может по-прежнему изливать свои мутные воды в том же направлении и уносить в море туши тех же видов аллигаторов, и в этом случае их кости могут быть включены как в морские, так и в подстилающие пресноводные пласты.

Игуанодон, впервые открытый д-ром Мантеллом, оставил больше своих остатков в Вильденских пластах юго-восточных графств и острова Уайт, чем любой другой род сопутствующих ящеров. Это была травоядная рептилия, которую Кювье считал более необычной, чем любая, с которой он был знаком; ибо зубы, хотя и имеющие большое сходство с современными игуанами, которые сейчас часто встречаются в тропических лесах Америки и Вест-Индии, обнаруживают много поразительных и важных различий (см. рис. 230). По-видимому, они изнашивались в результате жевания; тогда как существующие травоядные рептилии отщипывают и отгрызают растительную пищу, которой питаются, но не жуют ее. Их зубы при износе имеют вид обломанных и никогда, подобно ископаемым зубам игуанодона, не имеют плоской шлифованной поверхности (см. рис. 231), напоминающей коренные зубы травоядных млекопитающих. Д-р Мантелл подсчитал, что зубы и кости этого животного, прошедшие через его исследование в течение последних двадцати лет, должны были принадлежать не менее чем семидесяти одной отдельной особи; варьирующимся по возрасту и величине от рептилии, только что вылупившейся из яйца, до той, у которой бедренная кость измерялась 24 дюймами в окружности. И все же, несмотря на то, что зубов было больше, чем любых других костей, примечательно, что только после того, как были найдены остатки всех этих особей, был получен единственный пример части челюстной кости. Совсем недавно остатки как верхней, так и нижней челюсти были встречены в Гастингских пластах в лесу Тилгейт. Их размер был несколько больше, чем ожидалось, и даже допуская, что хвост был коротким, что профессор Оуэн выводит из коротких тел хвостовых позвонков, д-р Мантелл оценивает вероятную длину некоторых из этих ящеров в пределах от 30 до 40 футов. Самая большая бедренная кость, найденная до сих пор, имеет 4 фута 8 дюймов в длину, окружность стержня составляет 25 дюймов, а вокруг мыщелков — 42 дюйма.

Зубы игуанодона.

Рис. 230. Частично изношенный зуб молодой особи. (Мантелл.)

Рис. 231. Коронка зуба взрослой особи, стертая. (Мантелл.)

Иногда в Вильдской глине встречаются прослои известняка, называемого Сассекским мрамором, почти целиком состоящие из вида Paludina, близко напоминающего обычную P. vivipara английских рек.

Рис. 232.

Cypris spinigera, Фиттон.

Рис. 233.

Cypris Valdensis, Фиттон. (C. faba, Min. Con. 485.)

Рис. 234.

Cypris tuberculata, Фиттон.

Рис. 235.

Раковины Cypris, животного, принадлежащего к ракообразным и упомянутого ранее (стр. 31) как изобилующего в озерах и прудах, также обильно разбросаны по глинам Вильденской группы, иногда создавая, подобно пластинкам слюды, тонкую ламинацию (см. рис. 235). Подобные циприсоносные мергели найдены в озерных третичных пластах Оверни (см. выше, стр. 183).

Гастингские пески.

Это среднее подразделение Вильденской группы состоит из песка, известковистого песчаника, глины и сланца; глинистые пласты, несмотря на название, составляют почти такую же долю, как и песчаные. Известковый песчаник и песчаник Тилгейтского леса близ Какфилда, в которых впервые были найдены остатки игуанодона и гилеозавра, составляют верхний член этой формации. Белый «песчаный камень» Гастингских утесов, толщиной около 100 футов, является одним из нижних членов той же формации. Рептилии, которые очень обильны в нем, состоят отчасти из ящеров, уже отнесенных Оуэном и Мантеллом к восьми родам, среди которых, помимо уже перечисленных, мы находим мегалозавра и плезиозавра. Птеродактиль, также летающая рептилия, встречается в тех же пластах, и многие остатки Testudinata родов Trionyx и Emys, ныне ограниченных тропическими регионами.

Рис. 236.

Lepidotus Mantelli, Agass. Вильденская группа.

a. нёбо и зубы.

b. вид зубов сбоку.

c. чешуя.

Рыбы Вильденской группы принадлежат отчасти к родам Pycnodus и Hybodus (см. рисунок рода в Гл. XXI), формам, общим для Вильденской и Оолитовой групп; но зубы и чешуя вида Lepidotus наиболее широко распространены (см. рис. 236). Общая форма этих рыб была формой карповых, хотя они совершенно отличны по анатомическому характеру и более близки к щуке. Все тело было покрыто крупной ромбовидной чешуей, очень толстой, с открытой частью, покрытой эмалью. Большинство видов этого рода, как полагают, были либо речными рыбами, либо обитателями побережий, не имевшими достаточной способности к плаванию, чтобы продвигаться в глубокое море.

Рис. 237.

Corbula alata, Фиттон. Увеличено.

Раковины Гастингских пластов принадлежат к родам Melanopsis, Melania, Paludina, Cyrena, Cyclas, Unio и другим, которые обитают в реках или озерах; но в Дорсетшире был найден один прослой, указывающий на солоноватое состояние воды, а в некоторых местах даже на соленость, подобную морской, где встречаются роды Corbula (см. рис. 237), Mytilus и Ostrea. На разных высотах в Гастингских песках, в середине Вильденской группы, мы снова и снова находим плиты песчаника с сильной рябью, а между этими плитами — пласты глины мощностью во много ярдов. В некоторых местах, как в Стаммерхэме близ Хоршема, есть признаки того, что эта глина была обнажена настолько, что высыхала и трескалась до того, как на нее был наброшен следующий слой. Открытые трещины в глине послужили формами, с которых были сняты слепки в рельефе, и которые, следовательно, видны на нижней поверхности песчаника (см. рис. 238).

Рис. 238.

Нижняя сторона плиты песчаника диаметром около одного ярда. Стаммерхэм, Сассекс.

Близ того же места встречается красноватый песчаник, в котором есть бесчисленные следы ископаемого растения, по-видимому, Sphenopteris, стебли и ветви которого расположены так, как если бы растения стояли вертикально на том месте, где они первоначально росли, причем песок был мягко отложен на них и вокруг них; и подобные явления были замечены в других местах этой формации. [230-A] В том же подразделении Вильденской группы, в Какфилде, находится пласт гравия или конгломерата, состоящий из окатанной водой гальки кварца и яшмы с окатанными костями рептилий. Они должны были быть принесены течением, вероятно, в воде небольшой глубины.

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.

Существуют основания, как было сказано ранее (стр. 205), предполагать, что третичная область Лондона превратилась в сушу раньше, чем область Гэмпшира, и по этой причине она не содержит морских эоценовых отложений, столь современных, как отложения Бартон-Клифф, или еще более новых пресноводных и флювио-морских пластов Хордвелла и острова Уайт. Последние, по-видимому, недвусмысленно демонстрируют локальную неравномерность поднимающих и опускающих движений упомянутого периода; ибо мы находим, несмотря на свидетельства, представленные в бухтах Алум и Уайт-Клифф, о продолжающемся опускании на величину 1800 или 2000 футов, что в конце эоценового периода образовалась плотная формация пресноводных пластов. Ископаемые остатки этих пластов свидетельствуют о реках, осушающих прилегающие земли, и о существовании многочисленных четвероногих на этих землях. Вместо таких явлений можно было бы естественно ожидать признаков открытого моря как следствия столь значительного опускания, если бы это опускание не сопровождалось или не сменялось поднятием в непосредственно прилегающем регионе.

Когда мы пытаемся размышлять о географических изменениях, которые произошли в ранней части эоценовой эпохи, и восстановить в воображении прежнее состояние физической географии юго-востока Англии, нам следует помнить, что везде, где есть доказательства значительной денудации, там же, вероятно, существовала и наибольшая площадь суши. Кроме того, в том же пространстве можно предположить, что колебания уровня и попеременное погружение и поднятие берегов были наиболее частыми; ибо эти колебания способствуют разрушающей и удаляющей силе волн, течений и рек.

Нам также следует помнить, что в последних денудационных операциях всегда существует тенденция к стиранию всех признаков предшествующей денудации, или, по крайней мере, всех тех следов разрушения, по которым геолог может определить дату удаления отсутствующих пластов в пределах денудированной области. Часто бывает трудно установить хронологию даже последнего из ряда таких актов удаления, но по самой природе вещей почти всегда невозможно назначить дату каждой из предшествующих денудаций. Если мы хотим определить время разрушения пород, мы должны искать где угодно, только не в пространствах, когда-то занятых отсутствующими породами. Мы должны спросить, в какие регионы были перенесены руины белого мела, зеленого песчаника, Уилдена и других пластов, которые исчезли. Тогда мы сразу переходим к изучению всех отложений, более новых, чем мел, и прежде всего к древнейшим из них — нижнему эоцену, его песку, гальке и глине. В них, столь широко развитых в непосредственной близости от денудированной области, мы обнаруживаем искомые нами руины, регулярно стратифицированные и заключающие в некоторых своих слоях органические остатки литорального, а иногда и флювиального характера. Чего еще мы можем желать? Берега должны были состоять из мела, зеленого песчаника и Уилдена, поскольку это были единственные поверхностные породы на юго-востоке Англии в начале эоценовой эпохи. Волны моря, следовательно, и реки перемалывали меловые кремни и кремень из зеленого песчаника в гальку и песок или смывали известковое и глинистое вещество из меловых и уилдских пластов в течение всего эоценового периода. Таким образом, мы получаем дату большей части, по крайней мере, того огромного количества денудации, памятники которой мы имеем в пространстве между Северными и Южными Даунсами.

Рис. 265.

A. Мел со слоями кремня, слегка наклоненными к югу.

b. Древний пляж, состоящий из мелкого песка толщиной от одного до четырех футов, покрытый галькой толщиной от пяти до восьми футов из мелового кремня, гранита и других пород, с обломками раковин современных морских видов и костями китообразных.

c. Слои слонов, толщиной около пятидесяти футов, состоящие из слоев белого мелового щебня с обломками меловых кремней, в которых находят кости быка, оленя, лошади и мамонта.

d. Песок и галька современного пляжа.

После эоценового периода на юго-востоке Англии произошли некоторые движения суши в меньшем масштабе. Одно из последних произошло в плейстоцене или, возможно, даже в постплиоценовый период. Формация, названная доктором Мантеллом «слоями слонов» у подножия меловых утесов в Брайтоне, представляет собой не просто осыпь известкового щебня, собранного у основания внутреннего утеса, а демонстрирует все признаки того, что она была распределена последовательными горизонтальными слоями движущейся водой.

Упомянутое отложение окаймляет берега между Брайтоном и Роттингдином, а другая масса, по-видимому, того же возраста встречается в Дувре. Явления, как мне кажется, позволяют сделать следующие выводы: во-первых, юго-восточная часть Англии приобрела свою фактическую конфигурацию, когда образовался древний меловой утес A a, а пляж из песка и гальки b был выброшен у основания утеса. Впоследствии все побережье, или, по крайней мере, та его часть, где сейчас простираются слои слонов, опустилось на глубину 50 или 60 футов; и в период погружения накапливались последовательные слои белого известкового щебня c, так что они покрыли древний пляж b. Впоследствии побережье снова поднялось, так что древний берег оказался на уровне несколько выше своего первоначального положения.

ГЛАВА XX.

ООЛИТ И ЛИАС.

Подразделения оолитовой или юрской группы — Физическая география оолита в Англии и Франции — Верхний оолит — Портлендский камень и ископаемые — Литографский камень Золенгофена — Средний оолит, коралловый риф — Зоофиты — Неринеевый известняк — Дицерасовый известняк — Оксфордская глина, аммониты и белемниты — Нижний оолит, криноидеи — Великий оолит и Брэдфордская глина — Стоунсфилдский сланец — Ископаемые млекопитающие, плацентарные и сумчатые — Сходство с австралийской фауной — Доктрина прогрессивного развития — Колливестонские сланцы — Йоркширский оолитовый угольный бассейн — Уголь Броры — Нижний оолит и ископаемые.

Оолитовая или юрская группа. — Ниже пресноводной группы, называемой Уилден, или, там, где она отсутствует, непосредственно под меловыми отложениями, в Англии и многих других частях Европы встречается большая серия морских пластов, обычно называемых «оолитом». Эта группа была так названа потому, что в странах, где она была впервые исследована, принадлежащие к ней известняки имели оолитовую структуру (см. стр. 12). Эти породы занимают в Англии зону, средняя ширина которой составляет почти 30 миль, и простираются через остров от Йоркшира на северо-востоке до Дорсетшира на юго-западе. Их минеральные характеристики не являются единообразными на всем протяжении этого региона; но ниже приведены названия основных подразделений, наблюдаемых в центральной и юго-восточной частях Англии:

OOLITE.
Upper | { |  | a. Portland stone and sand. b. Kimmeridge clay.
Middle | { | c. Coral rag. d. Oxford clay.

Lower
{
e. Cornbrash and Forest marble.
f. Great Oolite and Stonesfield slate.
g. Fuller's earth.
h. Inferior Oolite.

The Lias then succeeds to the Inferior Oolite.

Верхняя оолитовая система в приведенной выше таблице обычно имеет в своем основании кимериджскую глину; средняя оолитовая система — оксфордскую глину. Нижняя система покоится на лиасе, глинисто-известковой формации, которую некоторые включают в нижний оолит, но которая будет рассматриваться отдельно в следующей главе. Многие из этих подразделений различаются по своеобразным органическим остаткам; и, хотя они различаются по толщине, их можно проследить в определенных направлениях на большие расстояния, особенно если сравнить часть Англии, к которой относится вышеупомянутый тип, с северо-востоком Франции и прилегающими горами Юра. В той стране, удаленной более чем на 400 географических миль, аналогия с английским типом, несмотря на тонкость или случайное отсутствие глин, более совершенна, чем в Йоркшире или Нормандии.

Физическая география. — Чередование в крупном масштабе различных формаций глины и известняка привело к тому, что оолитовая и лиасовая серии породили некоторые заметные черты в физическом очертании частей Англии и Франции. Широкие долины обычно можно проследить на протяжении длинных полос страны, где выходят на поверхность глинистые пласты; и между этими долинами наблюдаются известняки, составляющие ряды холмов или более возвышенные местности. Эти ряды резко обрываются на той стороне, на которой различные глины поднимаются из-под известковых пластов.

Рис. 266.

Прилагаемая диаграмма даст читателю представление о конфигурации поверхности, о которой идет речь, такую, какую можно увидеть при проезде из Лондона в Челтнем или по другим параллельным линиям с востока на запад в южной части Англии. Однако на этом рисунке необходимо было значительно преувеличить наклон пластов и высоту различных формаций по сравнению с их горизонтальным простиранием. Будет замечено, что линии утесов или уступов обращены к западу в великих известковых возвышенностях, образованных мелом и верхним, средним и нижним оолитами; у подножия которых мы имеем соответственно голтскую глину, кимериджскую глину, оксфордскую глину и лиас. Последний обычно образует широкую долину у подножия уступа нижнего оолита, но там, где он приобретает значительную толщину и содержит твердые пласты мергелистого камня, он занимает нижнюю часть уступа.

Внешнее очертание страны, которое геолог наблюдает при путешествии на восток от Парижа до Меца, точно такое же и вызвано аналогичной последовательностью пород, залегающих между третичными пластами и лиасом; с той разницей, однако, что уступы мела, верхнего, среднего и нижнего оолитов обращены на восток, а не на запад.

Мел выходит из-под третичных песков и глин Парижского бассейна близ Эперне, а голтская глина — из-под мела и верхнего зеленого песчаника в Клермон-ан-Аргон; и, проезжая от этого места через Верден и Этен до Меца, мы находим два известняковых ряда с промежуточными глинистыми долинами, точно напоминающими долины южной и центральной Англии, пока не достигаем великой равнины лиаса у подножия нижнего оолита в Меце.

Очевидно, следовательно, что денудирующие причины действовали одинаково на области диаметром в несколько сотен миль, более интенсивно смывая мягкие глины, чем известняки, и подмывая последние так, что они образовывали крутые утесы везде, где более твердая известковая порода покоилась на более податливой и разрушаемой глине. Эта денудация, вероятно, произошла, когда суша медленно поднималась из моря.

Верхний оолит.

Портлендский камень уже упоминался как образующий в Дорсетшире фундамент, на котором покоится пресноводный известняк нижнего Пурбека (см. стр. 232). Он поставляет хорошо известный строительный камень, из которого построены собор Святого Павла и многие другие главные здания Лондона. Этот верхний член, характеризующийся своеобразными морскими ископаемыми, покоится на плотном слое песка, называемом портлендским песком, под которым находится кимериджская глина. В Англии эти формации верхнего оолита почти полностью ограничены южными графствами. Кораллы в них редки, хотя один вид встречается в изобилии в Тисбери, в Уилтшире, в портлендском песке, превращенном в кремень и роговик, причем первоначальное известковое вещество замещено кремнеземом (рис. 267).

Рис. 267.

Columnaria oblonga, Blainv.

Как видно на отполированной плите роговика из песка верхнего оолита, Тисбери.

Среди характерных ископаемых верхнего оолита можно упомянуть Ostrea deltoidea (рис. 269), найденную в кимериджской глине по всей Англии и на севере Франции, а также в Шотландии, близ Броры. Gryphaea virgula (рис. 268), также встречающаяся в той же глине близ Оксфорда, настолько обильна в верхнем оолите частей Франции, что послужила причиной того, что отложение стали называть «marnes à gryphées virgules». Близ Клермона в Аргоне, в нескольких лье от Сент-Мену, где эти отвердевшие мергели выходят из-под голтской глины, я видел, как при разложении они оставляют поверхность каждого вспаханного поля буквально усеянной этой ископаемой устрицей.

Верхний оолит: кимериджская глина. 1/4 нат. величины.

Рис. 268. Gryphaea virgula.

Рис. 269. Ostrea deltoidea.

Рис. 270.

Trigonia gibbosa. 1/2 нат. величины. a. замок.

Портлендский оолит, Тисбери.

Кимериджская глина состоит в значительной части из битуминозного сланца, иногда образующего нечистый уголь толщиной в несколько сотен футов. В некоторых местах Уилтшира она очень напоминает торф; и битуминозное вещество могло быть, по крайней мере частично, получено в результате разложения растений. Но поскольку отпечатки растений редки в этих сланцах, которые содержат аммониты, устрицы и другие морские раковины, битум, возможно, имеет животное происхождение.

Знаменитый литографский камень Золенгофена в Баварии принадлежит к одному из верхних подразделений оолита и представляет собой замечательный пример разнообразия ископаемых, которые могут быть сохранены при благоприятных обстоятельствах, и того, какие тонкие отпечатки нежных частей определенных животных и растений могут быть удержаны, когда осадок чрезвычайно мелкий. Хотя количество моллюсков в этом сланце невелико, а растений мало, и все они морские, граф Мюнстер определил не менее 237 видов ископаемых, когда я видел его коллекцию в 1833 году; и среди них не менее семи видов летающих ящеров, или птеродактилей, шесть саурий, три черепахи, шестьдесят видов рыб, сорок шесть ракообразных и двадцать шесть насекомых. Эти насекомые, среди которых есть стрекоза (libellula), должны были быть унесены ветром в море, вероятно, с той же суши, к которой прибегали летающие ящеры и другие современные им рептилии.

Средний оолит.

Коралловый риф. — Один из известняков среднего оолита был назван «коралловым рифом» (Coral Rag), потому что он состоит отчасти из непрерывных пластов окаменелых кораллов, по большей части сохраняющих положение, в котором они росли на дне моря. Они принадлежат главным образом к родам Caryophyllia (рис. 271), Agaricia и Astrea и иногда образуют коралловые массы толщиной 15 футов. На прилагаемом рисунке Astrea из этой формации видно, что чашеобразные полости наиболее глубокие с правой стороны и что они становятся все более мелкими, пока те, что на левой стороне, почти не заполнятся. Последние названные звезды считаются полипами преклонного возраста. Эти коралловые пласты простираются через известковые холмы северо-запада Беркшира и севера Уилтшира и снова встречаются в Йоркшире, близ Скарборо.

Рис. 271.

Caryophyllia annularis, Parkin. Коралловый риф, Стипл-Эштон.

Рис 272.

Astrea. Коралловый риф.

Один из известняков Юры, отнесенный к возрасту английского кораллового рифа, был назван М. Тирриа «неринеевым известняком» (Calcaire à Nérinées); Nerinæa — это вымерший род одностворчатых раковин, очень напоминающий Cerithium по внешней форме. Прилагаемый разрез (рис. 273) показывает любопытную форму полой части каждого оборота, а также отверстие, которое проходит вверх по середине столбика. N. Goodhallii (рис. 274) — еще один английский вид того же рода из формации, которая, по-видимому, образует переход от кимериджской глины к коралловому рифу.

Рис. 273.

Nerinæa hieroglyphica. Коралловый риф.

Рис. 274.

Nerinæa Goodhallii, Fitton. Коралловый риф, Уэймут. 1/4 нат. величины.

Подразделение оолита в Альпах, рассматриваемое большинством геологов как современное английскому коралловому рифу, часто называлось «Calcaire à Dicerates» или «дицерасовый известняк» из-за того, что оно содержит в изобилии двустворчатую раковину (см. рис. 275) рода, родственного Chama.

Рис. 275.

Слепок Diceras arietina. Коралловый риф, Франция.

Рис. 276.

Cidaris coronata. Коралловый риф.

Оксфордская глина. — Коралловый известняк, или «коралловый риф», описанный выше, и сопровождающие его песчаные пласты, называемые «известковыми песчаниками» среднего оолита, покоятся на мощном пласте глины, называемом оксфордской глиной, толщина которой иногда составляет не менее 500 футов. В ней нет кораллов, но в изобилии встречаются головоногие родов аммонит и белемнит. (См. рис. 277.) В некоторых глинах очень тонкой текстуры аммониты очень совершенны, хотя и несколько сжаты, и видно, что они снабжены по бокам отверстия единственным роговидным выступом (см. рис. 278). Они были обнаружены при прокладке Большой Западной железной дороги близ Чиппенхэма в 1841 году и описаны г-ном Праттом.

Рис. 277.

Belemnites hastatus. Оксфордская глина.

Рис. 278.

Ammonites Jason, Reinecke. Син. A. Elizabethae, Pratt. Оксфордская глина, Кристиан-Малфорд, Уилтшир.

Рис. 279.

Belemnites Puzosianus, D'Orb. Оксфордская глина, Кристиан-Малфорд.

a, a. выступающие отростки раковины или фрагмокона.

b, c. сломанная внешняя часть конической раковины, называемой фрагмоконом, которая внутри разделена на камеры или состоит из ряда мелких вогнутых ячеек, пронизанных сифоном.

c, d. Защитный слой или осселет, который обычно называют белемнитом.

Подобные удлиненные отростки также наблюдались отходящими от раковин некоторых белемнитов, обнаруженных доктором Мантеллом в той же глине (см. рис. 279), который с помощью этого и других экземпляров смог пролить много света на структуру этой своеобразной вымершей формы каракатицы.

Нижний оолит.

Верхнее подразделение этой серии, которое более обширно, чем предыдущий или средний оолит, называется в Англии «корнбраш» (Cornbrash). Оно состоит из глин и известковых песчаников, которые переходят вниз в лесной мрамор (Forest marble) — глинистый известняк, изобилующий морскими ископаемыми. В некоторых местах, как в Брэдфорде, этот известняк замещается массой глины. Песчаники лесного мрамора Уилтшира часто имеют волнообразную рябь и заполнены обломками разбитых раковин и кусками плавника, будучи явно сформированными на побережье. Плиты расщепляющегося оолита с рябью используются для кровли и были прослежены по широкой полосе страны от Брэдфорда в Уилтшире до Тетбери в Глостершире. Эти известковые плитки отделены друг от друга тонкими прослойками глины, которые отложились на них и приняли их форму, сохранив волнистые гребни и борозды песка с такой полнотой, что отпечатки маленьких следов, по-видимому, крабов, которые ходили по мягким влажным пескам, все еще видны. В том же камне наблюдаются клешни крабов, фрагменты морских ежей и другие признаки соседнего пляжа.

Великий оолит. — Хотя название «коралловый риф» было присвоено, как мы видели, члену верхнего оолита, описанному ранее, некоторые части нижнего оолита во многих местах в равной степени заслуживают того, чтобы называться коралловыми известняками. Так, великий оолит близ Бата содержит различные кораллы, среди которых Eunomia radiata (рис. 280) очень заметна; отдельные особи образуют массы диаметром в несколько футов, и, вероятно, им потребовалось, подобно крупному существующему мозговому кораллу (Meandrina) тропиков, много столетий, прежде чем их рост был завершен.

Рис. 280.

Eunomia radiata, Lamouroux.

a. поперечный разрез трубок.

b. вертикальный разрез, показывающий радиальное расположение трубок.

c. часть внутренней поверхности трубок при увеличении, показывающая бороздчатую поверхность.

Рис. 281.

Apiocrinites rotundus, или грушевидный энкринит; Miller. Ископаемое в Брэдфорде, Уилтшир.

a. Стебель Apiocrinites и одно из сочленений, натуральная величина.

b. Разрез в Брэдфорде великого оолита и вышележащей глины, содержащей ископаемые энкриниты. См. текст.

c. Три совершенные особи Apiocrinites, представленные в том виде, как они росли на поверхности великого оолита.

d. Тело Apiocrinites rotundus.

Различные виды криноидей, или каменных лилий, также обычны в тех же породах, что и кораллы; и, подобно им, они должны были наслаждаться твердым дном, где их корень, или основание прикрепления, оставался нетронутым в течение многих лет (c, рис. 281). Такие ископаемые, следовательно, почти ограничены известняками; но исключение встречается в Брэдфорде близ Бата, где они заключены в глину. В этом случае, однако, оказывается, что твердая верхняя поверхность «великого оолита» поддерживала в течение некоторого времени густой подводный лес этих прекрасных зоофитов, пока чистая и спокойная вода не была захвачена течением, насыщенным илом, который свалил каменные лилии и сломал большинство их стеблей недалеко от точки прикрепления. Пни все еще остаются в своем первоначальном положении; но многочисленные сочленения, когда-то составлявшие стебель, руки и тело зоофита, были разбросаны в беспорядке по глинистому отложению, в котором некоторые теперь лежат плашмя. Эти явления представлены на разрезе b, рис. 281, где более темные пласты представляют Брэдфордскую глину, которую некоторые геологи классифицируют вместе с лесным мрамором, другие — с великим оолитом. Верхняя поверхность известкового камня внизу полностью покрыта непрерывной мостовой, образованной каменными корнями или прикреплениями криноидей; и помимо этого свидетельства длительности времени, в течение которого они жили на этом месте, мы находим большое количество отдельных суставов, или круглых пластинок стебля и тела энкринита, покрытых серпулами. Теперь эти серпулы могли начать расти только после смерти некоторых каменных лилий, части скелетов которых были разбросаны по дну океана до вторжения глинистого ила. В некоторых случаях мы обнаруживаем, что после того, как паразитические серпулы полностью вырастали, они оказывались покрытыми кораллом, называемым Berenicea diluviana; и многие поколения этих полипов сменяли друг друга в чистой воде, прежде чем они стали ископаемыми.

Рис. 282.

a. Отдельная пластинка или сочленение энкринита, заросшее серпулами и кораллами. Натуральная величина. Брэдфордская глина.

b. Часть того же при увеличении, показывающая коралл Berenicea diluviana, покрывающий одну из серпул.

Мы можем, следовательно, отчетливо видеть, что, как сосны и саговниковые растения древнего «грязного пласта», или ископаемого леса, нижнего Пурбека были убиты погружением под пресную воду и вскоре погребены под илистым осадком, так и вторжение глинистого вещества внезапно положило конец росту Брэдфордских энкринитов и привело к их сохранению в морских пластах.

Такие различия в ископаемых, которые отличают известковые и глинистые отложения друг от друга, натуралисты описали бы как возникающие из различия в станциях видов; но помимо них существуют вариации в ископаемых верхней, средней и нижней части оолитовой серии, которые должны быть приписаны тому великому закону изменения в органической жизни, согласно которому различные совокупности видов были адаптированы в последовательные геологические периоды к изменяющимся условиям обитаемой поверхности. В одном районе трудно решить, насколько ограничение видов определенными второстепенными формациями было обусловлено местным влиянием станций, или насколько оно было вызвано временем или упомянутым выше творческим и разрушительным законом. Но мы признаем реальность последнего упомянутого влияния, когда противопоставляем всю оолитовую серию Англии серии частей Юры, Альп и других отдаленных регионов, где почти нет литологического сходства; и все же некоторые из тех же ископаемых остаются специфичными в каждой стране для верхнего, среднего и нижнего оолитов соответственно. Г-н Тюрманн показал, насколько удивительно этот факт подтверждается в Бернской Юре, хотя глинистые подразделения, столь заметные в Англии, слабо представлены там, а некоторые полностью отсутствуют.

Рис. 283.

Terebratula digona. Брэдфордская глина. Нат. величина.

Брэдфордская глина, упомянутая выше, иногда достигает 60 футов в толщину, но во многих местах она отсутствует; а в других, где нет известняков, ее нелегко отделить от глин вышележащего «лесного мрамора» и нижележащей «фуллеровой земли».

Известковая часть великого оолита состоит из нескольких ракушечных известняков, один из которых, называемый Батским оолитом, очень знаменит как строительный камень. В частях Глостершира, особенно близ Минчинхэмптона, великий оолит, говорит г-н Лайсетт, «должен был отложиться в мелководном море, где преобладали сильные течения, ибо существуют частые изменения в минеральном характере отложения, а некоторые пласты демонстрируют ложную стратификацию. В других кучи разбитых раковин смешаны с галькой пород, чуждых окрестностям, и с фрагментами стертых мадрепоров, двудольной древесины и клешней крабов. Ракушечные пласты также иногда подвергались денудации, и удаленные части были замещены глиной». В таких мелководных пластах головоногие редки, и вместо аммонитов и белемнитов появляются многочисленные роды плотоядных трахелипод. Из ста сорока двух видов одностворчатых, полученных из пластов Минчинхэмптона, г-н Лайсетт нашел не менее сорока одного плотоядными. Они принадлежат главным образом к родам Buccinum, Pleurotoma, Rostellaria, Murex и Fusus и демонстрируют пропорцию зоофаговых видов, не очень отличающуюся от той, которая наблюдается в теплых морях недавнего периода. Эти конхологические результаты любопытны и неожиданны, поскольку предполагалось, что мы могли бы тщетно искать плотоядных трахелипод в породах столь глубокой древности, как великий оолит, и было принятым доктриной, что они не начали появляться в значительных количествах до эоценового периода, когда те два великих семейства головоногих, аммониты и белемниты, вымерли.

Стоунсфилдский сланец. — Было показано г-ном Лонсдейлом, что сланец Стоунсфилда залегает в основании великого оолита. Это слегка оолитовый ракушечный известняк, образующий крупные сфероидальные массы, заключенные в песок, толщиной всего 6 футов, но очень богатый органическими остатками. Он содержит некоторые гальки породы, очень похожей на него самого, которые могут быть частями отложения, разбитыми на берегу во время отлива или во время штормов и переотложенными. Остатки белемнитов, тригоний и других морских раковин с фрагментами дерева обычны, а также отпечатки папоротников, саговников и других растений. Несколько насекомых также, и, среди прочих, надкрылья жуков, прекрасно сохранились (см. рис. 284), некоторые из них приближаются к роду Buprestis. Остатки многих родов рептилий, таких как плезиозавр, крокодил и птеродактиль, также были обнаружены в том же известняке.

Рис. 284.

Надкрылье Buprestis? Стоунсфилд.

Рис. 285.

Кость рептилии, которую ранее принимали за локтевую кость китообразного; из Великой оолитовой толщи Энстоуна, близ Вудстока.

Однако наиболее примечательные ископаемые, которыми славится стоунсфилдский сланец, — это те, что относятся к классу млекопитающих. Следует напомнить студенту, что во всех породах, описанных в предыдущих главах как более древние, чем эоценовые, не было обнаружено костей ни одного наземного четвероногого или китообразного. Тем не менее мы видели, что наземные растения не были редкостью в нижнемеловых отложениях, а в вилдене имелись свидетельства накопления пресноводных осадков в больших масштабах, содержащих разнообразные растения и даже древние растительные почвы с корнями и вертикально стоящими пнями деревьев. В том же вилдене мы также находили множество наземных рептилий и крылатых насекомых, что делает отсутствие наземных четвероногих еще более поразительным. Однако отсутствие костей китов, тюленей, дельфинов и других водных млекопитающих, будь то в мелу или в верхнем или среднем оолите, безусловно, еще более примечательно. В самом деле, ранее одна кость из великого оолита Энстоуна, близ Вудстока в Оксфордшире, цитировалась со ссылкой на Кювье как принадлежащая к этому классу. Доктор Бакленд, который упомянул об этом в своем «Бриджуотерском трактате» [267-B], любезно прислал мне предполагаемую локтевую кость кита, чтобы мистер Оуэн мог изучить ее принадлежность к китообразным. По мнению этого выдающегося специалиста по сравнительной анатомии, она не могла принадлежать китообразным, поскольку предплечье у этих морских млекопитающих неизменно гораздо более плоское и лишено всех мышечных углублений и гребней, один из которых столь заметен в середине этой кости, представленной на рисунке выше (рис. 285). У ящеров, напротив, такие гребни существуют для прикрепления мышц, и кость, вероятно, относится к какому-то животному этого класса.

Рис. 286.

Amphitherium Prevostii. Стоунсфилдский сланец.

a. венечный отросток.

b. мыщелок.

c. угол челюсти.

d. двухкорневые коренные зубы.

Эти наблюдения сделаны для того, чтобы подготовить читателя к более правильной оценке интереса, который вызывает у каждого геолога открытие в стоунсфилдском сланце не менее семи экземпляров нижних челюстей млекопитающих четвероногих, принадлежащих к трем различным видам и двум отдельным родам, для которых были приняты названия Amphitherium и Phascolotherium. Когда Кювье впервые показали одну из этих окаменелостей в 1818 году, он определил ее как принадлежащую небольшому хищному млекопитающему с челюстью, очень напоминающей челюсть опоссума, но отличающуюся от всех известных хищных родов большим количеством коренных зубов, которых в ряду было не менее десяти. С того времени гораздо более совершенный экземпляр той же окаменелости, полученный доктором Баклендом (см. рис. 286), был изучен мистером Оуэном, который обнаружил, что челюсть содержала в общей сложности двенадцать коренных зубов, а также альвеолу небольшого клыка и три маленьких резца, находящихся in situ, что в сумме составляет шестнадцать зубов на каждой стороне нижней челюсти.

Рис. 287.

Amphitherium Broderipii. Натуральная величина. Стоунсфилдский сланец.

Единственный вопрос, который мог возникнуть относительно природы этих окаменелостей, заключался в том, принадлежали ли они млекопитающему, рептилии или рыбе. В этом отношении остеолог отмечает, что каждая из семи получелюстей состоит из одного цельного куска, а не из двух или более отдельных костей, как у рыб и большинства рептилий, или из двух костей, соединенных швом, как у некоторых немногих видов, принадлежащих к этим классам. Более того, мыщелок (b, рис. 286), или суставная поверхность, посредством которой нижняя челюсть соединяется с верхней, является выпуклым в стоунсфилдских экземплярах, а не вогнутым, как у рыб и рептилий. Венечный отросток (a, рис. 286) хорошо развит, тогда как у низших классов позвоночных он отсутствует или очень мал. Наконец, коренные зубы у Amphitherium и Phascolotherium имеют сложные коронки и два корня (см. d, рис. 286), вместо того чтобы быть простыми и иметь один корень. [269-A]

Рис. 288.

Tupaia Tana. Правая ветвь нижней челюсти, натуральная величина. Современное насекомоядное млекопитающее с Суматры.

Часть нижней челюсти Tupaia Tana; в два раза больше натуральной величины.

Рис. 289. Вид сзади, показывающий очень слабое отклонение угла в точке c.

Рис. 290. Вид сбоку того же экземпляра.

Часть нижней челюсти Didelphis Azaræ; современный вид, Бразилия. Натуральная величина.

Рис. 291. Вид сзади, показывающий отклонение угла челюсти, c. d.

Рис. 292. Вид сбоку того же экземпляра.

Таким образом, единственный вопрос, который мог справедливо стать предметом спора, сводился к следующему: следует ли относить ископаемых млекопитающих, найденных в нижнем оолите Оксфордшира, к сумчатым четвероногим или к обычным плацентарным. Кювье давно указал на особенность формы углового отростка (c, рис. 291 и 292) нижней челюсти как на характерный признак рода Didelphys; и мистер Оуэн с тех пор установил его общность для всей серии сумчатых. У всех этих сумчатых четвероногих этот отросток повернут внутрь, как в точке c d на рис. 291 у бразильского опоссума, тогда как в плацентарной серии, как в точке c на рис. 290 и 289, такое отклонение практически отсутствует. Tupaia Tana с Суматры была выбрана моим другом мистером Уотерхаусом для этой иллюстрации, потому что это маленькое насекомоядное четвероногое очень похоже на стоунсфилдский Amphitherium. Очистив породу от экземпляра Amphitherium Prevostii, представленного выше (рис. 286), мистер Оуэн установил, что угловой отросток (c) загнут внутрь в меньшей степени, чем у любого из известных сумчатых; короче говоря, это отклонение не превышает такового у крота или ежа. Этот факт склоняет чашу весов в пользу его родства с плацентарными насекомоядными. Тем не менее Amphitherium обнаруживает некоторые точки сближения в своей остеологии с сумчатыми, особенно с Myrmecobius, небольшим насекомоядным четвероногим из Австралии, у которого на каждой стороне нижней челюсти имеется девять коренных зубов, помимо клыка и трех резцов. [269-B]

Другой вид Amphitherium был найден в Стоунсфилде (рис. 287, стр. 268), который отличается от предыдущего (рис. 286) главным образом большими размерами.

Рис. 293.

Phascolotherium Bucklandi, Owen.

a. натуральная величина.

b. коренной зуб того же экземпляра, увеличенный.

Второй род млекопитающих, обнаруженный в тех же сланцах, был первоначально назван мистером Бродерипом Didelphys Bucklandi (см. рис. 293), а впоследствии был назван Оуэном Phascolotherium. Он проявляет гораздо большее сходство с сумчатыми в общей форме челюсти, а также в степени и положении своего отклоненного угла, в то время как совпадение с живущим родом Didelphys в количестве премоляров и коренных зубов является полным. [270-A]

Таким образом, при рассмотрении всех остеологических данных станет ясно, что у нас есть все основания предполагать, что Amphitherium и Phascolotherium из Стоунсфилда представляют как плацентарный, так и сумчатый классы млекопитающих; и если это так, они самым решительным образом предостерегают нас от того, чтобы основывать опрометчивые обобщения относительно несуществования определенных классов животных в конкретные периоды прошлого на одних лишь отрицательных доказательствах. Тот странный случай, что мы до сих пор нашли только нижние челюсти семи особей и никаких других костей их скелетов, сам по себе достаточен, чтобы продемонстрировать фрагментарный характер, в котором до нас доходят свидетельства древней наземной фауны. Мы едва ли можем избежать подозрения, что два вышеописанных рода могли составлять столь же незначительную долю от общего числа теплокровных четвероногих, процветавших на островах оолитового моря.

Мистер Оуэн отметил, что, поскольку сумчатые роды, к которым Phascolotherium наиболее близок, в настоящее время ограничены Новым Южным Уэльсом и Землей Ван-Димена, так и в австралийских морях мы находим Cestracion, хрящевую рыбу, имеющую костное небо, родственную тем, которые называются Acrodus и Psammodus (см. рис. 307, 308, стр. 275), столь распространенным в оолите и лейасе. Также в тех же австралийских морях, недалеко от берега, мы находим живущую Trigonia, род моллюсков, столь часто встречающийся в стоунсфилдском сланце. Точно так же араукариевые сосны сейчас в изобилии встречаются вместе с папоротниками в Австралии и на ее островах, как они встречались в Европе в оолитовый период. Многие ботаники склоняются к мнению, что Thuja, сосна, Cycas, Zamia, короче говоря, все голосеменные, принадлежат к менее высокоразвитому типу цветковых растений, чем покрытосеменные; но даже если это признать, ни один натуралист не может приписать низкий уровень организации оолитовой флоре, поскольку мы встречаем покрытосеменные растения самого совершенного строения в оолитовых породах как выше, так и ниже стоунсфилдского сланца, как, например, Podocarya Бакленда, плод, родственный Pandanus, найденный в нижнем оолите (см. рис. 294), и Carpolithes conica из кораллового известняка. Таким образом, доктрина о регулярном ряде прогрессивного развития в последовательные эры в животном и растительном царствах, от существ с более простым к существам с более сложным строением, получает удар, если не опровержение, от фактов, открытых нам изучением нижних оолитов.

Рис. 294.

Часть ископаемого плода Podocarya, увеличенная. (Бриджуотерский трактат Бакленда, табл. 63.) Нижний оолит, Чармут, Дорсет.

Стоунсфилдский сланец на своем протяжении от Оксфордшира к северо-востоку представлен плитчатыми и расщепляющимися песчаниками, как в Колливестоне в Нортгемптоншире, где, согласно исследованиям мистеров Иббетсона и Морриса, он содержит множество раковин, таких как Trigonia angulata, также найденная в Стоунсфилде. Но нортгемптонширские пласты этого возраста приобретают более морской характер или, по крайней мере, по-видимому, образовались дальше от суши. Однако они содержат некоторые ископаемые папоротники, такие как Pecopteris polypodioides, виды которых общи с оолитами побережья Йоркшира [271-A], где породы этого возраста приобретают весь облик настоящего угольного бассейна; тонкие пласты угля фактически разрабатывались в них более века.

Рис. 295.

Pterophyllum comptum. (Син. Cycadites comptus.) Верхний песчаник и сланец, Гристорп, близ Скарборо.

На северо-западе Йоркшира упомянутая формация состоит из верхнего и нижнего углеродистого сланца, изобилующего отпечатками растений, разделенных известняком, который многие геологи считают представителем великого оолита; но редкость морских ископаемых делает все сравнения с подразделениями, принятыми на юге, чрезвычайно трудными. Богатый урожай ископаемых папоротников был получен из верхних углеродистых сланцев и песчаников в Гристорпе, близ Скарборо (см. рис. 295, 296). Нижние сланцы хорошо обнажены в морских скалах в Уитби и главным образом характеризуются папоротниками и саговниками. Они также содержат вид каламита и ископаемое, называемое Equisetum columnare, которое сохраняет вертикальное положение в пластах песчаника на обширной территории. Раковины рода Cypris и Unio, собранные мистером Бином из этих йоркширских угленосных пластов, указывают на эстуарное или речное происхождение отложений.

Рис. 296.

Hemitelites Brownii, Goepp. Син. Phlebopteris contigua, Lind. & Hutt. Верхние углеродистые пласты, нижний оолит, Гристорп, Йоркшир.

В Броре, в Сазерлендшире, угольная формация, вероятно, одновременная с вышеупомянутой или принадлежащая к некоторым из нижних подразделений оолитового периода, интенсивно разрабатывалась в течение века или более. Она дает самый мощный пласт чистого растительного вещества, обнаруженный до сих пор в любой вторичной породе в Англии. Один пласт угля хорошего качества мощностью 3 1/2 фута разрабатывался, и над ним залегает еще несколько футов пиритизированного угля.

Нижний оолит. — Между великим и нижним оолитом, близ Бата, встречается глинистое отложение, называемое «фуллеровой землей», но оно отсутствует на севере Англии. Нижний оолит представляет собой известковый тесаный камень, обычно небольшой мощности, который иногда залегает на желтых песках, называемых песками нижнего оолита, или замещается ими. Последние, в свою очередь, залегают на лейасе на юге и западе Англии.

Среди характерных раковин нижнего оолита я могу привести Terebratula spinosa (рис. 297) и Pholadomya fidicula (рис. 298). Вымерший род Pleurotomaria также является формой, очень распространенной в этом подразделении, как и в оолитовой системе в целом. По форме она напоминает Trochus, но отмечена своеобразной щелью (a, рис. 299) на правой стороне устья.

Рис. 297.

Terebratula spinosa. Нижний оолит.

Рис. 298.

a. Pholadomya fidicula, ¹/₃ nat. size. Inf. Ool.

b. Сердцевидное переднее окончание того же экземпляра.

Рис. 299.

Pleurotomaria ornata. Железистый оолит, Нормандия. Нижний оолит, Англия.

В качестве иллюстраций раковин, имеющих большой вертикальный диапазон, я могу упомянуть Trigonia clavellata, найденную в верхнем и нижнем оолите, и T. costata, общую для верхнего, среднего и нижнего оолита; также Ostrea Marshii (рис. 300), общую для корнбраша Уилтшира и нижнего оолита Йоркшира; и Ammonites striatulus (рис. 301), общую для нижнего оолита и лейаса.

Рис. 300.

Ostrea Marshii. 1/2 нат. величины. Средний и нижний оолит.

Рис. 301.

Ammonites striatulus, Sow. 1/3 нат. величины. Нижний оолит и лейас.

Такие факты никоим образом не опровергают общее правило, что определенные ископаемые являются хорошими хронологическими критериями геологических периодов; но они служат предостережением против придания слишком большого значения отдельным видам, некоторые из которых могут иметь более широкий, а другие — более ограниченный вертикальный диапазон. Мы уже видели ранее, что в последовательных третичных формациях существуют виды, общие для более древних и более новых групп, однако эти группы различимы друг от друга путем сравнения всей совокупности ископаемых раковин, свойственных каждой из них.

ГЛАВА XXI.

ООЛИТ И ЛЕЙАС — продолжение.

Минеральный характер лейаса — Название грифитового известняка — Ископаемые раковины и рыбы — Ихтиодорулиты — Рептилии лейаса — Ихтиозавр и плезиозавр — Морская рептилия Галапагосских островов — Внезапное разрушение и захоронение ископаемых животных в лейасе — Флювио-морские пласты в Глостершире и известняк с насекомыми — Происхождение оолита и лейаса, а также чередующихся известковых и глинистых формаций — Оолитовый угольный бассейн Вирджинии в Соединенных Штатах.

Лейас. — Английское провинциальное название «лейас» было очень широко принято для формации глинистого известняка, мергеля и глины, которая образует основание оолита и классифицируется многими геологами как часть этой группы. Они, действительно, переходят друг в друга в некоторых местах, как, например, близ Бата, где залегает песчанистый мергель, называемый мергельным камнем лейаса, который разделяет минеральные характеристики верхнего лейаса и нижнего оолита. Последние упомянутые подразделения также имеют некоторые общие ископаемые, такие как Avicula inæquivalvis (рис. 302). Тем не менее лейас можно проследить по всей значительной части Европы как отдельную и независимую группу значительной мощности, варьирующей от 500 до 1000 футов, содержащую множество своеобразных ископаемых и имеющую очень однородный литологический облик. Хотя обычно он залегает согласно с оолитом, иногда, как в Юре, он залегает несогласно. В окрестностях Лон-ле-Сонье, например, в департаменте Юра, пласты лейаса наклонены под углом около 45°, в то время как перекрывающие их оолитовые мергели залегают горизонтально.

Рис. 302.

Avicula inæquivalvis, Sow.

Своеобразный облик, наиболее характерный для лейаса в Англии, Франции и Германии, представляет собой чередование тонких пластов синего или серого известняка с поверхностью, становящейся светло-коричневой при выветривании, причем эти пласты разделены темноокрашенными узкими глинистыми прослоями, так что карьеры этой породы издали приобретают полосатый и ленточный вид. [274-A]

Хотя преобладающим цветом известняка этой формации является синий, некоторые пласты нижнего лейаса имеют желтовато-белый цвет и называются белым лейасом. В некоторых частях Франции, близ Вогезов, и в Люксембурге М. Э. де Бомон показал, что лейас, содержащий Gryphæa arcuata, Plagiostoma giganteum (см. рис. 303) и другие характерные ископаемые, становится песчанистым; а вокруг Гарца, в Вестфалии и Баварии, нижние части лейаса являются песчанистыми и иногда дают строительный камень.

Рис. 303.

Plagiostoma giganteum. Лейас.

Рис. 304.

Gryphæa incurva, Sow. (G. arcuata, Lam.)

Рис. 305.

Nautilus truncatus. Лейас.

Название «грифитовый известняк» иногда применялось к лейасу вследствие большого количества содержащихся в нем раковин вида устриц, или Gryphæa (рис. 304, см. также рис. 30, стр. 29). Многие головоногие, такие как аммониты, белемниты и наутилусы (рис. 305), также доказывают морское происхождение этой формации.

Рис. 306.

Чешуя Lepidotus gigas, Agas.

a. две чешуйки, отделенные.

Ископаемые рыбы родовым составом напоминают таковых из оолита, все они, согласно М. Агассису, принадлежат к вымершим родам и заметно отличаются от ихтиолитов мелового периода. Среди них есть вид Lepidotus (L. gigas, Agas.) (рис. 306), который встречается в лейасе Англии, Франции и Германии. [275-A] Этот род уже упоминался (стр. 229) как встречающийся в вилдене и, как полагают, обитал как в реках, так и у побережий. Зубы вида Acrodus также очень обильны в лейасе (рис. 307).

Рис. 307.

Acrodus nobilis, Agas. (зуб); обычно называемый ископаемой пиявкой. Лейас, Лайм-Риджис и Германия.

Рис. 308.

Hybodus reticulatus, Agas. Лейас, Лайм-Риджис.

a. Часть плавника, обычно называемая ихтиодорулитом.

b. Зуб.

Но остатки рыб, которые привлекли больше внимания, чем любые другие, — это те крупные костяные шипы, называемые ихтиодорулитами (a, рис. 308), которые когда-то считались некоторыми натуралистами челюстями, а другими — оружием, напоминающим таковое у живущих Balistes и Silurus; но М. Агассис показал, что они не являются ни тем, ни другим. Шипы у последних упомянутых родов сочленяются с позвоночником, тогда как в ихтиодорулитах нет никаких признаков такого сочленения. Последние, по-видимому, были костяными шипами, которые образовывали переднюю часть спинного плавника, подобно таковому у живущих родов Cestracion и Chimæra (см. a, рис. 309). У обоих этих родов задняя вогнутая сторона вооружена маленькими шипами, как у ископаемого Hybodus (рис. 308), одного из семейства акул, найденного в ископаемом состоянии в Лайм-Риджисе. Такие шипы просто погружены в плоть и прикреплены к сильным мышцам. «Они служат, — говорит доктор Бакленд, — как у Chimæra (рис. 309), для поднятия и опускания плавника, их действие напоминает действие подвижной мачты, поднимающей и опускающей назад парус баржи». [276-A]

Рис. 309.

Chimæra monstrosa. [276-B]

a. Шип, образующий переднюю часть спинного плавника.

Рептилии лейаса. — Однако не ископаемые рыбы составляют наиболее яркую черту органических остатков лейаса, а рептилии, которые необычны по своему количеству, размеру и строению. Среди наиболее своеобразных из них — несколько видов Ichthyosaurus и Plesiosaurus. Род Ichthyosaurus, или рыбоящер, не ограничивается этой формацией, но был найден в пластах вплоть до мелового мергеля и гольта Англии и вплоть до мушелькалька Германии, формации, которая непосредственно следует за лейасом в нисходящем порядке. [276-C] Очевидно, по их рыбоподобным позвонкам, их ластам, напоминающим таковые у морской свиньи или кита, длине хвоста и другим частям строения, что образ жизни ихтиозавров был водным. Их челюсти и зубы показывают, что они были плотоядными; а полупереваренные остатки рыб и рептилий, найденные внутри их скелетов, указывают на точный характер их пищи. [276-D]

Экземпляр заднего плавника или ласта Ichthyosaurus communis был обнаружен в 1840 году в Барроу-он-Соар сэром П. Эгертоном, который отчетливо демонстрирует на своем заднем крае остатки хрящевых лучей, которые разветвляются по мере приближения к краю, подобно таковым в плавнике рыбы (см. a, рис. 312). Ранее предполагалось, говорит мистер Оуэн, что локомоторные органы ихтиозавра были покрыты при жизни гладким покровом, подобно таковому у черепахи и морской свиньи, который не имеет иной поддержки, кроме той, что обеспечивается костями и связками внутри; но теперь оказывается, что плавник был гораздо больше, расширяясь далеко за пределы своего костного каркаса и значительно отклоняясь в своих рыбоподобных лучах от обычного рептильного типа. На рис. 312 задние кости, или пальцевые косточки ласта, видны вблизи b; а за ними находится темный обугленный покров терминальной половины плавника, контур которого прекрасно очерчен. [277-A] Мистер Оуэн полагает, что, помимо передних ласт, эти коротко- и жесткошеие ящеры были снабжены хвостовым плавником без костей и чисто кожным, расширяющимся в вертикальном направлении; органом движения, который позволял им быстро поворачивать головы. [277-B]

Рис. 310.

Ichthyosaurus communis, реконструированный Конибером и Кювье.

a. реберные позвонки.

Рис. 311.

Plesiosaurus dolichodeirus, реконструированный преподобным У. Д. Конибером.

a. шейный позвонок.

Рис. 312.

Задняя часть заднего плавника или ласта Ichthyosaurus communis.

Мистер Конибер смог в 1824 году, после изучения многих почти полных скелетов, дать идеальную реконструкцию остеологии этого рода и рода Plesiosaurus. [278-A] (См. рис. 310, 311.) Последнее животное имело чрезвычайно длинную шею и маленькую голову, с зубами, как у крокодила, и ластами, аналогичными таковым у Ichthyosaurus, но более крупными. Предполагается, что оно жило в мелководных морях и эстуариях и дышало воздухом, как ихтиозавр и наши современные китообразные. [278-B] Некоторые из вышеупомянутых рептилий были внушительных размеров. Один экземпляр Ichthyosaurus platyodon из лейаса в Лайме, ныне находящийся в Британском музее, должен был принадлежать животному длиной более 24 футов; а другой, Plesiosaurus, в той же коллекции, имеет длину 11 футов. Форма Ichthyosaurus, возможно, приспосабливала его к разрезанию волн, как морскую свинью; но предполагается, что Plesiosaurus, по крайней мере длинношеий вид (рис. 311), был лучше приспособлен для ловли рыбы на мелководных бухтах и заливах, защищенных от сильных прибоев.

У многих экземпляров как ихтиозавра, так и плезиозавра кости головы, шеи и хвоста находятся в своем естественном положении, в то время как кости остальной части скелета отделены и находятся в беспорядке. Мистер Стачбери предположил, что их тела после смерти раздувались газами, и, пока брюшные внутренности разлагались, кости, хотя и разъединенные, удерживались внутри жесткого кожного покрова, как в мешке, до тех пор, пока все тело, напитавшись водой, не опускалось на дно. [278-C] Поскольку они принадлежали особям всех возрастов, доктор Бакленд полагает, что они испытали насильственную смерть; и тот же вывод можно сделать из того, что они избежали нападений своих собственных хищных сородичей или рыб, найденных в ископаемом состоянии в тех же пластах.

Рис. 313.

Amblyrhynchus cristatus, Bell. Длина варьирует от 3 до 4 футов. Единственная существующая морская ящерица, известная в настоящее время.

a. Зуб, натуральная величина и увеличенный.

Последние двадцать лет анатомы соглашаются, что эти вымершие ящеры должны были обитать в море; и утверждалось, что, поскольку сейчас существуют черепахи, подобные сухопутной черепахе, живущие в пресной воде, и другие, как морская черепаха, обитающие в океане, так и в прошлом могли быть некоторые ящеры, свойственные соленой, а другие — пресной воде. Хорошо известно, что обычный крокодил Ганга одинаково часто посещает эту реку и солоноватую и соленую воду вблизи ее устья; и говорят, что крокодилы подобным же образом в изобилии встречаются как в реках острова Пинос (или Острова Сосен), к югу от Кубы, так и в открытом море вокруг побережья. Совсем недавно был обнаружен ящер с водным образом жизни и исключительно морской. Это существо было найдено на Галапагосских островах во время визита корабля Ее Величества «Бигль» к этому архипелагу в 1835 году, и его повадки тогда наблюдал мистер Дарвин. Упомянутые острова расположены под экватором, почти в 600 милях к западу от побережья Южной Америки. Они вулканические, некоторые из них имеют высоту 3000 или 4000 футов; а один из них, остров Албемарл, имеет длину 75 миль. Климат мягкий; выпадает очень мало дождей; и на всем архипелаге есть только один ручей пресной воды, достигающий побережья. Почва по большей части сухая и жесткая, а растительность скудная. Птицы, рептилии, растения и насекомые, за очень немногими исключениями, относятся к видам, не встречающимся больше нигде в мире, хотя все они имеют в своей общей форме южноамериканский тип. Из млекопитающих, говорит мистер Дарвин, только один вид кажется коренным, а именно крупный и своеобразный вид мыши; но количество ящериц, черепах и змей так велико, что его можно назвать страной рептилий. Разнообразие видов, действительно, невелико; но особей каждого из них — в удивительном изобилии. Есть морская черепаха, крупная сухопутная черепаха (Testudo Indicus), четыре ящерицы и около того же количества змей, но нет лягушек или жаб. Две из ящериц принадлежат к семейству Iguanidæ Белла и к своеобразному роду (Amblyrhynchus), установленному этим натуралистом и названному так из-за их тупо усеченной головы и короткой морды. [279-A] Из этих ящериц одна ведет наземный образ жизни и роет норы в земле, киша повсюду на суше, имея круглый хвост и рот, несколько напоминающий по форме рот черепахи. Другая — водная, и ее хвост сплющен с боков для плавания (см. рис. 313). «Этот морской ящер, — говорит мистер Дарвин, — чрезвычайно обычен на всех островах по всему архипелагу. Он живет исключительно на каменистых морских берегах, и я никогда не видел ни одного даже в десяти ярдах от берега. Обычная длина составляет около ярда, но есть некоторые даже 4 фута длиной. Он грязно-черного цвета, медлительный в своих движениях на суше; но, находясь в воде, он плавает с совершенной легкостью и быстротой благодаря змеевидным движениям своего тела и сплющенного хвоста, при этом ноги остаются неподвижными и плотно прижатыми к бокам. Их конечности и сильные когти удивительно приспособлены для ползания по неровным и трещиноватым массам лавы, которые повсюду образуют побережье. В таких местах группу из шести или семи этих отвратительных рептилий часто можно увидеть на черных скалах, в нескольких футах над прибоем, греющимися на солнце с вытянутыми ногами. Их желудки при вскрытии оказались сильно раздутыми от измельченных морских водорослей, вида, который растет на дне моря на некотором расстоянии от побережья. Чтобы добыть их, ящерицы выходят в море косяками. Одно из этих животных было погружено в соленую воду с корабля с привязанным к нему тяжелым грузом, и, будучи вытащенным через час, оно было совершенно активным и невредимым. Жителям до сих пор неизвестно, где это животное откладывает яйца; странный факт, учитывая его изобилие и то, что туземцы хорошо знакомы с яйцами наземного Amblyrhynchus, который также является травоядным». [280-A]

В тех отложениях, которые сейчас формируются из осадка, смываемого с разрушающихся берегов Галапагосских островов, остатки ящеров, как наземных, так и морских, а также черепах и рыб могут быть смешаны с морскими раковинами, без каких-либо костей наземных четвероногих или земноводных рептилий; однако даже здесь мы ожидали бы, что остатки морских млекопитающих будут включены в новые пласты, ибо на галапагосских берегах есть тюлени, помимо нескольких видов китообразных; и в этом отношении параллель между современной фауной, описанной выше, и древней фауной лейаса не была бы верной.

Внезапное разрушение ящеров. — Было отмечено, и справедливо, что многие рыбы и ящеры, найденные в ископаемом состоянии в лейасе, должны были встретить внезапную смерть и немедленное погребение; и что разрушительная операция, какова бы ни была ее природа, часто повторялась.

«Иногда, — говорит доктор Бакленд, — едва ли одна кость или чешуйка была удалена с места, которое она занимала при жизни; чего не могло бы произойти, если бы непокрытые тела этих ящеров были оставлены даже на несколько часов подвергаться гниению и нападениям рыб и других мелких животных на дне моря». [280-B] Не только скелеты ихтиозавров целы, но иногда содержимое их желудков все еще остается между ребрами, как отмечалось ранее, так что мы можем обнаружить конкретные виды рыб, которыми они питались, и форму их экскрементов. Нередко встречаются слои этих копролитов на разных глубинах в лейасе, на расстоянии от любых целых скелетов морских ящериц, из которых они произошли; «как если бы, — говорит сэр Г. Де ла Беш, — илистое дно моря время от времени получало небольшие внезапные приращения вещества, покрывая копролиты и другие экзувии, которые накопились за интервалы». [281-A] Далее утверждается, что в Лайм-Риджисе только те поверхности копролитов, которые лежали самыми верхними на дне моря, подверглись частичному разложению под действием воды, прежде чем они были покрыты и защищены илистым осадком, который впоследствии навсегда окутал их. [281-B]

Многочисленные экземпляры каракатиц (Sepia loligo, Lin.; Loligo vulgaris, Lam.) также были встречены в лейасе в Лайме, с чернильными мешками, все еще раздутыми, содержащими чернила в высушенном состоянии, состоящие главным образом из углерода и лишь слегка пропитанные карбонатом кальция. Эти головоногие, следовательно, должны были, подобно ящерам, быть вскоре погребены в осадке; ибо, если бы они долго оставались открытыми после смерти, мембрана, содержащая чернила, разложилась бы. [281-C]

Поскольку мы знаем, что речные рыбы иногда задыхаются даже в своей собственной стихии из-за мутной воды во время паводков, нельзя сомневаться, что периодический сброс больших масс мутной пресной воды в море может быть еще более фатальным для морских племен. В «Принципах геологии» я показал, что большие количества ила и утонувших животных были смыты в море реками во время землетрясений, как на Яве в 1699 году; и что неисчислимые множества мертвых рыб были замечены плавающими в море после выброса вредных паров во время подобных потрясений. [281-D] Но в интервалах между такими катастрофами пласты могли медленно накапливаться в море лейаса, причем некоторые из них состояли главным образом из одного вида раковин, таких как аммониты, другие — из грифей.

Из вышеприведенных замечаний читатель сделает вывод, что лейас по большей части является морским отложением. Некоторые члены серии, однако, особенно в самой нижней ее части, имеют эстуарный характер и должны были сформироваться под влиянием рек. В Глостершире, где имеется хороший тип лейаса Западной Англии, его можно разделить на верхнюю массу сланца с основанием из мергельного камня и нижнюю серию сланцев с подстилающими известняками и сланцами. Мы узнаем из исследований преподобного П. Б. Броди [281-E], что в верхнем из этих двух подразделений многочисленные остатки насекомых и растений были обнаружены в нескольких местах, смешанные с морскими раковинами; но в нижнем подразделении подобные ископаемые еще более многочисленны. Одна полоса, редко превышающая фут в толщину, была названа «известняком с насекомыми». Она переходит вверх в сланец, содержащий Cypris и Estheria, и насыщена надкрыльями нескольких родов жесткокрылых, а также некоторыми почти целыми жуками, у которых сохранились глаза. Жилкование крыльев сетчатокрылых насекомых (рис. 314) прекрасно сохранилось в этом пласте. Папоротники, с листьями однодольных растений и пресноводные раковины, такие как Cyclas и Unio, сопровождают насекомых в одних местах, в то время как в других преобладают морские раковины, причем ископаемые варьируются, по-видимому, по мере того, как мы исследуем пласт ближе или дальше от древней суши или источника, откуда поступала пресная вода. В нескольких разрезах имеются две или даже три полосы «известняка с насекомыми», и мистером Броди было установлено, что они сохраняют одни и те же литологические и зоологические характеристики при прослеживании от центра Уорикшира до границ южной части Уэльса. Изучив 300 экземпляров этих насекомых из лейаса, мистер Вествуд заявляет, что они включают как древоядных, так и травоядных жуков линнеевских родов Elater, Carabus и др., помимо кузнечиков (Gryllus) и отделенных крыльев стрекоз и поденок, или насекомых, относящихся к линнеевским родам Libellula, Ephemera, Hemerobius и Panorpa, в общей сложности принадлежащих не менее чем к двадцати четырем семействам. Размер видов обычно невелик, и такой, который сам по себе подразумевал бы умеренный климат; но многие из ассоциированных органических остатков других классов должны привести к иному выводу.

Рис. 314.

Крыло сетчатокрылого насекомого из нижнего лейаса, Глостершир. (Преподобный Б. Броди.)

Ископаемые растения. — Среди растительных остатков лейаса в Лайм-Риджисе было найдено несколько видов Zamia, а в Уитби — остатки хвойных растений. Фрагменты дерева обычны и часто превращены в известняк. То, что часть этого дерева, хотя теперь и окаменелая, была мягкой, когда впервые лежала на дне моря, показывает экземпляр, находящийся ныне в музее Геологического общества (см. рис. 315), который имеет форму аммонита, вдавленного на его поверхности.

Рис. 315.

М. Ад. Броньяр перечисляет сорок семь лейасовых акрогенов, большинство из них папоротники; и пятьдесят голосеменных, из которых тридцать девять — саговники и одиннадцать — хвойные. Среди саговников преобладание Zamites и Nilsonia, а среди папоротников многочисленные роды с листьями, имеющими сетчатые жилки (как на рис. 296, стр. 272), упоминаются как ботанические характеристики этой эры. [282-A]

Происхождение оолита и лейаса. — Если мы теперь попытаемся восстановить в воображении древнее состояние европейской области в период оолита и лейаса, мы должны представить себе море, в котором рост коралловых рифов и ракушечных известняков, продолжаясь без перерыва веками, мог внезапно прекратиться из-за отложения глинистого осадка. Затем, снова, глинистое вещество, лишенное кораллов, отлагалось веками и достигало мощности в сотни футов, пока не наступал другой период, когда то же пространство снова занималось известковым песком или твердыми породами из раковин и кораллов, чтобы снова смениться повторением другого периода глинистого отложения. Мистер Конибер отметил относительно всей группы оолита и лейаса, что она состоит из повторяющихся чередований глины, песчаника и известняка, следующих друг за другом в одном и том же порядке. Таким образом, глины лейаса сменяются песками нижнего оолита, а эти последние — ракушечным и коралловым известняком (батский оолит и т. д.); так, в среднем оолите оксфордская глина сменяется известковистым песчаником и «коралловым известняком»; наконец, в верхнем оолите киммериджская глина сменяется портлендским песком и известняком. [283-A] Глинистые пласты, однако, как отмечает сэр Г. Де ла Беш, могут быть прослежены на больших площадях, чем пески или песчаники. [283-B] Следует также помнить, что, в то время как оолитовая система становится песчанистой и напоминает угольный бассейн в Йоркшире, в Альпах она принимает почти чисто известковую форму, причем пески и глины отсутствуют; и даже в промежуточных трактах она более сложна и изменчива, чем кажется в обычных описаниях. Тем не менее некоторые из глин и промежуточных известняков действительно сохраняют довольно однородный характер на расстояниях от 400 до 600 миль с востока на запад и с севера на юг.

Согласно М. Тирриа, вся оолитовая группа в департаменте Верхняя Сона во Франции может быть равна по мощности таковой в Англии; но значение глинистых подразделений находится в обратной пропорции к тому, которое они проявляют в Англии, где они примерно равны удвоенной мощности известняков, тогда как в упомянутой части Франции они достигают лишь около трети этой мощности. [283-C] В Юре глины еще тоньше; а в Альпах они выклиниваются и почти исчезают.

Чтобы объяснить такую последовательность событий, мы можем представить себе, во-первых, дно океана как вместилище в течение веков тонкого глинистого осадка, приносимого океаническими течениями, которые могли сообщаться с реками или с частью моря вблизи разрушающегося побережья. Этот ил в конце концов перестает переноситься в ту же область либо потому, что суша, которая ранее подвергалась денудации, опускается и погружается, либо потому, что течение отклоняется в другом направлении из-за измененной формы дна океана и соседней суши. Благодаря таким изменениям вода снова становится чистой и пригодной для роста каменистых зоофитов. Известковый песок затем образуется из измельченных раковин и кораллов, или, в некоторых случаях, песчанистое вещество заменяет глину; потому что обычно случается так, что более мелкий осадок, будучи сначала отнесенным дальше всего от побережий, впоследствии перекрывается грубым песком после того, как море стало более мелким, или когда суша, увеличиваясь в размерах, будь то путем поднятия или за счет осадка, заполняющего части моря, приблизилась к местам, ранее занятым мелким илом.

Чтобы объяснить существование другой крупной формации, подобной оксфордской глине, снова перекрывающей известняк с кораллами, мы должны предположить опускание земной коры, подобное тому, которое происходит в настоящее время в некоторых регионах распространения кораллов между Австралией и Южной Америкой. Происходившие в столь огромных масштабах опускания могли привести к тому, что дно океана и прилегающая суша на значительной части европейской территории приняли форму, благоприятную для отложения еще одного комплекса глинистых пластов; за этим изменением могла последовать серия событий, аналогичная уже описанной, а за ней — третья серия в подобном же порядке. Как восходящие, так и нисходящие движения могли быть чрезвычайно медленными, подобно тем, что происходят сейчас в Тихом океане; а для формирования каждого кораллового пласта мощностью в несколько футов могли потребоваться столетия, в течение которых одни виды органических существ исчезали с лица земли, а другие появлялись на их месте; таким образом, в каждом комплексе пластов, от верхней оолитовой системы до лейаса, были захоронены свои особые и характерные ископаемые остатки.

Оолит и лейас Соединенных Штатов.

Рис. 316.

Разрез, показывающий геологическое положение угольного бассейна реки Джеймс, или Восточно-Вирджинского угольного бассейна.

A. Гранит, гнейс и т. д.

B. Угленосные отложения.

C. Третичные пласты.

D. Дрифт или древний аллювий.

На земном шаре существуют обширные территории, например в России и Соединенных Штатах, где все члены оолитовой серии отсутствуют. Однако в штате Вирджиния, на расстоянии около 13 миль к востоку от Ричмонда, столицы этого штата, находится правильный угольный бассейн, залегающий в понижении гранитных пород (см. разрез, рис. 316), который профессор У. Б. Роджерс впервые правильно отнес к эпохе нижней части юрской группы. Это мнение я смог подтвердить после сбора большого количества ископаемых растений, рыб и раковин, а также изучения угольного бассейна на всей его площади. Он простирается на 26 миль с севера на юг и от 4 до 12 миль с востока на запад. Растения состоят главным образом из замитесов, каламитов и хвощей, причем последние очень часто встречаются в вертикальном положении, более или менее сжатые в перпендикулярном направлении. Очевидно, что они росли в тех местах, где сейчас погребены в пластах затвердевшего песка и ила. Я обнаружил, что они сохраняют свое вертикальное положение в точках, удаленных на многие мили друг от друга, в пластах как над угольными пластами, так и между ними. Чтобы объяснить этот факт, мы должны предположить, что такие сланцы и песчаники постепенно накапливались во время медленного и повторяющегося опускания всего региона.

Примечательно, что Equisetum columnare из этих вирджинских пород, по-видимому, неотличим от вида, найденного в оолитовых песчаниках близ Уитби в Йоркшире, где он также встречается в вертикальном положении. Один из американских папоротников, Pecopteris Whitbyensis, также является видом, общим для йоркширских оолитов. [285-A] Эти вирджинские угленосные отложения состоят из гравелитов, песчаников и сланцев, точно напоминающих таковые более древнего или первичного возраста в Америке и Европе, и они соперничают или даже превосходят последние по богатству и мощности пластов. Один из них, главный пласт, в некоторых местах достигает от 30 до 40 футов в толщину и состоит из чистого битуминозного угля. Спускаясь в шахту глубиной 800 футов на рудниках Блэкхит в округе Честерфилд, я оказался в камере высотой более 40 футов, образовавшейся в результате выемки этого угля. Деревянные подпорки большой прочности поддерживали кровлю, но было видно, как они прогибаются под тяжестью вышележащих пород. Уголь похож на лучшие сорта, отгружаемые в Ньюкасле, и при анализе дает те же пропорции углерода и водорода — факт, заслуживающий внимания, если учесть, что это топливо произошло из скопления растений, весьма отличных по видовому, а отчасти и по родовому составу от тех, которые способствовали образованию древнего или палеозойского угля.

Ископаемые рыбы этих ричмондских пластов принадлежат к лейасовому роду Tetragonolepis и к новому роду, который я назвал Dictyopyge. Раковины встречаются очень редко, как обычно во всех угленосных отложениях, но вид Posidonomya в некоторых сланцевых пластах встречается в таком изобилии, что расщепляет их подобно пластинкам слюды в слюдяных сланцах (см. рис. 317).

Рис. 317.

a. Posidonomya.

b. молодая особь того же вида.

Оолитовый угольный сланец, Ричмонд, Вирджиния.

В Индии, особенно в Каче, встречается формация, которую можно четко отнести к оолитовому и лейасовому типу, что подтверждается раковинами, кораллами и растениями; и там также уголь добывался из одного из членов этой группы.

ГЛАВА XXII.

ТРИАСОВАЯ ИЛИ НОВОЙ КРАСНОЙ ПЕСЧАНИКОВОЙ ГРУППЫ.

Различие между новым и старым красным песчаником — Между верхним и нижним новым красным песчаником — Триас и его три подразделения — Наиболее широко развит в Германии — Кейпер и его ископаемые — Мушелькальк — Ископаемые растения бунтерзандштайна — Триасовая группа в Англии — Костеносный слой Эксмута и Оста — Красный песчаник Уорикшира и Чешира — Следы Chirotherium в Англии и Германии — Остеология Labyrinthodon — Отождествление этого батрахозавра с Chirotherium — Происхождение красного песчаника и каменной соли — Гипотеза соленосных вулканических эксгаляций — Теория осаждения соли из внутренних озер или лагун — Соленость Красного моря — Новый красный песчаник в Соединенных Штатах — Ископаемые следы птиц и рептилий в долине Коннектикута — Древность красного песчаника, содержащего их.

Между лейасом и угольной или каменноугольной группой в центральных и западных графствах Англии залегает мощная серия красных суглинков, сланцев и песчаников, которым впервые было дано название формации нового красного песчаника, чтобы отличить ее от других сланцев и песчаников, называемых «старым красным» (c, рис. 318), часто идентичных по минеральному составу, которые лежат непосредственно под углем (b).

Рис. 318.

a. Новый красный песчаник.

b. Уголь.

c. Старый красный песчаник.

Название «красный мергель» было ошибочно применено к красным глинам этой формации, как объяснялось ранее (стр. 13), поскольку они удивительно бедны известковыми веществами. Действительно, отсутствие карбоната извести, а также редкость органических остатков, наряду с ярко-красным цветом большинства пород этой группы, создает резкий контраст между ней и описанными ранее юрскими формациями.

До того как стало ясно различие ископаемых остатков, характеризующих верхнюю и нижнюю части английского нового красного песчаника, было удобно иметь общее название для всех пластов, занимающих промежуточное положение между лейасом и углем; и термин «пойкилитовый» был предложен господами Конибером и Баклендом [286-A] от ποικιλος, poikilos, «пестрый», так как некоторые из наиболее характерных пластов этой группы были названы Вернером «пестрыми» из-за того, что они демонстрировали пятна и полосы светло-голубого, зеленого и палевого цвета на красном фоне.

Единый термин, охватывающий таким образом как верхний, так и нижний новый красный песчаник, или триасовую и пермскую группы современных классификаций, может быть по-прежнему полезен при описании районов, где нам приходится говорить о массивах красного песчаника и сланца, относящихся отчасти к обеим этим эрам, но которые при отсутствии ископаемых невозможно разделить.

Триасовая или верхняя группа нового красного песчаника.

Прилагаемая таблица объяснит подразделения, обычно принятые для верхней из двух упомянутых систем, и названия, данные им в Англии и на континенте.

| Synonyms.
| German. |  | French.
Trias or Upper New Red Sandstone |  |  |  | a. Saliferous and gypseous shales and sandstone |  |  |  | Keuper |  |  |  | Marnes irisées.
b. (wanting in England) |  | Muschelkalk |  |  | Muschelkalk, ou calcaire coquillier.
c. Sandstone and quartzose conglomerate |  | Bunter-sandstein |  |  | Grès bigarré.

Сначала я опишу эту группу, как она встречается в юго-западной и северо-западной Германии, ибо она развита там гораздо полнее, чем в Англии или Франции. Немецкие авторы называют ее триасом, или тройной группой, потому что она делится на три отдельные формации, называемые «кейпер», «мушелькальк» и «бунтерзандштайн».

Рис. 319.

Equisetites columnaris. (Син. Equisetum columnare.) Фрагмент стебля и небольшая часть того же в увеличенном виде. Кейпер.

Кейпер, первая или самая новая из них, имеет мощность 1000 футов в Вюртемберге и делится Альберти на песчаник, гипс и углистый сланцевый глинистый сланец. [287-A] В нем были найдены остатки рептилий, называемых Nothosaurus и Phytosaurus, вместе с Labyrinthodon; также отдельные зубы плакоидных рыб и скатов, а также родов Saurichthys и Gyrolepis (рис. 325, 326, стр. 289). Растения кейпера по родовому составу очень аналогичны растениям лейаса и оолита, состоя из папоротников, хвощевых, саговников и хвойных, с несколькими сомнительными однодольными. Несколько видов, таких как Equisetites columnaris, являются общими для этой группы и оолита.

Мушелькальк состоит главным образом из плотного сероватого известняка, но во многих местах включает пласты доломита, а также гипса и каменной соли. Этот известняк, порода, совершенно не представленная в Англии, изобилует ископаемыми раковинами, как следует из названия. Среди головоногих нет белемнитов и нет аммонитов с лопастными швами, как в вышележащих лейасе и оолите, но есть род, близкий к аммониту, названный Де Хааном Ceratite, у которого нисходящие лопасти (см. a, b, c, рис. 320) заканчиваются несколькими небольшими зубчиками, направленными внутрь. Среди двустворчатых раковин Posidonia minuta, Goldf. (Posidonomya minuta, Bronn) (см. рис. 321) встречается в изобилии, распространяясь через кейпер, мушелькальк и бунтерзандштайн; а Avicula socialis, рис. 322, имеющая аналогичное распространение, очень характерна для мушелькалька в Германии, Франции и Польше.

Рис. 320.

Ceratites nodosus. Мушелькальк.

a. Вид сбоку.

b. Вид спереди.

c. Частично зубчатый контур перегородок, разделяющих камеры.

Рис. 321.

Posidonia minuta, Goldf. (Posidonomya minuta, Bronn.)

Рис. 322.

a. Avicula socialis.

b. Вид сбоку того же вида.

Характерно для мушелькалька.

Изобилие головок и стеблей лилиевидных энкринитов, Encrinus liliiformis (или Encrinites moniliformis), показывает медленный способ, которым некоторые пласты этого известняка сформировались в чистой морской воде.

Рис. 323.

a. Voltzia heterophylla. (Син. Voltzia brevifolia.)

b. часть того же вида в увеличенном виде, чтобы показать плодоношение. Сульцбад.

Бунтерзандштайн.

Бунтерзандштайн состоит из разноцветных песчаников, доломитов и красных глин, с некоторыми пластами, особенно в Гарце, известкового пизолита или икряного камня, причем вся толща иногда достигает мощности более 1000 футов. Песчаник Вогезов, согласно фон Мейеру, доказанно принадлежит к этому самому нижнему члену триасовой группы благодаря присутствию Labyrinthodon. В Сульцбаде (или Сульц-ле-Бен), близ Страсбурга, на склонах Вогезов, из «бунтера» было получено много растений, особенно хвойных вымершего рода Voltzia, характерного для этого периода, у которых сохранилось даже плодоношение. (См. рис. 323)

Из тридцати видов папоротников, саговников, хвойных и других растений, перечисленных М. А. Броньяром в 1849 году как происходящие из «grès bigarré», или бунтера, ни один не является общим с кейпером. [288-A]

Следы рептилии (Labyrinthodon) наблюдались на глинах этого члена триаса близ Хильдбургхаузена в Саксонии, отпечатанные на верхней поверхности пластов и выступающие в виде рельефных слепков на нижних сторонах вышележащих плит песчаника. К ним я еще вернусь в дальнейшем; они свидетельствуют, как и сопутствующие знаки ряби и трещины, пронизывающие глины, о постепенном формировании пластов этой формации на мелководье, а иногда и в зоне приливов и отливов.

Триасовая группа в Англии.

В Англии лейас сменяется согласными пластами красного и зеленого мергеля или глины. Однако как в окрестностях Эксмута в Девоншире, так и в скалах Уэстбери и Оста в Глостершире, на берегах Северна, залегает темноокрашенный пласт, хорошо известный под названием «костеносный слой». Он изобилует остатками ящеров и рыб и ранее классифицировался как самый нижний пласт лейаса; но сэр П. Эгертон показал, что его следует отнести к верхнему новому красному песчанику, поскольку он содержит комплекс ископаемых рыб, которые либо характерны для этого пласта, либо принадлежат к видам, хорошо известным в мушелькальке Германии. Эти рыбы принадлежат к родам Acrodus, Hybodus, Gyrolepis и Saurichthys.

Среди видов, общих для английского костеносного слоя и мушелькалька Германии, — Hybodus plicatilis (рис. 324), Saurichthys apicalis (рис. 325), Gyrolepis tenuistriatus (рис. 326) и G. Albertii. В костеносном слое также были найдены остатки ящеров и пластинки Encrinus.

Рис. 324.

Hybodus plicatilis. Зубы. Костеносный слой, Ост и Эксмут.

Рис. 325.

Saurichthys apicalis. Зуб; нат. вел. и увеличен. Эксмут.

Рис. 326.

Gyrolepis tenuistriatus. Чешуя; нат. вел. и увеличен. Эксмут.

Пласты красного и зеленого мергеля, которые следуют за костеносным слоем в нисходящем порядке в Эксмуте и Осте, лишены органических остатков; как это происходит, по большей части, в соответствующих пластах почти во всех частях Англии. Но ископаемые были недавно найдены в нескольких местах в песчаниках этой формации в Вустершире и Уорикшире, и среди них двустворчатая раковина, называемая Posidonia minuta, Goldf., упомянутая ранее (рис. 321, стр. 288).

Верхний член английского «нового красного песчаника», содержащий эту раковину, в тех частях Англии, по словам господ Мурчисона и Стрикленда, имеет мощность 600 футов и состоит главным образом из красного мергеля или сланца с полосой песчаника. Шипы Hybodus, называемые ихтиодорулитами, зубы рыб и следы рептилий, вместе с остатками ящера, называемого Rhyncosaurus, были замечены теми же геологами в этих пластах. [290-A]

В Чешире и Ланкашире гипсоносные и соленосные красные сланцы и суглинки триаса имеют мощность от 1000 до 1500 футов. В некоторых местах линзовидные массы каменной соли вкраплены между глинистыми пластами, о происхождении которых будет сказано далее.

Рис. 327.

Одиночный след Chirotherium. Бунтерзандштайн, Саксония; одна восьмая нат. вел.

Рис. 328.

Линия следов на плите песчаника. Хильдбургхаузен, в Саксонии.

Нижнее подразделение или английский представитель «бунтера» достигает мощности 600 футов в последних упомянутых графствах. Помимо красных и зеленых сланцев и красных песчаников, он включает много мягкого белого кварцевого песчаника, в котором стволы окремнелых деревьев были встречены на холме Аллесли-Хилл близ Ковентри. Некоторые из них были полтора фута в диаметре и несколько ярдов в длину, определенно из хвойной древесины, и показывали кольца годового прироста. [290-B] Отпечатки следов животных также были обнаружены в Ланкашире и Чешире в этой формации. Некоторые из наиболее примечательных встречаются в нескольких милях от Ливерпуля, в беловатом кварцевом песчанике Стортон-Хилл, на западной стороне Мерси. Они имеют близкое сходство со следами, впервые замеченными в члене верхнего нового красного песчаника, у деревни Гессеберг близ Хильдбургхаузена в Саксонии, о которых я уже упоминал. В течение многих лет эти следы относили к крупному неизвестному четвероногому, предварительно названному Chirotherium профессором Каупом, потому что отпечатки как передних, так и задних ног напоминали отпечатки, сделанные человеческой рукой. (См. рис. 327) Следы ног в Гессеберге частично вогнутые, а частично рельефные; первые, или углубления, видны на верхней поверхности плит песчаника, но те, что в рельефе, находятся только на нижних поверхностях, являясь, по сути, естественными слепками, образовавшимися в подстилающих следах, как в формах. Более крупные отпечатки, которые, по-видимому, являются отпечатками задней ноги, обычно имеют 8 дюймов в длину и 5 в ширину, а один был 12 дюймов в длину. Рядом с каждым крупным следом, на регулярном расстоянии (около полутора дюймов) перед ним, встречается меньший отпечаток передней ноги, 4 дюйма в длину и 3 дюйма в ширину. Следы ног следуют друг за другом парами, каждая пара на одной линии, с интервалами в 14 дюймов от пары до пары. Как крупные, так и мелкие следы показывают большие пальцы попеременно на правой и левой стороне; каждый шаг оставляет отпечаток пяти пальцев, причем первый или большой палец согнут внутрь, как большой палец руки. Хотя передняя и задняя нога так сильно различаются по размеру, они почти одинаковы по форме.

Подобные следы ног, впоследствии замеченные в породе соответствующего возраста на Стортон-Хилл, были отпечатаны на пяти тонких пластах глины, наложенных один на другой в том же карьере и разделенных пластами песчаника. На нижней поверхности пластов песчаника твердые слепки каждого отпечатка выступают в высоком рельефе и представляют собой модели ступней, пальцев и когтей животных, которые ступали по глине.

Поскольку ни в Германии, ни в Англии в тех же самых пластах, где были найдены следы, не встречалось никаких костей или зубов, анатомы в течение нескольких лет предавались различным догадкам относительно таинственных животных, от которых они могли произойти. Профессор Кауп предположил, что неизвестное четвероногое могло быть родственным сумчатым (Marsupialia); ибо у кенгуру первый палец передней ноги подобным же образом расположен косо по отношению к остальным, как большой палец, и несоразмерность между передними и задними ногами также очень велика. Но М. Линк полагал, что некоторые из четырех видов животных, следы которых были найдены в Саксонии, могли быть гигантскими батрахозаврами (Batrachians); а доктор Бакленд обозначил некоторые из следов как следы небольшого перепончатолапого животного, вероятно, крокодилоподобного.

В ходе этих дискуссий несколько ливерпульских натуралистов в своем отчете о карьерах Стортон заявили о своем мнении, что каждый из тонких пластов глины, в которых были отформованы слепки песчаника, последовательно образовывал поверхность над водой, по которой Chirotherium и другие животные ходили, оставляя отпечатки своих ног, и что каждый слой был впоследствии затоплен в результате опускания поверхности, так что новый берег образовывался во время отлива над предыдущим, на котором затем делались другие следы. Повторяющееся появление знаков ряби на различных высотах и глубинах в красном песчанике Чешира объяснялось таким же образом. Было также отмечено, что отпечатки такой глубины и четкости могли быть сделаны только животными, ходящими по суше, так как их веса было бы недостаточно, чтобы заставить их погрузиться так глубоко в податливую глину под водой. Следовательно, они должны были быть дышащими воздухом существами.

Когда исследование было доведено до этой точки, остатки рептилий, обнаруженные в триасе как Германии, так и Англии, были тщательно изучены г-ном Оуэном. Он обнаружил после микроскопического исследования зубов из немецкого песчаника, называемого кейпером, и из песчаника Уорика и Лемингтона, что ни один из них не может быть отнесен к настоящим ящерам, хотя они были названы Mastodonsaurus и Phytosaurus Йегером (рис. 329). Оказалось, что они принадлежали к отряду батрахозавров и свидетельствовали о существовании в прошлом лягушек гигантских размеров по сравнению с любыми ныне живущими. Как континентальные, так и английские ископаемые зубы демонстрировали весьма сложную текстуру, отличающуюся от той, что ранее наблюдалась у любой рептилии, современной или вымершей, но наиболее близкую к Ichthyosaurus. Срез одного из этих зубов демонстрирует серию неправильных складок, напоминающих лабиринтоподобные извилины поверхности мозга; и из-за этого признака г-н Оуэн предложил название Labyrinthodon для нового рода. С его разрешения прилагаемое изображение (рис. 330) части одного из них приведено из его «Одонтографии», таблица 64. A. Предполагается, что полная длина этого зуба составляла около трех с половиной дюймов, а ширина у основания — полтора дюйма.

Рис. 329.

Зуб Labyrinthodon; нат. вел. Уорикский песчаник.

Рис. 330.

Поперечный срез зуба Labyrinthodon Jaegeri, Owen (Mastodonsaurus Jaegeri, Meyer); нат. вел. и сегмент в увеличенном виде.

a. Пульповая полость, от которой радиально отходят отростки пульпы и дентина.

Когда г-н Оуэн убедился, на основании осмотра черепа, челюстей и зубов, что гигантский батрахозавр существовал в период триаса или верхнего нового красного песчаника, он вскоре обнаружил, изучив различные кости, происходящие из той же формации, что может определить три вида Labyrinthodon, и что у этого рода задние конечности были намного крупнее передних. Это обстоятельство, в сочетании с тем фактом, что Labyrinthodon существовал в период, когда были сделаны следы Chirotherium, было первым шагом к отождествлению этих следов с недавно открытым батрахозавром. В то же время было замечено, что следы ног Chirotherium больше похожи на следы жаб, чем любого другого живого животного; и, наконец, что размер трех видов Labyrinthodon соответствовал размеру трех различных видов следов ног, которые уже предполагалось отнести к трем отдельным Chirotheria. Более того, было с уверенностью сделано заключение, что Labyrinthodon был дышащей воздухом рептилией, исходя из строения носовой полости, в которой задние отверстия находились в задней части рта, а не непосредственно под передними или внешними ноздрями. Он должен был дышать воздухом подобно ящерам и, следовательно, мог оставить на берегу те следы, которые, как мы видели, не могли возникнуть от животного, идущего под водой.

Правда, строение ступни все еще остается неизвестным, и для доказательства требуется более связанный и полный скелет; но косвенные доказательства, изложенные выше, достаточно сильны, чтобы вызвать убеждение, что Chirotherium и Labyrinthodon — одно и то же.

Чтобы показать, каким образом один из этих грозных батрахозавров мог оставить отпечаток своих ног на берегу, г-н Оуэн предпринял попытку реконструкции, уменьшенная копия которой прилагается.

Рис. 331.

Labyrinthodon pachygnathus, Owen.

Единственные кости этого вида, известные в настоящее время, — это кости головы, таза и части лопатки, которые показаны более сильными линиями на рисунке выше. Есть основания полагать, что голова не была гладкой снаружи, а была защищена костными щитками.

Происхождение красного песчаника и каменной соли.

Мы видели, что в различных частях мира красные и пестрые глины и песчаники нескольких различных геологических эпох встречаются в ассоциации с солью, гипсом, магнезиальным известняком или с одним или всеми этими веществами. Поэтому, по всей вероятности, существует общая причина для такого совпадения. Тем не менее, мы не должны забывать, что существуют плотные массивы красных и пестрых песчаников и глин, тысячи футов в толщину и огромного горизонтального протяжения, совершенно лишенные соленосных или гипсовых веществ. Существуют также отложения гипса и хлорида натрия, как в формации синей глины Сицилии, без какого-либо сопутствующего красного песчаника или красной глины.

Чтобы объяснить отложения красного ила и красного песка, нам достаточно предположить распад обычных кристаллических или метаморфических сланцев. Так, в восточных Грампианах Шотландии, как, например, на севере Форфаршира, горы гнейса, слюдяного сланца и глинистого сланца покрыты аллювием, происходящим от распада этих пород; и масса детрита окрашена оксидом железа точно в тот же цвет, что и старый красный песчаник прилегающих низменностей. Теперь этот аллювий просто нужно смыть в море или в озеро, чтобы сформировать пласты красного песчаника и красного мергеля, точно такие же, как масса систем «старого красного» или нового красного песчаника Англии, или те третичные отложения Оверни (см. стр. 182), описанные ранее, которые по литологическим характеристикам совершенно неотличимы. Галька гнейса в эоценовом красном песчанике Оверни ясно указывает на породы, из которых он произошел. Красящее вещество красного цвета могло, как в Грампианах, быть предоставлено разложением роговой обманки или слюды, которые содержат оксид железа в большом количестве.

Общим фактом, который еще не объяснен, является то, что почти никакие ископаемые остатки не сохраняются в стратифицированных породах, в которых этот оксид железа изобилует; и когда мы находим ископаемые в новом или старом красном песчанике в Англии, они встречаются в серых и обычно известковых пластах.

Гипс и солевые вещества, иногда перемежающиеся с такими красными глинами и песчаниками различных возрастов — первичными, вторичными и третичными, — считались некоторыми геологами имеющими вулканическое происхождение. Подводные и надводные эксгаляции часто происходят в регионах землетрясений и вулканов далеко от точек фактического извержения и заряжены серой, сернокислыми солями и поваренной солью или хлоридом натрия. Одним словом, это отдушины, через которые все продукты, выходящие в состоянии сублимации из кратеров активных вулканов, получают проход из недр земли на поверхность. То, что такие газообразные эманации и минеральные источники, пропитанные перечисленными ранее ингредиентами и часто интенсивно нагретые, продолжают вытекать, не меняясь по составу и температуре в течение веков, хорошо известно. Но прежде чем мы сможем решить вопрос об их реальной роли в создании в течение веков пластов гипса, соли и доломита, нам нужно знать, какие химические изменения фактически происходят в морях, где действует эта вулканическая сила.

Тем не менее, происхождение каменной соли является проблемой, представляющей такой большой интерес в теоретической геологии, что требует полного обсуждения другой гипотезы, выдвинутой по этому вопросу; а именно той, которая приписывает осаждение соли испарению, будь то внутренних озер или лагун, сообщающихся с океаном.

В Нортвиче, в Чешире, два пласта соли, по большей части не смешанные с землистыми веществами, достигают необычайной мощности в 90 и даже 100 футов. Верхняя поверхность самого верхнего пласта очень неровная, образуя конусы и неправильные фигуры. Между двумя массами залегает пласт отвердевшей глины, пронизанный жилами соли. Самый верхний пласт выклинивается к юго-западу, теряя 15 футов мощности на протяжении мили. [295-A] Горизонтальное протяжение этих конкретных масс в Чешире и Ланкашире точно не известно; но площадь, содержащая соленосные глины и песчаники, как предполагается, превышает 150 миль в диаметре, в то время как общая мощность триаса в том же регионе оценивается г-ном Ормеродом более чем в 1700 футов. Песчаники со знаками ряби и следы ног животных, описанные ранее, наблюдаются на столь многих уровнях, что мы можем с уверенностью предположить, что вся площадь подверглась медленному и постепенному опусканию во время формирования красного песчаника. Свидетельство такого движения, совершенно независимое от присутствия самой соли, очень важно в отношении рассматриваемой теории.

В «Принципах геологии» (гл. 28) я опубликовал карту, предоставленную мне покойным сэром Александром Бернсом, того своеобразного плоского региона, называемого Ранн-оф-Кач, близ дельты Инда, который имеет площадь 7000 квадратных миль, или равен по протяженности примерно одной четверти Ирландии. Это ни суша, ни море, но он сухой в течение части каждого года и снова покрывается соленой водой во время муссонов. Некоторые его части подвержены, после долгих интервалов, затоплению речной водой. Его поверхность не поддерживает никакой травы, но местами покрыта коркой соли глубиной около дюйма, вызванной испарением морской воды. Некоторые участки были превращены в сушу путем поднятия во время землетрясений с начала нынешнего столетия, а в других направлениях границы Ранна были расширены в результате опускания. То, что последовательные слои соли могли откладываться один на другой на тысячах квадратных миль в таком регионе, неоспоримо. Поставка рассола из океана была бы такой же неисчерпаемой, как поставка тепла от солнца для вызывания испарения. Единственное предположение, необходимое для того, чтобы позволить нам объяснить большую мощность соли в такой области, — это продолжение в течение неопределенного периода опускающегося движения, при этом страна все время сохраняет общее приближение к горизонтальности. Чистая соль могла образоваться только в центральных частях бассейнов, куда не мог быть нанесен песок ветром или осадки принесены течениями. Если бы опускание земли ускорилось, чтобы свободно впустить море и углубить воду, временная приостановка осаждения соли была бы единственным результатом. С другой стороны, если бы область высохла, могли бы образоваться песчаники со знаками ряби и следы ног животных там, где ранее накапливалась соль. Согласно этому взгляду, мощность соли, как и сопутствующих пластов ила и песка, становится простым вопросом времени или требует просто повторения подобных операций.

Г-н Хью Миллер в умелом обсуждении этого вопроса ссылается на отчет доктора Фредерика Паррота в его путешествии к Арарату (1836) о соленых озерах Азии. В нескольких из этих озер к западу от реки Маныч «вода в самое жаркое время года покрыта на своей поверхности коркой соли толщиной почти в дюйм, которую собирают лопатами в лодки. Кристаллизация соли осуществляется быстрым испарением от солнечного тепла и перенасыщением воды хлоридом натрия; озеро настолько мелкое, что маленькие лодки волочатся по дну и оставляют за собой борозду, так что озеро должно рассматриваться как широкая чаша огромной поверхностной протяженности, в которой рассол может легко достичь степени концентрации, необходимой для этого».

Другой путешественник, майор Харрис, в своих «Нагорьях Эфиопии» описывает соленое озеро под названием Бахр-Ассаль близ абиссинской границы, которое когда-то составляло продолжение залива Таджура, но впоследствии было отрезано от залива широкой полосой лавы или суши, поднятой землетрясением. «Не питаемое никакими реками и подвергаемое в жарком климате немилосердным лучам солнца, оно сжалось в эллиптический бассейн, семь миль по своей поперечной оси, наполовину заполненный спокойной водой глубочайшего лазурного оттенка, а наполовину — сплошным листом сверкающей белоснежной соли, порождением испарения». «Если, — говорит г-н Хью Миллер, — мы предположим, вместо барьера из лавы, что песчаные бары были подняты прибоем на плоском песчаном побережье во время медленного и равномерного опускания поверхности, воды внешнего залива могли бы время от времени переливаться через бар и поставлять свежий рассол, когда первый запас был исчерпан испарением». [296-A]

Мы можем добавить, что постоянное пропитывание вод большого мелкого бассейна солью, сверх пропорции, обычной в океане, сделало бы его непригодным для обитания моллюсков или рыб, как это имеет место в Мертвом море, и хлорид натрия мог бы оставаться в избытке, даже если бы он время от времени пополнялся вторжениями моря. Если бы соленое отложение было в конечном итоге затоплено, оно могло бы, как мы видели на примере Ранн-оф-Кач, быть покрыто пресноводной формацией, содержащей речные органические остатки; и таким образом может быть объяснена кажущаяся аномалия пластов морской соли и глин, лишенных морских ископаемых, чередующихся с другими пресноводного происхождения.

Доктор Г. Бьюст в недавнем сообщении Бомбейскому географическому обществу (том IX) задался вопросом, как получается, что Красное море не превышает открытый океан по солености более чем на 1/10 процента. Красное море не получает поставок воды ни с какой стороны, кроме как через Баб-эль-Мандебский пролив; и нет ни одной реки или ручья, впадающего в него с окружности в 4000 миль берега. Страны вокруг все чрезмерно бесплодны и засушливы и состоят, по большей части, из палящих пустынь. Исходя из установленного испарения в самом море, доктор Бьюст подсчитывает, что почти 8 футов чистой воды должны ежегодно уноситься со всей его поверхности, что, вероятно, эквивалентно 1/100 части всего его объема. Красное море, следовательно, должно ежегодно добавлять 1 процент к своему солевому содержанию; и поскольку они составляют 4 процента по весу, или 2 1/2 процента по объему всей его массы, оно должно было бы, при условии, что средняя глубина составляет 800 футов, что, как предполагается, далеко за пределами истины, превратиться в одну сплошную соляную формацию менее чем за 3000 лет. [297-A] Получает ли Красное море поставку воды из океана через узкий Баб-эль-Мандебский пролив, достаточную для балансировки потерь от испарения? И существует ли подповерхностное течение более тяжелой соленой воды, ежегодно вытекающее наружу? Если нет, то каким образом избыток соли удаляется? Исследование этого предмета нашими морскими геодезистами может, возможно, помочь геологу в создании истинной теории происхождения каменной соли.

О новом красном песчанике долины реки Коннектикут в Соединенных Штатах.

В понижении гранитных или гипогенных пород в штатах Массачусетс и Коннектикут пласты красного песчаника, сланца и конгломерата занимают площадь более 150 миль в длину с севера на юг и около 5–10 миль в ширину, причем пласты падают на восток под углами от 5 до 50 градусов. Крайний наклон в 50 градусов редок и наблюдается только в окрестностях массивов траппа, которые были внедрены в красный песчаник, пока он формировался, или до того, как были завершены более новые части отложения. Изучив эту серию пород во многих местах, я убедился, что они сформировались на мелководье и по большей части вблизи берега, и что некоторые из пластов время от времени поднимались над уровнем воды и осушались, в то время как формировалась более новая серия, состоящая из аналогичных осадков. Красные плиты тонкослоистого песчаника часто покрыты знаками ряби и демонстрируют на своих нижних сторонах слепки трещин, образовавшихся в подстилающих красных и зеленых сланцах. Последние должны были сжаться при высыхании до того, как песок был рассыпан поверх них. На некоторых сланцах тончайшей текстуры можно увидеть отпечатки капель дождя и их слепки в вышележащих глинистых песчаниках. Наблюдая подобные отметки, произведенные ливнями, точная дата которых была известна, на недавнем красном иле залива Фанди, и рельефные слепки того же самого на слоях высохшего ила, отложенного последующими приливами, я не сомневаюсь в отношении происхождения некоторых древних отпечатков Коннектикута. Я также видел на илистых отмелях залива Фанди следы ног птиц (Tringa minuta), которые ежедневно бегают вдоль границ этого эстуария во время отлива, и которые я описал в своих «Путешествиях». [297-B] Подобные слои красного ила, ныне затвердевшие и сжатые в сланец, открыты на берегах Коннектикута и верно сохраняют отпечатки и слепки ног многочисленных птиц и рептилий, которые ходили по ним в то время, когда они откладывались, вероятно, в триасовый период.

Согласно профессору Хичкоку, в этих породах уже обнаружены следы ног не менее тридцати двух видов двуногих и двенадцати четвероногих. Считается, что тридцать из них принадлежат птицам, четыре — ящерицам, два — черепахам и шесть — батрахозаврам. Следы были найдены более чем в двадцати местах, разбросанных на протяжении почти 80 миль с севера на юг, и они повторяются через последовательность пластов, достигающих в некоторых точках мощности более 1000 футов, на формирование которых могли уйти тысячи лет. [298-A]

Рис. 332.

Следы ног птицы. Тернерс-Фолс, долина Коннектикута. (См. д-р Дин, Mem. of Amer. Acad. том iv. 1849.)

Поскольку значительный скептицизм естественным образом проявляется в отношении природы доказательств, полученных из следов ног, может быть полезно перечислить некоторые факты относительно них, на которых может основываться вера геолога. Когда я посетил Соединенные Штаты в 1842 году, более 2000 отпечатков были замечены профессором Хичкоком в упомянутом районе, и все они были вдавлены на верхней поверхности слоев, в то время как соответствующие слепки, выступающие в рельефе, всегда находились на нижних поверхностях или плоскостях пластов. Если мы проследим одну линию отметок, мы обнаружим, что они одинаковы по размеру и почти одинаковы по расстоянию друг от друга, причем пальцы двух последовательных следов поворачиваются попеременно вправо и влево (см. рис. 332). Такие одиночные линии указывают на двуногое существо; и обычно существует такое отклонение от прямой линии в любых трех последовательных отпечатках, какое мы замечаем в следах, оставленных птицами. Существует также поразительная связь между расстоянием, разделяющим два следа в одной серии, и размером отпечатков; другими словами, очевидная пропорция между длиной шага и размером существа, которое ходило по илу. Если отметки маленькие, они могут быть на расстоянии полдюйма друг от друга; если гигантские, как, например, там, где пальцы имеют длину 20 дюймов, они иногда находятся на расстоянии 4 футов с половиной друг от друга. Двуногие отпечатки по большей части трехраздельные и показывают то же количество суставов, что существует в ступнях ныне живущих трехпалых птиц. Теперь у таких птиц три фаланговые кости для внутреннего пальца, четыре для среднего и пять для внешнего (см. рис. 332); но отпечаток конечного сустава — это отпечаток только ногтя. Ископаемые следы ног регулярно демонстрируют, там, где видны суставы, то же самое количество; и мы видим в каждой непрерывной линии следов трехсуставные и пятисуставные пальцы, расположенные попеременно наружу, сначала с одной стороны, а затем с другой. Не часто матрица была достаточно тонкой, чтобы сохранить отпечатки покровов или кожи ступни; но в одном прекрасном образце, найденном в Тернерс-Фолс на Коннектикуте доктором Дином, эти отметки хорошо сохранились и были признаны г-ном Оуэном как напоминающие кожу страуса, а не рептилий. [298-B] Требуется большая осторожность, чтобы установить точный слой слоистой породы, по которому ходило животное, потому что отпечаток обычно распространяется вниз через несколько ламина; и если верхний слой, по которому первоначально ступали, отсутствует, один или несколько суставов, или даже в некоторых случаях целый палец, который погрузился менее глубоко в мягкую землю, могут исчезнуть, и все же остальная часть следа будет хорошо определена.

Размер нескольких ископаемых отпечатков красного песчаника Коннектикута настолько превышает размер любого ныне живущего страуса, что натуралисты поначалу были крайне против мнения о том, что они были сделаны птицами, пока не были обнаружены кости и почти полный скелет Dinornis и других пернатых гигантов Новой Зеландии. Их размеры, по крайней мере, уничтожили силу этого конкретного возражения. Величина отпечатков ног тяжелого животного, которое ходило по мягкому илу, увеличивается на некотором расстоянии под поверхностью, по которой первоначально ступали. Поэтому, чтобы предостеречь от преувеличения, полагаются на слепки, а не на форму. Эти слепки показывают, что некоторые из ископаемых птиц имели ступни в четыре раза больше, чем у страуса, но, возможно, не больше, чем у Dinornis.

Некоторые из следов четвероногих, сопровождающие следы птиц, аналогичны европейским Chirotheria и имеют сходную непропорциональность между задними и передними конечностями. Другие напоминают следы того примечательного пресмыкающегося, Rhyncosaurus из английского триаса, существа, имеющего некоторое отношение в своем остеологическом строении как к черепахам, так и к птицам. Иные же отпечатки похожи на следы черепах.

Среди предполагаемых двуногих следов был замечен лишь один отчетливый пример конечностей, у которых четыре пальца направлены вперед. В этом случае видна серия из четырех отпечатков, каждый длиной 22 дюйма и шириной 12 дюймов, с суставами, весьма напоминающими суставы пальцев птиц. Профессор Агассис предположил, что они могли принадлежать гигантскому двуногому земноводному; однако доказательств по этому вопросу слишком мало, чтобы оправдать столь смелое предположение, и если бы мы дали волю нашему воображению, мы могли бы с таким же успехом представить себе птицу с четырьмя пальцами, направленными вперед, как и огромную двуногую лягушку. Не следует также забывать, что некоторые четвероногие ставят заднюю ногу настолько точно на место, только что покинутое передней, что образуют одну линию отпечатков, подобно двуногому существу.

В породах Коннектикута пока не было найдено никаких костей, ни пресмыкающихся, ни птиц, но зато там встречается множество копролитов; и г-ном Дана был приведен остроумный довод, основанный на анализе этих тел и содержащейся в них пропорции мочевой кислоты, фосфата извести, карбоната извести и органического вещества, в пользу того, что они, подобно гуано, являются пометом птиц, а не пресмыкающихся. [299-A]

Г-н Дарвин в своем «Дневнике путешествия на корабле „Бигль“» сообщает нам, что «южноамериканские страусы, хотя и питаются растительной пищей, такой как корни и трава, неоднократно наблюдались в Байя-Бланка (шир. 39° ю. ш.) на побережье Буэнос-Айреса, спускающимися во время отлива на обширные илистые отмели, которые в это время обнажаются, чтобы, как говорят гаучо, кормиться мелкой рыбой». Они легко входят в воду, и их видели в заливе Сан-Блас и в Порт-Вальдес в Патагонии плывущими от острова к острову. [300-A] Поэтому очевидно, что в наше время южноамериканская илистая отмель могла бы быть одновременно истоптана страусами, аллигаторами, черепахами и лягушками; и отпечатки, оставленные в девятнадцатом веке ногами этих различных групп животных, не отличались бы друг от друга более существенно, чем те, что приписываются птицам, ящерам, черепахам и земноводным в породах Коннектикута.

Определить точный возраст красного песчаника и сланца, содержащих эти древние следы в Соединенных Штатах, в настоящее время невозможно. В этих отложениях еще не было найдено ископаемых раковин или растений в состоянии, пригодном для определения. Ископаемые рыбы многочисленны и очень хорошо сохранились; но они относятся к особому типу, который первоначально был отнесен к роду Palæoniscus, но впоследствии сэр Филип Эгертон справедливо причислил его к новому роду. Он дал ему название Ischypterus, исходя из большого размера и прочности фулькральных лучей спинного плавника (от ισχὺς — прочность и πτερὸν — плавник). Они отличаются от Palæoniscus, как первым указал г-н Редфилд, тем, что позвоночный столб в меньшей степени продолжается в верхнюю лопасть хвоста, или, выражаясь языком М. Агассиса, они менее гетероцеркальны. Зубы также, согласно сэру Ф. Эгертону, который в 1844 году исследовал для меня прекрасную серию образцов, добытых мною в Дареме, штат Коннектикут, отличаются от зубов Palæoniscus тем, что они крепкие и конические.

Весьма вероятно, что песчаники, содержащие этих рыб, древнее пластов, содержащих уголь, описанных ранее (стр. 284) как залегающие близ Ричмонда в Виргинии. Было показано, что они относятся по меньшей мере к оолитовому и лейасовому периодам. Большая древность пластов Коннектикута не может быть доказана прямым налеганием, но может предполагаться исходя из общего строения местности. Это строение доказывает, что они моложе движений, которым Аппалачская или Аллеганская цепь обязана своими изгибами, а эта цепь включает древнюю угольную формацию в число своих смятых в складки пород. Несогласное залегание этого «нового красного песчаника» с орнитихнитами на краях наклоненных первичных или палеозойских пород Аппалачей видно на рис. 4 разреза, фиг. 379, стр. 327. Отсутствие рыб с отчетливо гетероцеркальными хвостами может служить аргументом против пермского возраста формации; и мнение, что красный песчаник является триасовым, представляется в целом наиболее приемлемым при нынешнем состоянии наших знаний.

ГЛАВА XXIII.

ПЕРМСКАЯ ГРУППА ИЛИ ГРУППА МАГНЕЗИАЛЬНОГО ИЗВЕСТНЯКА.

Ископаемые магнезиального известняка и нижнего нового красного песчаника, отличные от триасовых — Термин «пермский» — Английские и немецкие эквиваленты — Морские раковины и кораллы английского магнезиального известняка — Palæoniscus и другие рыбы мергелистого сланца — Текодонтные ящеры доломитового конгломерата Бристоля — Цехштейн и ротлигендес Тюрингии — Пермская флора — Ее родовое родство с каменноугольной — Psaronites или древовидные папоротники.

Когда в прошлой главе объяснялось использование термина «пойкилитовый», я указал, что в некоторых частях Англии едва ли возможно разделить так называемые красные мергели и песчаники (первоначально названные «новым красным песчаником») на две отдельные геологические системы. Тем не менее, прогресс исследований и тщательное сравнение английских пород между лейасом и углем с породами, занимающими аналогичное геологическое положение в Германии и России, позволили геологам разделить пойкилитовую формацию; и даже показали, что нижнее из двух подразделений более тесно связано по своим ископаемым остаткам с каменноугольной группой, чем с триасом. Если, следовательно, мы должны провести границу между вторичными и первичными ископаемыми пластами, как между третичными и вторичными, она должна проходить через середину того, что когда-то называлось «новым красным» или пойкилитовым комплексом. Нижняя половина этой группы будет относиться к первичным или палеозойским, в то время как ее верхний член будет составлять основание вторичной серии. Для нижнего, или магнезиально-известнякового подразделения английских геологов, сэр Р. Мурчисон предложил название «пермский», от Перми, российской губернии, где эти пласты развиты более широко, чем где-либо еще, занимая площадь в два раза больше Франции и содержа богатый и разнообразный набор ископаемых.

Г-н Кинг в своей ценной монографии, недавно опубликованной, о пермских ископаемых Англии, привел таблицу следующих шести членов пермской системы севера Англии с тем, что он считает соответствующими формациями в Тюрингии. [301-A]

North of England. | Thuringia.
1. Crystalline or concretionary, and non-crystalline limestone. | 1. Stinkstein.
2. Brecciated and pseudo-brecciated limestone. | 2. Rauchwacke.
3. Fossiliferous limestone. | 3. Dolomit, or Upper Zechstein.
4. Compact limestone. | 4. Zechstein, or Lower Zechstein.
5. Marl-slate. | 5. Mergel-schiefer, or Kupferschiefer.
6. Inferior sandstones of various colours. | 6. Rothliegendes.

Поэтому я перейду к краткому рассмотрению этих подразделений, начиная с самого верхнего и отсылая читателя для более полного описания литологического характера всей группы, как она встречается на севере Англии, к ценному мемуару профессора Седжвика, опубликованному в 1835 году. [302-A]

Кристаллический или конкреционный известняк (№ 1). — Эта формация наблюдается на побережье Дарема и Йоркшира, между реками Уир и Тис. Среди ее характерных ископаемых — Schizodus Schlotheimi (фиг. 333) и Mytilus septifer (фиг. 335).

Фиг. 333.

Schizodus Schlotheimi, Geinitz. Син. Axinus obscurus, Sow. Кристаллический известняк, пермский период.

Фиг. 334.

Schizodus truncatus, King; для показа замка. Пермский период.

Фиг. 335.

Mytilus septifer, King. Син. Modiola acuminata, James Sow. Пермский кристаллический известняк.

Эти раковины встречаются в Хартлпуле и Сандерленде, где порода приобретает оолитовый и ботриоидальный характер. Некоторые пласты в этом подразделении имеют знаки ряби; и г-н Кинг полагает, что отсутствие кораллов и характер раковин указывают на мелководье. В некоторых частях побережья Дарема, где порода не является кристаллической, она содержит до сорока четырех процентов карбоната магния, смешанного с карбонатом извести. В других местах — ибо она чрезвычайно изменчива по структуре — она состоит главным образом из карбоната извести и сцементировалась в шаровидные и полушаровидные массы, варьирующиеся от размера мраморного шарика до пушечного ядра и радиально расходящиеся от центра. Иногда землистые и порошкообразные пласты переходят в плотный известняк или твердый зернистый доломит. Стратификация очень нерегулярна, местами хорошо выражена, местами стерта конкреционным процессом, который перегруппировал материалы пород после их первоначального отложения. Примеры этого можно увидеть в Понтефракте и Рипоне в Йоркшире.

Брекчиевидный известняк (№ 2) не содержит обломков чужеродных пород, а, по-видимому, состоит из разрушенного самого пермского известняка примерно во время его консолидации. Некоторые угловатые массы в скалах Тайнмута достигают 2 футов в диаметре. Эта брекчия рассматривается профессором Седжвиком как одна из форм вышеупомянутого известняка № 1, а не как регулярно подстилающая его. Обломки угловатые и никогда не окатаны водой, и, по-видимому, были сцементированы заново на том месте, где они образовались. Поэтому предполагается, что они могли возникнуть вследствие тех внутренних движений массы, которые вызвали конкреционную структуру; но этот вопрос очень неясен, и после изучения этого явления в скалах Марстон на побережье Дарема я счел невозможным составить какое-либо определенное мнение по этому поводу. Хорошо известные брекчиевидные известняки Пиренеев, как мне показалось, представляют ближайшую аналогию, но в гораздо меньшем масштабе.

Ископаемый известняк (№ 3) рассматривается г-ном Кингом как глубоководная формация из-за многочисленных нежных кораллов, которые он включает. Один из них, Fenestella retiformis (фиг. 336), является очень изменчивым видом и получил много различных названий. Иногда он достигает больших размеров, измеряясь 8 дюймами в ширину. Тот же зоофит также в изобилии встречается в пермских отложениях Германии.

Фиг. 336.

a. Fenestella retiformis, Schlot.

Син. Gorgonia infundibuliformis, Goldf.; Retepora flustracea, Phillips.

b. Часть того же самого при сильном увеличении.

Магнезиальный известняк, Хамблтон-Хилл, близ Сандерленда. [303-A]

Раковины родов Spirifer и Productus, которые не встречаются в пластах моложе пермских, обильны в этом подразделении серии в обычном желтом магнезиальном известняке. (См. фиг. 337, 338.)

Фиг. 337.

Productus calvus, Sow. Min. Con. Син. Productus horridus, Bronn's Index и др., King's Monogr. и др.; Leptæna, Dalman.

Магнезиальный известняк.

Фиг. 338.

Spirifer undulatus, Sow. Min. Con. Син. Triogonotreta undulata, King's Monogr.

Магнезиальный известняк.

Плотный известняк (№ 4) также содержит органические остатки, особенно коралловые, и тесно связан с предыдущим. Под ним залегает мергелистый сланец (№ 5), который состоит из твердых известковых сланцев, мергелистого сланца и тонкослоистых известняков. В Ист-Тикли, в Дареме, где его мощность составляет тридцать футов, этот сланец дал много прекрасных образцов ископаемых рыб родов Palæoniscus, Pygopterus, Cœlacanthus и Platysomus — родов, которые все встречаются в угольных пластах каменноугольной эпохи и которые, следовательно, как говорит г-н Кинг, вероятно, жили недалеко от берега. Но пермские виды являются своеобразными и по большей части идентичны тем, что найдены в мергелистом или медном сланце Тюрингии.

Фиг. 339.

Восстановленный контур рыбы рода Palæoniscus, Agass. Palæothrissum, Blainville.

Вышеупомянутый Palæoniscus относится к тому подразделению рыб, которое М. Агассис назвал «гетероцеркальными», у которых хвосты неравнолопастные, как у современных акул и осетров, а позвоночный столб проходит вдоль верхней хвостовой лопасти. (См. фиг. 340.) «Гомоцеркальные» рыбы, которые составляют почти все 8000 видов, известных в настоящее время в живой природе, имеют хвостовой плавник либо одинарный, либо равноразделенный; и позвоночный столб обрывается, не продолжаясь ни в одну из лопастей. (См. фиг. 341.)

Фиг. 340.

Акула.

Гетероцеркальный.

Фиг. 341.

Сельдь. (Clupea, семейство сельдевых.)

Гомоцеркальный.

Теперь это примечательный факт, впервые указанный Агассисом, что гетероцеркальная форма, которая ограничена небольшим числом родов в существующей природе, является универсальной в магнезиальном известняке и всех более древних формациях. Она характеризует ранние периоды истории Земли, когда организация рыб была ближе к организации ящероподобных пресмыкающихся, чем в более поздние эпохи. Во всех пластах выше магнезиального известняка преобладает гомоцеркальный хвост.

Полное описание видов рыб, характерных для мергелистого сланца, было дано сэром Филипом Эгертоном в вышеупомянутой монографии г-на Кинга, где можно найти изображения ихтиолитов, которые очень целы и хорошо сохранились. Даже отдельная чешуйка обычно настолько характерно отмечена, что указывает на род, а иногда даже на конкретный вид. Они часто разбросаны по пластам поодиночке и могут быть полезны геологу при определении возраста породы.

Фиг. 342.

Palæoniscus comtus, Agassiz. Чешуйка при увеличении. Мергелистый сланец.

Фиг. 343.

Palæoniscus elegans, Sedg. Нижняя поверхность чешуйки при увеличении. Мергелистый сланец.

Фиг. 344.

Palæoniscus glaphyrus, Ag. Нижняя поверхность чешуйки при увеличении. Мергелистый сланец.

Фиг. 345.

Cœlacanthus caudalis, Egerton. Чешуйка с гранулированной поверхностью при увеличении. Мергелистый сланец.

Чешуя рыб. Магнезиальный известняк.

Фиг. 346. Pygopterus mandibularis, Ag. Мергелистый сланец.

a. Внешняя сторона чешуйки при увеличении.

b. Нижняя поверхность той же самой.

Фиг. 347. Acrolepis Sedgwickii, Ag. Мергелистый сланец.

Нижние песчаники (№ 6, табл. стр. 301), которые лежат под мергелистым сланцем, состоят из песчаника и песка, отделяющих магнезиальный известняк от угля в Йоркшире и Дареме. В некоторых случаях с этими пластами были найдены ассоциированные красный мергель и гипс. Они были отнесены к магнезиальному известняку профессором Седжвиком, так как они почти совпадают с ним по географическому распространению, хотя их соотношения очень неясны. В некоторых регионах, как утверждается, включенные растения все специфически идентичны растениям каменноугольной серии; и если это так, то они, вероятно, принадлежат к той эпохе; ибо истинная пермская флора, согласно исследованиям ММ. Мурчисона и де Вернейля в России и полковника фон Гутбира в Саксонии, по-видимому, за немногими исключениями, отличается от флоры угля (см. стр. 307).

Доломитовый конгломерат Бристоля. — Близ Бристоля, в Сомерсетшире, и в других графствах, граничащих с Северном, несогласные пласты нижнего нового красного песчаника, залегающие непосредственно на угле, состоят из конгломерата, называемого «доломитовым», потому что галька более древних пород сцементирована красной или желтой основой из доломита или магнезиального известняка. Этот конгломерат или брекчия, ибо включенные обломки иногда угловаты, встречается пятнами по всем холмам близ Бристоля, заполняя впадины и неровности в горном известняке и будучи в основном составленным в каждом месте из обломков тех пород, на которых он непосредственно покоится. В одном месте мы находим куски угольного сланца, в другом — горного известняка, узнаваемого по его характерным раковинам и зоофитам. Сломанные кости, а также зубы ящеров рассеяны по некоторым частям брекчии.

Эти ящеры (которые до открытия Archegosaurus в угле были самыми древними примерами ископаемых пресмыкающихся) все отличаются тем, что их зубы глубоко посажены в челюстную кость и в отдельные альвеолы, а не припаяны, как у лягушек, к простому альвеолярному гребню. В доломитовом конгломерате близ Бристоля были найдены остатки видов двух различных родов, названных Thecodontosaurus и Palæosaurus доктором Райли и г-ном Стачбери [306-A]; зубы которых конические, сжатые и с мелко зазубренными краями (фиг. 348 и 349).

Фиг. 348.

Зуб Palæosaurus platyodon, нат. вел.

Фиг. 349.

Tooth of Thecodontosaurus, 3 times magnified.

В России также встречаются текодонтные ящеры в пластах пермского возраста нескольких родов, в то время как другие, названные Protorosaurus, встречаются в цехштейне Тюрингии. Это семейство пресмыкающихся родственно живущему варану, и его появление в первичной или палеозойской формации, отмечает г-н Оуэн, противоречит доктрине прогрессивного развития пресмыкающихся от рыб или от более простых к более сложным формам; ибо, если бы они существовали в наши дни, эти вараны заняли бы место во главе отряда ящериц. [306-B]

В России пермские породы состоят из белого известняка с гипсом и белой солью; и из красных и зеленых песчаников, иногда с медной рудой; также магнезиальных известняков, мергелистых сланцев и конгломератов.

Мансфельдский округ в Тюрингии можно назвать классической землей нижнего нового красного песчаника, или магнезиального известняка, или пермской формации на континенте. Он состоит там главным образом из, во-первых, цехштейна, соответствующего верхней части нашей английской серии; и, во-вторых, мергелистого сланца с рыбами видов, идентичных тем, что встречаются в пласте с таким же названием в Дареме. Этот сланцеватый мергель густо пропитан медным колчеданом, ради которого его интенсивно разрабатывают. Магнезиальный известняк, гипс и каменная соль встречаются среди верхних пластов этой группы. У его основания лежит ротлигендес, предположительно соответствующий вышеупомянутому нижнему новому красному песчанику, который занимает аналогичное место в Англии между мергелистым сланцем и углем. Его местное название «ротлигендес», «красный слой» или «Roth-todt-liegendes», «красный мертвый слой», было дано рабочими на немецких рудниках из-за его красного цвета и потому, что медь «умирает» (исчезает), когда они достигают этой породы, которая не является металлоносной. Это, по сути, мощное отложение красного песчаника и конгломерата с ассоциированными порфиром, базальтовым траппом и миндалекаменной породой.

Пермская флора. — Мы узнаем из недавнего исследования полковника фон Гутбира, что в пермских породах Саксонии было найдено не менее шестидесяти видов ископаемых растений, сорок из которых еще не были найдены в других местах. Два или три из них, такие как Calamites gigas, Sphenopteris erosa и S. lobata, также встречаются в Пермской губернии в России. Семь других, и среди них Neuropteris Loshii, Pecopteris arborescens и P. similis, с несколькими видами Walchia (Lycopodites), являются общими для каменноугольных пластов.

Среди родов, также перечисленных полковником Гутбиром, есть Asterophyllites и Annularia, столь характерные для каменноугольного периода; также Lepidodendron, который является общим для пермских отложений Саксонии, Тюрингии и России, хотя и не в изобилии. Noeggerathia (см. фиг. 350), предположительно, по мнению А. Броньяра, родственная Cycas, является еще одним связующим звеном между пермской и каменноугольной растительностью. Также встречаются хвойные араукариевого типа; но они также встречаются как в более древних, так и в более новых породах. Растения, называемые Sigillaria и Stigmaria, столь заметная черта каменноугольного периода, пока отсутствуют.

Фиг. 350.

Noeggerathia cuneifolia. Ad. Brongniart. [307-A]

Среди примечательных ископаемых ротлигендеса, или самой нижней части пермских отложений в Саксонии и Богемии, находятся окремненные стволы древовидных папоротников, называемые в родовом смысле Psaronius. Их кора была окружена плотной массой воздушных корней, которые часто составляли значительное дополнение к первоначальному стеблю, удваивая или утраивая его диаметр. То же самое замечание справедливо в отношении некоторых живущих внетропических древовидных папоротников, особенно тех, что растут в Новой Зеландии.

Psaronites также найдены в самом верхнем угле Отена во Франции и в верхних каменноугольных пластах штата Огайо в Соединенных Штатах, но специфически отличные от тех, что в ротлигендесе. Они служат для связи пермской флоры с более современной частью предыдущей, или каменноугольной, группы. В целом, очевидно, что пермские растения ближе к каменноугольным, чем к триасовым; и то же самое можно сказать о пермской фауне.

ГЛАВА XXIV.

УГОЛЬНАЯ ИЛИ КАМЕННОУГОЛЬНАЯ ГРУППА.

Каменноугольные пласты на юго-западе Англии — Налегание угольных пластов на горный известняк — Отклонение от этого типа на севере Англии и в Шотландии — Разрез в Южном Уэльсе — Подстилающие глины со Stigmaria — Каменноугольная флора — Папоротники, Lepidodendra, Calamites, Asterophyllites, Sigillariæ, Stigmariæ — Хвойные — Эндогены — Отсутствие экзогенов — Уголь, как образовался — Стоячие ископаемые деревья — Паркфилдская шахта — Угольный бассейн Сент-Этьен — Наклонные деревья или коряги — Ископаемые леса в Новой Шотландии — Солоноватоводные и морские пласты — Происхождение глинистого железняка.

Следующая группа, которую мы встречаем в нисходящем порядке, — это каменноугольная, обычно называемая «угольной», потому что она содержит много пластов этого минерала в более или менее чистом состоянии, перемежающихся с песчаниками, сланцами и известняками. Сам уголь, даже в Великобритании и Бельгии, где он наиболее обилен, составляет лишь незначительную часть всей массы. На севере Англии, например, мощность угленосных пластов оценивается в 3000 футов, в то время как различные угольные пласты, числом 20 или 30, в совокупности не превышают 60 футов. [308-A]

Каменноугольная формация включает два очень различных члена: 1-й, обычно называемый угольными пластами, смешанного пресноводного, наземного и морского происхождения, часто включающий пласты угля; 2-й, названный в Англии горным или каменноугольным известняком, чисто морского происхождения и содержащий кораллы, раковины и энкриниты.

В юго-западной части нашего острова, в Сомерсетшире и Южном Уэльсе, три подразделения, о которых обычно говорят английские геологи, таковы:

1. Coal-measures | { |  | Strata of shale, sandstone, and grit, with occasional seams of coal, from 600 to 12,000 feet thick.
2. Millstone grit | { | A coarse quartzose sandstone passing into a conglomerate, sometimes used for millstones, with beds of shale; usually devoid of coal; occasionally above 600 feet thick.
3. Mountain or Carboniferous limestone | } | A calcareous rock containing marine shells and corals; devoid of coal; thickness variable, sometimes 900 feet.

Жерновой песчаник можно рассматривать как один из угольных песчаников более грубой текстуры, чем обычно, с некоторыми сопутствующими сланцами, в которых иногда встречаются угольные растения. На севере Англии в этом песчанике встречаются некоторые полосы известняка с гребешками, устрицами и другими морскими раковинами, точно так же, как в обычных угольных пластах, и даже несколько пластов угля. Поэтому я буду рассматривать всю группу как состоящую только из двух подразделений: угольных пластов и горного известняка. Последний находится в южных британских угольных бассейнах в основании системы или непосредственно в контакте с подстилающим древним красным песчаником; но по мере продвижения на север к Йоркширу и Нортумберленду он начинает чередоваться с настоящими угольными пластами, причем оба отложения вместе образуют серию пластов мощностью около 1000 футов. За этой смешанной формацией следует мощная толща настоящего горного известняка. [309-A] Дальше на север, в угольном бассейне Файф в Шотландии, мы наблюдаем еще более широкое отклонение от типа юга Англии, или более полную интеркаляцию мощных масс морских известняков с песчаниками и сланцами, содержащими уголь.

УГОЛЬНЫЕ ПЛАСТЫ.

В Южном Уэльсе угольные пласты, как было установлено путем фактических измерений, достигают необычайной мощности в 12 000 футов, причем все пласты, за исключением самого угля, по-видимому, образовались в воде умеренной глубины во время медленного, но, возможно, прерывистого опускания земли в регионе, куда реки приносили постоянный запас илистого осадка и песка. Та же самая область иногда покрывалась обширными лесами, подобными тем, что мы видим в дельтах великих рек в теплом климате, которые подвержены затоплению пресной или соленой водой, если земля опускается вертикально на несколько футов.

В одном разрезе близ Суонси в Южном Уэльсе, где общая мощность пластов составляет 3246 футов, мы узнаем от сэра Г. Де ла Беша, что имеется десять основных масс песчаника. Одна из них имеет мощность 500 футов, а все они вместе составляют мощность 2125 футов. Они разделены массами сланца, варьирующимися по мощности от 10 до 50 футов. Интеркалированные угольные пласты, числом шестнадцать, обычно имеют мощность от 1 до 5 футов, один из них, в котором прослоены два или три слоя глины, достигает 9 футов. [309-B] В других точках того же угольного бассейна сланцы преобладают над песчаниками. Горизонтальное распространение некоторых пластов угля гораздо больше, чем других, но все они представляют одну характерную черту: каждый из них имеет то, что называется подстилающей глиной. Эти подстилающие глины, сопутствующие каждому слою угля, состоят из песчанистого сланца, иногда называемого огнеупорным камнем, потому что из него можно делать кирпичи, которые выдерживают огонь печи. Они варьируются по мощности от 6 дюймов до более чем 10 футов; и г-н Логан впервые объявил научному миру в 1841 году, что они рассматриваются шахтерами в Южном Уэльсе как существенное сопровождение каждого из ста пластов угля, встреченных в их угольном бассейне. Говорят, что они образуют «пол», на котором покоится уголь; и некоторые из них имеют небольшую примесь углеродистого вещества, в то время как другие полностью почернели от него.

Все они, как указал г-н Логан, характеризуются включением особого вида ископаемого растения, называемого Stigmaria, при исключении других растений. Было также замечено, что, в то время как в перекрывающих сланцах или «кровле» угля папоротники и стволы деревьев изобилуют без каких-либо Stigmariæ, и они сплющены и сжаты, те своеобразные растения в подстилающих глинах всегда сохраняют свои естественные формы, свободно ветвясь и посылая свои тонкие листья, как их раньше называли, через ил во всех направлениях. Несколько видов Stigmaria были давно известны ботаникам и описаны ими до того, как было указано их положение под каждым пластом угля. Высказывалось предположение, что они могли быть водными, возможно, плавающими растениями, которые иногда свободно распространяли свои ветви и листья в жидком иле и которые в конечном итоге были обволакиваемы тем же илом.

КАМЕННОУГОЛЬНАЯ ФЛОРА.

Этих утверждений будет достаточно, чтобы убедить читателя в том, что мы не можем прийти к удовлетворительной теории происхождения угля, пока не поймем истинную природу Stigmaria; и чтобы объяснить то, что сейчас известно об этом растении и о других, которые способствовали своим разложением образованию угля, необходимо будет предложить краткий предварительный очерк всей каменноугольной флоры, совокупности ископаемых растений, с которой мы знакомы лучше, чем с любой другой, процветавшей до третичной эпохи. Следует также отметить, что Гепперт установил, что остатки каждого семейства растений, разбросанные по угольным пластам, иногда встречаются в самом чистом угле, факт, который значительно увеличивает геологический интерес, придаваемый этой флоре.

Папоротники. — Число видов каменноугольных растений, описанных до сих пор, составляет, по словам М. Ад. Броньяра, около 500. Это, возможно, лишь фрагмент всей флоры, но их достаточно, чтобы показать, что состояние растительного мира было тогда чрезвычайно отличным от того, что установлено сейчас. Мы поражены с первого взгляда сходством многих папоротников с ныне живущими и несходством почти всех других ископаемых, за исключением хвойных. Среди папоротников, как, например, в случае с Pecopteris (фиг. 351), не всегда легко решить, следует ли их относить к другим родам, чем те, что установлены для классификации живущих видов; тогда как в отношении большинства других современных групп, за исключением хвойных, часто трудно угадать семейство или даже класс, к которому они принадлежат. Папоротники каменноугольного периода обычно лишены органов плодоношения, но в некоторых образцах они хорошо сохранились. При общем отсутствии таких признаков они были разделены на роды, различающиеся главным образом ветвлением вай и способом расположения жилок листьев. Большая часть, как предполагается, была размером с обычные европейские папоротники, но некоторые были определенно древовидными, особенно группа, названная Caulopteris Линделеем, и Psaronius верхних или новейших угольных пластов, о которых упоминалось ранее (стр. 307).

Фиг. 351.

Pecopteris lonchitica. (Foss. Flo. 153.)

Фиг. 352.

a. Sphenopteris crenata.

b. То же самое, при увеличении.

(Foss. Flo. 101.)

Фиг. 353.

Caulopteris primæva, Lindley.

Все современные древовидные папоротники принадлежат к одному семейству (Polypodiaceæ) и лишь к небольшому числу родов в этом семействе, у которых поверхность ствола отмечена шрамами или рубцами, оставшимися после опадения вай. Эти рубцы напоминают рубцы Caulopteris (см. фиг. 353). Из угольных пластов уже получено не менее 250 папоротников; и даже если мы сделаем некоторое сокращение на основании разновидностей, которые были ошибочно приняты в отсутствие их плодоношения за виды, все же результат поразителен, потому что вся Европа в настоящее время дает не более 50 местных видов.

Живущие древовидные папоротники различных родов. (Ad. Brong.)

Фиг. 354. Древовидный папоротник с острова Бурбон.

Фиг. 355. Cyathea glauca, Маврикий.

Фиг. 356. Древовидный папоротник из Бразилии.

Lepidodendron Sternbergii. Угольные пласты близ Ньюкасла.

Fig. 357. Branching trunk, 49 feet long, supposed to have belonged to L. Sternbergii. (Foss. Flo. 203.)

Фиг. 358. Ветвящийся стебель с корой и листьями L. Sternbergii. (Foss. Flo. 4.)

Фиг. 359. Часть того же самого ближе к корню; нат. вел. (Там же.)

Lepidodendra. — Эти ископаемые принадлежат к семейству плауновых (Lycopodiums), однако большинство из них достигало размеров больших деревьев. Приложенные рисунки представляют большой ископаемый Lepidodendron длиной 49 футов, найденный в шахте Джарроу близ Ньюкасла, лежащий в сланце параллельно плоскостям стратификации. Фрагменты других, найденные в том же сланце, указывают по размеру ромбоидальных рубцов, которые их покрывают, на еще большую величину. Живущие плауны, которых насчитывается около 200 видов, обильны в тропическом климате, где один вид иногда встречается, достигая высоты 3 футов. Они обычно стелются по земле, но некоторые стоят прямо, как L. densum из Новой Зеландии (фиг. 360).

Фиг. 360.

a. Lycopodium densum; берега р. Темзы, Новая Зеландия.

b. ветвь, нат. вел.

c. часть того же самого, при увеличении.

В каменноугольных пластах Коулбрук-Дейл и во многих других угольных бассейнах встречаются удлиненные цилиндрические тела, называемые ископаемыми шишками, названные М. Адольфом Броньяром Lepidostrobus. (См. фиг. 361.) Они часто образуют ядро конкреционных шаров глинистого железняка и хорошо сохранились, демонстрируя коническую ось, вокруг которой компактно черепицеобразно налегало большое количество чешуек. Мнение М. Броньяра сейчас общепринято, что Lepidostrobus — это плод Lepidodendron.

Фиг. 361.

Lepidostrobus ornatus, Brong.; в пол-нат. вел. Шропшир.

Фиг. 362.

Calamites cannæformis, Schlot. (Foss. Flo. 79.) Нижний конец с корешками.

Фиг. 363.

Calamites Suckowii, Brong.; нат. вел. Обычен в угле по всей Европе.

Equisetaceæ. — К этому семейству принадлежат два вида рода Equisetites, родственные живущему «хвощу», который сейчас растет на болотистых почвах. Другие виды, имеющие членистые стебли, дальше отстоят от Equisetum, но все же имеют аналогичную организацию. Они отличались от него главным образом тем, что были снабжены тонкой корой, которая представлена в стебле C. Suckowii (фиг. 363), где видно, что полосатый внешний узор не совпадает с тем, что остался на камне, где кора содрана; так что если бы два отпечатка были увидены отдельно, их можно было бы принять за два различных вида.

Самые высокие живущие «хвощи» в Европе имеют высоту всего 2 или 3 фута, и даже в тропическом климате достигают, как в случае с Equisetum giganteum, открытым Гумбольдтом и Бонпланом в Южной Америке, высоты около 5 футов, при диаметре стебля в один дюйм. Некоторые из каламитов угля приобретали высоту и размеры небольших деревьев.

Фиг. 364.

Asterophyllites foliosa. (Foss. Flo. 25.) Угольные пласты, Ньюкасл.

Asterophyllites. — В это семейство М. Броньяр включает несколько родов, и среди них Calamodendron, Asterophyllites и Annularia. Изящное растение, представленное на приложенном рисунке, считается ветвью кустарника под названием Calamodendron, нового рода, выделенного Броньяром из каламитов прежних авторов. Его сердцевина и сердцевинные лучи, по-видимому, показывают, что оно было двудольным, и оно, по-видимому, было родственно по природе своей ткани голосеменным или, еще больше, Sigillaria, о которой будет сказано далее.

Sigillaria. — Большая часть деревьев каменноугольного периода принадлежала к этому роду, из которого известно около тридцати пяти видов. Структура, как внутренняя, так и внешняя, была очень своеобразной и, по отношению к существующим типам, очень аномальной. Они были ранее отнесены М. Ад. Броньяром к папоротникам, на которые они похожи скаляриформной текстурой своих сосудов и, в некоторой степени, формой рубцов, оставленных основанием опавших черешков листьев (см. фиг. 365). Но с этими точками аналогии с тайнобрачными они сочетают внутреннюю организацию, весьма напоминающую организацию саговников, и у некоторых из них установлено наличие длинных линейных листьев, совсем не похожих на листья папоротников. Они достигали большой высоты, от 30 до 60 или даже 70 футов, с правильными цилиндрическими стеблями и без ветвей, хотя некоторые виды были дихотомическими к вершине. Их желобчатые стволы диаметром от 1 до 5 футов, по-видимому, быстро разрушались внутри, становясь полыми, когда стояли; поэтому, когда они были повалены на ил, они были сдавлены и сплющены. Отсюда мы находим, что кора двух противоположных сторон (теперь превращенная в яркий блестящий уголь) образует два горизонтальных слоя, один над другим, толщиной в полдюйма или дюйм. Эти же стволы, когда они расположены наклонно или вертикально к плоскостям стратификации, сохраняют свою первоначальную округлую форму и не сжаты, так как цилиндр коры был заполнен песком, который теперь дает слепок внутренней части.

Фиг. 365.

Sigillaria lævigata, Brong.

Stigmaria. — Это ископаемое, важность которого уже была указана, ранее предполагалось водным растением. Теперь установлено, что это корень Sigillaria. Связь корней со стеблем, ранее подозревавшаяся на ботанических основаниях Броньяром, была впервые доказана фактическим контактом в угольном бассейне Ланкашира г-ном Бинни. Этот факт был недавно показан еще более отчетливо г-ном Ричардом Брауном в его описании Stigmariæ, встречающихся в подстилающих глинах угольных пластов острова Кейп-Бретон в Новой Шотландии.

Фиг. 366.

Stigmaria, прикрепленная к стволу Sigillaria. [315-A]

В образце одного из них, представленном на приложенном рисунке (фиг. 366), размах корней составлял 16 футов, и некоторые из них посылали корешки во всех направлениях в окружающую глину.

Способ прикрепления волокон к стеблю напоминает шаровой шарнир, основание каждого корешка вогнутое и прилегает к бугорку (см. фиг. 367 и 368). Ряды этих бугорков расположены спирально вокруг каждого корня, который всегда имеет сердцевинную полость и древесную текстуру, весьма напоминающую текстуру Sigillaria, причем структура сосудов, как и у нее, скаляриформная.

Фиг. 367.

Поверхность другого экземпляра того же вида, показывающая форму бугорков. (Foss. Flo. 34.)

Фиг. 368.

Stigmaria ficoides, Brong. В одну четверть нат. вел. (Foss. Flo. 32.)

Хвойные. — Хвойные деревья этого периода относятся к пяти родам; древесная структура некоторых из них показывает, что они были ближе к араукариевому типу сосен, чем к любым из наших обычных европейских елей. Некоторые из их стволов превышали 44 фута в высоту.

Эндогены. — До сих пор в угольных пластах было обнаружено лишь несколько однодольных растений. Большинство из них состоит из плодов, относимых некоторыми ботаниками к пальмам. Трехгранные орехи, называемые Trigonocarpum, семь видов которых известны, по-видимому, имеют наибольшее право считаться пальмами, хотя М. Ад. Броньяр питает некоторые сомнения даже относительно того, являются ли они однодольными.

Экзогены.

Полное отсутствие, насколько позволяют судить наши палеонтологические исследования, обычных двудольных или экзогенов в каменноугольных отложениях весьма примечательно. Вследствие этого г-н Адольф Броньяр назвал этот период веком акрогенов из-за огромного преобладания папоротников и лепидодендронов. Тем не менее, лес того периода, который мы сейчас рассматриваем, мог иметь значительное сходство с теми лесистыми регионами Новой Зеландии, где в изобилии встречаются папоротники, древовидные и травянистые, а также плауны и многие хвойные.

Сравнительная пропорция ныне живущих папоротников и араукарий на острове Норфолк по отношению ко всем остальным растениям представляется очень похожей на ту, которую некогда имели эти группы растений в лесах каменноугольного периода.

Я уже упоминал, что профессор Гёпперт, изучив ископаемые растения каменноугольных бассейнов Германии, обнаружил в пластах чистого угля остатки растений всех семейств, которые, как известно, встречаются в ископаемом состоянии в угле. Многие пласты, отмечает он, богаты сигилляриями, лепидодендронами и стигмариями, причем последние встречаются в таком изобилии, что, по-видимому, составляют основную массу угля. В некоторых местах почти все растения представлены каламитами, в других — папоротниками.

Уголь, как он образовался — Стоячие деревья. — Теперь я рассмотрю, каким образом вышеупомянутые растения оказались заключены в пласты и как они могли способствовать образованию угля. «Некоторые из растений нашего угля, — говорит д-р Бакленд, — росли на тех самых берегах из песка, ила и грязи, которые, будучи ныне отвердевшими в камень и сланец, образуют пласты, сопровождающие уголь; в то время как другие части этих растений были принесены с различных расстояний из болот, саванн и лесов, которые их породили, особенно те, что рассеяны в песчаниках или смешаны с рыбами в сланцевых пластах». «В Балгрее, в трех милях к северу от Глазго, — говорит тот же автор, — я видел в 1824 году, как и сейчас можно увидеть, недвусмысленный пример пней нескольких стволов больших деревьев, стоящих близко друг к другу на своем родном месте, в карьере песчаника каменноугольной формации».

В период между 1837 и 1840 годами в каменноугольном бассейне Ланкашира, где он пересекается Болтонской железной дорогой, было обнаружено шесть ископаемых деревьев. Все они находились в вертикальном положении по отношению к плоскости пласта, который падает под углом около 15° на юг. Расстояние между первым и последним деревом составляло более 100 футов, а корни всех их были погружены в мягкий глинистый сланец. В той же плоскости, что и корни, находится пласт угля толщиной восемь или десять дюймов, который, как было установлено, простирается через железную дорогу на расстояние не менее десяти ярдов. Сразу над покрывающим слоем корней, но под угольным пластом, было обнаружено такое большое количество Lepidostrobus variabilis, заключенного в конкреции твердой глины, что более бушеля было собрано из небольших отверстий вокруг основания деревьев (см. рисунок этого рода, стр. 313). Внешняя поверхность ствола каждого из них была отмечена слоем хрупкого угля толщиной от одной четверти до трех четвертей дюйма; но он рассыпался при удалении матрицы. Размеры одного из деревьев составляют 15 1/2 футов в окружности у основания, 7 1/2 футов в верхней части, при высоте 11 футов. Все деревья имеют крупные раскидистые корни, твердые и прочные, иногда ветвящиеся, прослеженные на расстояние нескольких футов и, как предполагается, простирающиеся гораздо дальше. Г-н Хокшо, описавший эти ископаемые, полагает, что, хотя они были полыми при погружении, изначально они могли состоять из твердой древесины целиком; ибо твердые двудольные деревья, когда они падают в тропических лесах, как, например, в Венесуэле на берегу Карибского моря, по его наблюдениям, разрушаются изнутри, так что остается немногим больше, чем внешняя оболочка, состоящая главным образом из коры. Это гниение, говорит он, происходит наиболее быстро в низких и плоских местах, где имеется глубокая богатая почва и избыточная влага, поддерживающая высокие лесные деревья и крупные пальмы, под которыми пышно процветают бамбуки, тростники и мелкие пальмы. Такие участки из-за своей низменности легче всего подвергались затоплению, и их густая растительность могла затем дать начало угольному пласту.

В глубокой долине близ Капел-Коэлбрен, ответвляющейся от верхней части долины Суонси, в 1838 году были замечены четыре ствола стоячих сигиллярий, пронзающих каменноугольные отложения Южного Уэльса; один из них был 2 футов в диаметре и 13 с половиной футов в высоту, и все они, как было установлено, заканчивались внизу в угольном пласте. «Они, — говорит сэр Г. Де ла Беш, — по-видимому, составляли часть подземного леса в эпоху, когда формировались нижние каменноугольные пласты».

На угольной шахте близ Ньюкасла, как сообщают авторы «Ископаемой флоры», большое количество сигиллярий было расположено в породе так, как будто они сохранили то положение, в котором росли. Не менее тридцати, некоторые из них 4 или 5 футов в диаметре, были видны на площади 50 квадратных ярдов, причем внутренняя часть была заполнена песчаником, а кора превратилась в уголь. Корни одного экземпляра были найдены погруженными в сланец; а ствол, сохраняя перпендикулярное направление и круглую форму на высоту около 10 футов, затем изгибался, становясь горизонтальным. Здесь он был расширен в стороны и сплющен так, что его толщина составляла всего один дюйм, при этом желобки были сравнительно отчетливыми. Такие вертикальные стволы хорошо знакомы нашим шахтерам под названием «угольных труб». Один из них, длиной 72 фута, был обнаружен в 1829 году близ Госфорта, примерно в пяти милях от Ньюкасла, в угольном песчанике, который он пронизывал. Внешняя поверхность ствола была отмечена через определенные интервалы узлами, указывающими на точки, из которых отходили ветви. Древесина внутри превратилась в карбонат кальция; и ее структура была прекрасно видна при нарезке поперечных срезов, настолько тонких, что они были прозрачными. (См. стр. 40.)

Эти «угольные трубы» внушают большой страх нашим шахтерам, ибо почти каждый год в Бристольском, Ньюкаслском и других угольных бассейнах они становятся причиной несчастных случаев со смертельным исходом. Каждый цилиндрический слепок дерева, состоящий из твердого песчаника, постепенно увеличивающийся в размерах к основанию и не имеющий ветвей, всей своей тяжестью давит вниз и не получает никакой поддержки от слоя хрупкого угля, заменившего кору. Поэтому, как только сцепление этого внешнего слоя нарушается, тяжелая колонна внезапно падает в перпендикулярном или наклонном направлении с кровли галереи, откуда был извлечен уголь, раня или убивая рабочего, стоящего внизу. Странно размышлять о том, сколько тысяч этих деревьев упали изначально в своих родных лесах, подчиняясь закону гравитации; и как те немногие, что продолжали стоять прямо, повинуясь спустя мириады веков той же силе, обрушиваются, чтобы принести в жертву своих человеческих жертв.

Было замечено, что если бы шахтер, вместо того чтобы работать в темноте, привык снимать верхний слой породы с каждого угольного пласта и обнажать почвы, на которых росли древние леса, доказательства их прежнего роста были бы очевидны. Так, в Южном Стаффордшире в 1844 году был обнажен угольный пласт в так называемой открытой выработке на шахте Паркфилд близ Вулвергемптона. На площади около четверти акра появилось не менее 73 пней деревьев с прикрепленными к ним корнями, как показано на прилагаемом плане (рис. 369), некоторые из них более 8 футов в окружности. Стволы, обломанные у самого корня, лежали плашмя во всех направлениях, часто пересекая друг друга. Один из них достигал 15, другой 30 футов в длину, остальные меньше. Они неизменно были сплющены до толщины в один или два дюйма и превращены в уголь. Их корни составляли часть угольного пласта толщиной 10 дюймов, который покоился на слое глины толщиной 2 дюйма, под которым находился второй лес, покоящийся на 2-футовом угольном пласте. Пятью футами ниже этого снова был третий лес с большими пнями лепидодендронов, каламитов и других деревьев.

Рис. 369.

План ископаемого леса, шахта Паркфилд, близ Вулвергемптона, показывающий положение 73 деревьев на четверти акра.

В отчете, представленном в 1821 году г-ном Алексом Броньяром об угольной шахте Трёй в Сент-Этьене близ Лиона, он указывает, что отчетливые горизонтальные пласты слюдистого песчаника пронизаны вертикальными стволами однодольных растений, напоминающих бамбуки или крупные хвощи. После консолидации камня здесь местами происходило скользящее движение, которое нарушило непрерывность стволов, отбросив их верхние части в сторону, так что они часто не совпадают с нижними.

Из этих явлений был сделан вывод, что мы имеем здесь памятники затопленного леса. Ранее я возражал против этого заключения, предполагая, что в таком случае все корни должны были быть найдены на одном и том же уровне, а не разбросаны беспорядочно по всей массе. Я также полагал, что почва, к которой были прикреплены корни, должна была отличаться от песчаника, в который заключены стволы. Однако, увидев каламиты близ Пикту в Новой Шотландии, погребенные на разной высоте в песчанике и в аналогичном стоячем положении, я теперь почти не сомневаюсь, что мнение г-на Броньяра было правильным. Эти растения, по-видимому, росли на песчаной почве, подверженной периодическим затоплениям и поднимающейся за счет новых наносов осадочных пород, как это может происходить в болотах близ берегов большой реки в ее дельте. Деревья, которые любят болотистую почву, не страдают от того, что их основания оказываются погребенными на глубину нескольких футов; а другие деревья постоянно вырастают из новых почв, на несколько футов выше уровня первоначального основания топи. На берегах Миссисипи, когда вода спадала, я видел разрезы подобных отложений, в которых части пней деревьев с корнями in situ появлялись на многих разных высотах.

Рис. 370.

Разрез, показывающий вертикальное положение ископаемых деревьев в угольном песчанике в Сент-Этьене. (Алекс Броньяр.)

Когда я посетил в 1843 году вышеупомянутые карьеры Трёй, ископаемые деревья, показанные на рис. 370, были удалены, но я получил доказательства существования других лесов стоячих деревьев в том же каменноугольном бассейне.

Рис. 371.

Наклонное положение ископаемого дерева, прорезающего горизонтальные пласты песчаника, карьер Крейглейт, Эдинбург. Угол наклона от a до b 27°.

Коряги. — В 1830 году в карьере Крейглейт близ Эдинбурга был обнажен наклонный ствол, общая длина которого превышала 60 футов. Его диаметр в верхней части составлял около 7 дюймов, а у основания он измерялся 5 футами в большей и 2 футами в меньшей ширине. Кора превратилась в тонкий слой чистейшего и тончайшего угля, создавая поразительный контраст по цвету с белым кварцевым песчаником, в котором он лежал. На прилагаемом рисунке представлена часть этого дерева длиной около 15 футов, которую я видел обнаженной в 1830 году, когда все пласты были удалены с одной стороны. Пласты, которые остались, были настолько неизменными и нетронутыми в точке соединения, что ясно показывали, что они были спокойно отложены вокруг дерева, и что дерево не пронзало их впоследствии, пока они были еще в мягком состоянии. Они состояли главным образом из кремнистого песчаника, по большей части белого, и были разделены на пластинки настолько тонкие, что на дюйм толщины можно было насчитать от шести до четырнадцати штук. Некоторые из этих тонких слоев были темными и содержали угольное вещество; но самые нижние из пересекаемых пластов были известковыми. Дерево не могло быть полым при погружении, так как внутри сохранилась древесная структура в идеальном состоянии, причем окаменевающее вещество было по большей части известковым. Также ясно, что окаменевающее вещество не проникало латерально из пластов, через которые проходит ископаемое, так как большинство из них не были известковыми. Хорошо известно, что в Миссисипи и других великих американских реках, где тысячи деревьев ежегодно плывут вниз по течению, некоторые тонут корнями вниз и закрепляются в иле. Так расположенные, их сравнивали с копьем на изготовку; и они так часто пробивают носы судов, которые на них натыкаются, что делают навигацию чрезвычайно опасной. Г-н Хью Миллер упоминает четыре других огромных ствола, обнаженных в карьерах близ Эдинбурга, которые лежали по диагонали через пласты под углом около 30°, своими нижними или более тяжелыми частями вниз, причем корни у всех, кроме одного, были стерты истиранием. Один из них был 60, а другой 70 футов в длину и от 4 до 6 футов в диаметре.

Рис. 372.

Разрез скал Саут-Джоггинс, близ Минуди, Новая Шотландия.

Количество лет, в течение которых стволы деревьев при постоянном погружении могут сопротивляться разложению, очень велико; как мы могли бы предположить, исходя из долговечности древесины в искусственных сваях, постоянно покрытых водой. Следовательно, эти ископаемые коряги могут не означать быстрого накопления пластов песка, хотя русло реки или часть лагуны часто заполняются за очень немногие годы.

Новая Шотландия. — Одним из лучших примеров в мире последовательности ископаемых лесов каменноугольного периода, открытых для обозрения в естественном разрезе, является тот, что виден в высоких скалах, граничащих с проливом Чигнекто, ответвлением залива Фанди в Новой Шотландии.

На прилагаемом разрезе (рис. 372), который я исследовал в июле 1842 года, видно, что все пласты от c до i падают в одну сторону, их средний наклон составляет угол 24° на юго-юго-запад. Вертикальная высота скал составляет от 150 до 200 футов; и между d и g, в пространстве которого я наблюдал семнадцать деревьев в вертикальном положении, или, точнее говоря, под прямым углом к плоскостям напластования, я насчитал девятнадцать угольных пластов толщиной от 2 дюймов до 4 футов. Во время отлива на пляже открывается прекрасный горизонтальный разрез тех же пластов. Толщина упомянутых пластов между d и g составляет около 2500 футов, причем стоячие деревья состоят главным образом из крупных сигиллярий, встречающихся на десяти различных уровнях, один над другим; но г-н Логан, который впоследствии провел более детальную съемку той же линии скал, обнаружил стоячие деревья на семнадцати уровнях, простирающихся через вертикальную толщу в 4515 футов пластов; и он оценил общую толщину каменноугольной формации, с углем и без него, не менее чем в 14 570 футов, повсюду лишенную морских органических остатков. Обычная высота погребенных деревьев, виденных мной, составляла от 6 до 8 футов; но один ствол был около 25 футов в высоту и 4 футов в диаметре, со значительным утолщением у основания. Ни в одном случае я не смог обнаружить ни одного ствола, пересекающего слой угля, какой бы тонкий он ни был; и большинство деревьев заканчивались внизу в угольных пластах. Лишь немногие из них основывались в глине и сланце, ни одно из них — в песчанике. Таким образом, стоячие деревья, по-видимому, в основном росли на угольных пластах. В некоторых подстилающих глинах я наблюдал стигмарии.

Рис. 373.

Ископаемое дерево под прямым углом к плоскостям напластования. Каменноугольные отложения, Новая Шотландия.

Что касается растений, то они принадлежали к тем же родам, а большинство из них — к тем же видам, что и те, которые встречаются в отдаленных каменноугольных бассейнах Европы. В песчанике, который заполнял их внутренности, я часто наблюдал листья папоротника, а иногда фрагменты стигмарий, которые, очевидно, попали туда вместе с осадками после того, как ствол сгнил и стал полым, и пока он все еще стоял под водой. Таким образом, дерево a b, рис. 373, то же самое, что представлено на a, рис. 374, или в пласте e на большем разрезе, рис. 372, представляет собой полый ствол длиной 5 футов 8 дюймов, проходящий через различные пласты и срезанный сверху слоем глины толщиной 2 фута, на котором покоится угольный пласт (b, рис. 374) толщиной 1 фут. На этом угле, в свою очередь, стояли два больших дерева (c и d), в то время как на большей высоте деревья f и g покоятся на тонком угольном пласте (e), а над ними находится подстилающая глина, поддерживающая 4-футовый уголь.

Рис. 374.

Стоячие ископаемые деревья. Каменноугольные отложения, Новая Шотландия.

Если мы теперь вернемся к дереву, упомянутому первым (рис. 373), мы обнаружим диаметр (a b) 14 дюймов вверху и 16 дюймов внизу, длина ствола 5 футов 8 дюймов. Пласты внутри состояли из серии, полностью отличной от тех, что снаружи. Самый нижний из трех внешних пластов, которые он пронизывал, состоял из пурпурного и синего сланца (c, рис. 373) толщиной 2 фута, над которым находился песчаник (d) толщиной 1 фут, а над ним глина (e) толщиной 2 фута 8 дюймов. Но внутри было девять различных слоев разного состава: внизу, во-первых, сланец 4 дюйма, затем песчаник 1 фут, затем сланец 4 дюйма, затем песчаник 4 дюйма, затем сланец 11 дюймов, затем глина (f) с конкрециями железняка 2 дюйма, затем чистая глина 2 фута, затем песчаник 3 дюйма и, наконец, глина 4 дюйма. Из-за внешнего наклона поверхности скалы разрез (рис. 373) был не совсем перпендикулярен оси дерева; и отсюда, вероятно, кажущееся внезапное окончание у основания без пня и корней.

В этом примере слои вещества внутри дерева более многочисленны, чем снаружи; но в каменноугольных отложениях всех стран чаще встречается цилиндр из чистого песчаника — слепок внутренней части дерева, пересекающий множество чередующихся пластов сланца и песчаника, которые первоначально обволакивали ствол, когда он стоял вертикально в воде. Такое отсутствие соответствия в материалах снаружи и внутри — это именно то, чего мы могли бы ожидать, если задуматься о разнице во времени, в которое происходит отложение осадков в двух случаях; погребение дерева продолжалось много лет, прежде чем его разложение зашло далеко.

Высокие приливы в заливе Фанди, поднимающиеся более чем на 60 футов, настолько разрушительны, что постоянно подмывают и смывают всю поверхность скал, и таким образом новый урожай стоячих деревьев открывается взору каждые три или четыре года. Известно, что они простираются на пространстве между двумя и тремя милями с севера на юг и более чем вдвое на большее расстояние с востока на запад, будучи видимыми в берегах ручьев, пересекающих каменноугольный бассейн.

На острове Кейп-Бретон г-н Ричард Браун наблюдал в угольном бассейне Сидней общую толщину каменноугольных отложений, не включая подстилающий мильстоун-грит, в 1843 фута, падающих под углом 8°. Он опубликовал подробные сведения обо всей серии, показывая, на скольких различных уровнях встречаются стоячие деревья, состоящие из сигиллярий, лепидодендронов, каламитов и других родов. В одном месте восемь стоячих стволов с прикрепленными к ним корнями и корневищами были замечены на одном уровне, в пределах горизонтального пространства длиной 80 футов. Пласты угля различной толщины переслаиваются. Некоторые из сопутствующих пластов имеют знаки ряби с отпечатками капель дождя. Принимая во внимание сорок одну глину, заполненную корнями стигмарий в их естественном положении, и восемнадцать слоев стоячих деревьев на других уровнях, в целом имеются четкие доказательства существования по меньшей мере пятидесяти девяти ископаемых лесов, расположенных один над другим в этом угольном бассейне, в вышеупомянутой толще пластов.

Ископаемые раковины на Кейп-Бретоне и в разрезе Новой Шотландии (рис. 372), состоящие из Cypris, Unio (?), Modiola, Microconchus carbonarius (см. рис. 375) и Spirorbis, по-видимому, указывают на солоноватую воду; но мы никогда не должны удивляться, если, следуя по тому же пласту, мы придем к пресноводному или чисто морскому отложению; ибо это будет зависеть от того, выберем ли мы направление выше или ниже по древнему речному или дельтовому отложению. Когда пласты Пёрбек в Вельдене были описаны в главе XVIII, я попытался объяснить тесную связь пластов, образованных в устье реки, или в спокойных лагунах дельты, или в море после небольшого погружения суши, с ее «грязными пластами» (dirt-beds).

В английских каменноугольных бассейнах часто отмечалась та же ассоциация пресноводных, или, скорее, солоноватоводных, с морскими пластами в тесной связи с угольными пластами наземного происхождения. Так, например, отложение близ Шрусбери, вероятно, образовавшееся в солоноватой воде, было описано сэром Р. Мурчисоном как самый молодой член каменноугольной серии того района, в точке, где каменноугольные отложения соприкасаются с пермскими или «нижними новыми красными» (Lower New Red). Оно состоит из сланцев и песчаников толщиной около 150 футов, с углем и следами растений; включая пласт известняка, варьирующийся от 2 до 9 футов в толщину, который является ячеистым и напоминает некоторые озерные известняки Франции и Германии. Он был прослежен на 30 миль по прямой линии и может быть узнан в еще более отдаленных точках. Характерными ископаемыми являются мелкий двустворчатый моллюск, имеющий форму Cyclas, мелкий Cypris (рис. 376) и микроскопическая раковина аннелиды вымершего рода под названием Microconchus (рис. 375), родственного Serpula или Spirorbis.

В нижних каменноугольных отложениях Коулбрук-Дейл пласты, по словам г-на Прествича, часто полностью меняются на очень коротких расстояниях, песчаники переходят горизонтально в глину, а глина в песчаник. Угольные пласты часто выклиниваются или исчезают; а разрезы в почти соседних местах представляют заметные литологические различия. В этом единственном бассейне, в котором пласты имеют толщину от 700 до 800 футов, было обнаружено от сорока до пятидесяти видов наземных растений, помимо нескольких рыб и трилобитов форм, отличных от тех, что встречаются в силурийских пластах. Также более сорока видов моллюсков, среди которых два или три относятся к пресноводному роду Unio, и другие морских форм, такие как Nautilus, Orthoceras, Spirifer и Productus. Г-н Прествич предполагает, что смешение пластов, содержащих пресноводные раковины, с другими, полными морских остатков, и чередование грубого песчаника и конгломерата с пластами тонкой глины или сланца, содержащими остатки растений, можно объяснить, предположив, что отложение Коулбрук-Дейл возникло в морском заливе или эстуарии, в который впадала значительная река, подверженная периодическим паводкам.

Пресноводные ископаемые — Уголь.

Рис. 375.

a. Microconchus carbonarius.

b. разн. того же; нат. вел. и увелич.

Рис. 376. Cypris inflata, натуральная величина и увеличенная. Мурчисон.

В Эдинбургском каменноугольном бассейне, в Бердихаусе, д-ром Хиббертом были найдены ископаемые рыбы, моллюски и циприсы, очень похожие на те, что в Шропшире и Стаффордшире. В каменноугольном бассейне Йоркшира также есть пресноводные пласты, некоторые из которых содержат раковины, отнесенные к роду Unio; но посреди серии есть один тонкий, но очень широко распространенный пласт, изобилующий рыбами и морскими раковинами, такими как Ammonites Listeri (рис. 377), Orthoceras и Avicula papyracea, Goldf. (рис. 378).

Рис. 377.

Ammonites Listeri, Sow.

Рис. 378.

Avicula papyracea, Goldf. (Pecten papyraceus, Sow.)

Никакого подобного интеркалированного слоя морских раковин не было замечено в соседнем каменноугольном бассейне Ньюкасла, где, как и в Южном Уэльсе и Сомерсетшире, морские отложения находятся полностью ниже тех, что содержат наземные и пресноводные остатки.

Глинистый железняк. — Полосы и конкреции глинистого железняка обычны в каменноугольных отложениях и образованы, говорит сэр Г. Де ла Беш, карбонатом железа, смешанным механически с землистым веществом, подобным тому, что составляет сланцы. Г-н Хант из Музея практической геологии провел серию экспериментов, чтобы проиллюстрировать образование этого вещества, и обнаружил, что разлагающееся растительное вещество, которое распределялось бы по всем угольным пластам, предотвращало дальнейшее окисление протосолей железа и превращало перекись в закись, забирая часть ее кислорода для образования угольной кислоты. Такая угольная кислота, встречаясь с закисью железа в растворе, соединялась бы с ней и образовывала карбонат железа; и это, смешиваясь с тонким илом, когда избыток угольной кислоты удалялся, могло образовывать пласты или конкреции глинистого железняка.

ГЛАВА XXV.

КАМЕННОУГОЛЬНАЯ ГРУППА — продолжение.

Каменноугольные бассейны Соединенных Штатов — Разрез страны между Атлантикой и Миссисипи — Положение суши в каменноугольный период к востоку от Аллеган — Механически образованные породы, выклинивающиеся к западу, и утолщающиеся известняки — Объединение многих угольных пластов в один толстый — Горизонтальный уголь в Браунсвилле, Пенсильвания — Огромная протяженность и непрерывность отдельных угольных пластов — Древнее русло реки в каменноугольном бассейне Форест-оф-Дин — Отсутствие землистого вещества в угле — Климат каменноугольного периода — Насекомые в угле — Редкость дышащих воздухом животных — Огромное количество ископаемых рыб — Первое открытие скелетов ископаемых рептилий — Следы рептилий — Горный известняк — Его кораллы и морские раковины.

В последней главе было указано, что большое единообразие преобладает в ископаемых растениях каменноугольных отложений Европы и Северной Америки; и я могу добавить, что четыре пятых тех, что были собраны в Новой Шотландии, были идентифицированы с европейскими видами. Следовательно, прежнее существование в отдаленный период, который мы рассматриваем (каменноугольный), континента или цепи островов там, где сейчас катит свои волны Атлантика, представляется справедливым выводом. Не недостает и других, независимых доказательств такой древней суши, расположенной к востоку от нынешнего атлантического побережья Северной Америки; ибо геолог делает тот же вывод из минерального состава каменноугольных и некоторых более древних групп пород, как они развиты на восточных склонах Аллеган, в отличие от их характера в низменной стране к западу от этих гор.

Прилагаемая диаграмма (рис. 379) поможет читателю понять явления, о которых идет речь, хотя я должен предостеречь его от предположения, что это точный разрез. Большое количество деталей по необходимости было опущено, а масштаб высот и горизонтальных расстояний неизбежно искажен.

Рис. 379. Диаграмма, поясняющая геологическое строение части Соединенных Штатов между Атлантикой и Миссисипи.

Длина с востока на запад 850 миль.

A B. Атлантическая равнина.

B C. Атлантический склон.

C D. Аллеганы или Аппалачская цепь.

D E. Аппалачский каменноугольный бассейн к западу от гор.

E F. Куполообразный выход пластов на Огайо, более древний, чем уголь.

F G. Иллинойсский каменноугольный бассейн.

h. Водопады и пороги рек в месте соединения гипогенных и более новых формаций.

i, k, l, m. Параллельные складки Аппалачей, становящиеся последовательно более открытыми и плоскими при движении с востока на запад.

Ссылки на различные формации.

1. Миоценовая третичная.

2. Эоценовая третичная.

3. Меловые пласты.

4. Красный песчаник с орнитихнитами (новый красный или триас?), обычно сильно пронизанный траппом.

5. Каменноугольные отложения (битуминозный уголь).

5'. Антрацитовые каменноугольные отложения.

5''. Каменноугольный известняк Иллинойсского бассейна, отсутствующий в Аппалачском.

6. Старый красный или девонский, оливковый сланец и т.д.

7. Первичные ископаемые или силурийские пласты.

8. Гипогенные пласты, или гнейс, слюдяной сланец и т.д., с гранитными жилами.

Примечание. Пунктирные линии в i и k выражают части породы, удаленные денудацией, величину которой можно оценить, предположив, что подобные линии продлены от других точек, где различные пласты заканчиваются внезапно на поверхности.

N.B. Нижний разрез в ** соединяется с верхним в *.

Начиная с берегов Атлантики, на восточной стороне континента, мы сначала приходим к низменному региону (A B), который первые географы называли аллювиальной равниной. Он занят третичными и меловыми пластами, описанными ранее (стр. 171, 206 и 224), которые почти горизонтальны. Следующий пояс, от B до C, состоит из гранитных пород (гипогенных), главным образом гнейса и слюдяного сланца, покрытых иногда несогласно залегающим красным песчаником, № 4 (новый красный или триас?), примечательным своими орнитихнитами (см. стр. 327). Иногда этот песчаник также покоится на краях нарушенных палеозойских пород (как видно на разрезе). Регион (B C), иногда называемый «Атлантическим склоном», почти соответствует по средней ширине низкой и плоской равнине (A, B) и характеризуется холмами умеренной высоты, резко контрастирующими по своей округлой форме и высоте с длинными, крутыми и высокими параллельными хребтами Аллеганских гор. Выходы пластов в этих хребтах, подобно двум поясам гипогенных и более новых пород (A B и B C), упомянутым выше, при нанесении на геологическую карту демонстрируют длинные полосы разных цветов, идущие в северо-восточном и юго-западном направлении, точно так же, как лейас, мел и другие вторичные формации в средней и восточной половине Англии.

Узкие и параллельные зоны Аппалачей, упомянутые здесь, состоят из пластов, сложенных в последовательность выпуклых и вогнутых изгибов, впоследствии вскрытых денудацией. Составляющие их породы имеют большую толщину и все относятся к силурийской, девонской и каменноугольной формациям. Здесь нет главного или центрального осевого стержня, как в Пиренеях и многих других цепях — нет ядра, которому соответствовали бы все второстепенные хребты; но цепь состоит из многих почти равных и параллельных складок, имеющих то, что называется антиклинальным и синклинальным расположением (см. выше, стр. 48). Эта система холмов простирается, геологически говоря, от Вермонта до Алабамы, имея более 1000 миль в длину, от 50 до 150 миль в ширину и варьируясь по высоте от 2000 до 6000 футов. Иногда весь ансамбль хребтов идет совершенно прямо на расстояние более 50 миль, после чего все они поворачивают вместе и принимают новое направление под углом 20 или 30 градусов к первому.

Мы обязаны государственным землемерам Вирджинии и Пенсильвании, профессору У. Б. Роджерсу и его брату профессору Г. Д. Роджерсу, важным открытием ключа к общему закону строения, преобладающему во всем этом горном хребте, который, однако, простым, каким он может показаться, будучи однажды найденным и ясно объясненным, мог долго оставаться незамеченным среди такой массы сложных деталей. Оказывается, изгиб и разлом пластов наиболее выражены на юго-восточной или атлантической стороне цепи, и пласты становятся все менее и менее нарушенными по мере продвижения на запад, пока, наконец, не восстанавливают свое первоначальное или горизонтальное положение. Обратившись к разрезу (рис. 379), можно увидеть, что на восточной стороне, или в хребтах и впадинах, ближайших к Атлантике, преобладают юго-восточные падения вследствие того, что пласты были сложены обратно на себя, как в i, причем те, что на северо-западной стороне каждой арки, были инвертированы. Следующий набор арок (таких как k) более открыт, каждая имеет свою западную сторону наиболее крутой; следующая (l) открывается еще шире, следующая (m) еще больше, и это продолжается до тех пор, пока мы не прибудем к низкой и ровной части Аппалачского каменноугольного бассейна (D E).

В природе или на истинном разрезе количество изгибов или параллельных складок настолько велико, что их невозможно было бы выразить на диаграмме без путаницы. Также ясно, что большое количество породы было удалено водным воздействием или денудацией, что станет очевидным, если мы попытаемся завершить все кривые способом, указанным пунктирными линиями в i и k.

Движения, которые придали столь единообразный порядок расположения этой обширной системе пород, должны были быть, если не одновременными, то, по крайней мере, частями одной и той же серии, зависящими от какой-то общей причины. Их геологическая дата хорошо определена, по крайней мере в определенных пределах, ибо они должны были произойти после отложения каменноугольных пластов (№ 5) и до формирования красного песчаника (№ 4). Наибольшие разрушительные и денудационные силы, очевидно, были приложены к юго-восточной стороне цепи; и именно здесь наблюдается, что изверженные или плутонические породы внедрились в пласты, образуя дайки, некоторые из которых тянутся на мили линиями, параллельными основному направлению Аппалачей, или на северо-северо-восток и юго-юго-запад.

Толщина каменноугольных пород в регионе C очень велика и быстро уменьшается по мере продвижения на запад. Съемки Пенсильвании и Вирджинии показывают, что юго-восток был той стороной, откуда происходили более грубые материалы этих пластов, так что древняя суша лежала в том направлении. Конгломерат, который образует общее основание каменноугольных отложений, имеет толщину 1500 футов в Шарп-Маунтин, где я видел его (в C) близ Поттсвилла; тогда как он имеет толщину всего 500 футов примерно в тридцати милях к северо-западу и постепенно сходит на нет, если следовать еще дальше в том же направлении, пока его толщина не сокращается до 30 футов. Известняки, с другой стороны, в каменноугольных отложениях увеличиваются по мере того, как мы прослеживаем их на запад. Подобные наблюдения были сделаны в отношении силурийских и девонских формаций в Нью-Йорке; песчаники и все механически образованные породы выклиниваются по мере продвижения на запад, а известняки утолщаются, как бы за их счет. Следовательно, ясно, что древняя суша находилась на востоке, где сейчас Атлантика; глубокое море с его банками кораллов и раковин — на западе, или там, где сейчас расположена гидрографическая система Миссисипи.

В том регионе, близ Поттсвилла, где толщина каменноугольных отложений наибольшая, имеется тринадцать пластов антрацитового угля, некоторые из них более 2 ярдов толщиной. Некоторые из самых нижних чередуются с пластами белого песчаника и конгломерата более грубого зерна, чем я когда-либо видел где-либо еще, в сочетании с чистым углем. Галька кварца часто размером с куриное яйцо. Прослеживая эти конгломераты и песчаники на протяжении нескольких миль от Поттсвилла, через Тамакуа, до шахты Лихай-Саммит, в компании с г-ном Г. Д. Роджерсом в 1841 году, он указал мне, что грубозернистые пласты и сопровождающие их сланцы постепенно выклиниваются, пока семь угольных пластов, сначала широко разделенных, сближаются все больше и больше, пока последовательно не объединяются; так что в конце концов они образуют одну массу толщиной от 40 до 50 футов. Я видел, как этот огромный пласт антрацитового угля добывался открытым способом в Мауч-Чанк (или Медвежьей горе), после того как перекрывающий песчаник толщиной 40 футов был полностью удален с вершины холма, который, выражаясь словами шахтера, был «снят скальпом». Накопление растительного вещества, составляющего ныне этот обширный пласт антрацита, возможно, до того, как оно было спрессовано давлением и выделением водорода, кислорода и других летучих ингредиентов, могло иметь толщину от 200 до 300 футов. Происхождение такой огромной толщины растительных остатков, столь не смешанных с землистыми ингредиентами, может, я думаю, быть объяснено не иначе, как ростом в течение тысяч лет деревьев и папоротников, подобно торфу — теория, которую наличие стигмарий in situ под каждым из семи слоев антрацита полностью подтверждает. Соперничающая гипотеза о наносе растений в море или эстуарий оставляет отсутствие осадочных пород, или, в данном случае, песка и гальки, совершенно необъяснимым.

Рис. 380.

Рис. 381.

Но студент естественно спросит, что могло заставить так много угольных пластов, после того как они были постоянными на протяжении миль, сойтись и слиться в один единственный пласт, и притом равный в совокупности толщине нескольких отдельных пластов? Часто тот же вопрос задавали английские шахтеры, прежде чем удовлетворительный ответ на него был дан покойным г-ном Боуманом. Вот его решение проблемы. Пусть a a', рис. 380, будет массой растительного вещества, способной при сжатии образовать 3-футовый угольный пласт. Он покоится на подстилающей глине b b', заполненной корнями деревьев in situ, и поддерживает растущий лес (C D). Предположим, что часть того же леса D E была затоплена из-за опускания почвы на 25 футов, так что деревья были частично повалены, а частично остались стоять в воде, медленно разлагаясь, их пни и нижние части стволов были обволакиваемы слоями песка и ила, которые постепенно заполняют озеро D F. Когда это озеро или лагуна в конце концов были полностью заилены и превращены в сушу, скажем, в течение столетия, лес C D снова будет простираться непрерывно по всей площади C F, как на рис. 381, и еще одна масса растительного вещества (g g'), образующая еще 3 фута угля, может накопиться от C до F. Тогда мы находим в регионе F два угольных пласта (a' и g'), каждый толщиной 3 фута, разделенных 25 футами песчаника и сланца, со стоячими деревьями, основанными на нижнем угле, в то время как между D и C мы находим эти два пласта объединенными в 2-ярдовый уголь. Можно возразить, что непрерывный рост растений в течение столетия привел бы к тому, что растительное вещество в регионе C D было бы толще, чем два отдельных пласта a' и g' в F; и, несомненно, действительно был бы небольшой избыток, представляющий одно поколение деревьев с остатками других растений, образующий полдюйма или дюйм угля; но это не помешало бы шахтеру утверждать, что пласт a g на всей площади C D был равен двум пластам a' и g' в F.

Читатель видел, обратившись к разрезу (рис. 379, стр. 327), что пласты Аппалачского каменноугольного бассейна принимают горизонтальное положение к западу от гор. В этой менее возвышенной стране каменноугольные отложения пересекаются тремя великими судоходными реками и способны поставлять в течение веков жителям густонаселенного региона неисчерпаемый запас топлива. Эти реки — Мононгахила, Аллегани и Огайо, все они обнажают на своих берегах ровные пласты угля. Глядя вниз по первой из них в Браунсвилле, мы имеем прекрасный вид на основной пласт битуминозного угля толщиной 10 футов, обычно называемый Питтсбургским пластом, выходящий на крутом утесе у кромки воды; и я сделал прилагаемый набросок его вида с моста через реку (см. рис. 382). Здесь уголь толщиной 10 футов покрыт углистым сланцем (b), а тот, в свою очередь, слюдистым песчаником (c). Горизонтальные галереи могут быть проложены везде с очень небольшими затратами и работать так, чтобы дренировать самих себя, в то время как вагонетки, груженные углем и прицепленные друг к другу, скользят вниз по железной дороге, чтобы доставить свой груз в баржи, пришвартованные к берегу реки. Тот же пласт виден на расстоянии, на правом берегу (в a), и может быть прослежен весь путь до Питтсбурга, находящегося в пятидесяти милях. Поскольку он почти горизонтален, в то время как река спускается, он выходит на поверхность на постоянно увеличивающейся, но никогда не неудобной высоте над Мононгахилой. Ниже большого угольного пласта в Браунсвилле находится огнеупорная глина толщиной 18 дюймов, а ниже нее — несколько пластов известняка, под которыми, в свою очередь, находятся другие угольные пласты. Я также показал на своем наброске еще один слой пригодного для разработки угля (в d d), который выходит на склоне холмов на большей высоте. Здесь почти каждый владелец может открыть угольную шахту на своей земле, и, поскольку напластование очень регулярное, он может с точностью рассчитать глубину, на которой можно добыть уголь.

Аппалачский каменноугольный бассейн, частью которого являются эти пласты (от C до E, разрез, рис. 379, стр. 327), примечателен своей обширной площадью; так, по словам профессора Г. Д. Роджерса, он непрерывно простирается с северо-востока на юго-запад на расстояние 720 миль, при этом его наибольшая ширина составляет около 180 миль. По умеренной оценке, его общая площадь составляет 63 000 квадратных миль.

Рис. 382.

Вид мощного угольного пласта на реке Мононгахила у Браунсвилла, Пенсильвания, США.

a. Десятифутовый пласт угля.

b. Black bituminous or carbonaceous shale, 10 feet thick.

c. Слюдистый песчаник.

d d. Upper seam of coal, 6 feet thick.

Эта угольная формация до того, как ее первоначальные границы были сокращены в результате денудации, должна была достигать 900 миль в длину и в некоторых местах более 200 миль в ширину. Обратившись снова к разрезу (рис. 379, стр. 327), можно увидеть, что пласты угля залегают горизонтально к западу от гор в регионе D E и становятся все более наклонными и складчатыми по мере продвижения на восток. В настоящее время неизменно обнаруживается, как показал профессор Г. Д. Роджерс с помощью химического анализа, что уголь наиболее битуминозен у своей западной границы, где он остается ровным и ненарушенным, и что он постепенно теряет битуминозность по мере нашего продвижения на юго-восток к более изогнутым и деформированным породам. Так, на реке Огайо доля водорода, кислорода и других летучих веществ варьируется от сорока до пятидесяти процентов. К востоку от этой линии, на реке Мононгахила, она все еще приближается к сорока процентам, где пласты начинают испытывать некоторые слабые изгибы. При входе в Аллеганские горы, где начинают проявляться отчетливые антиклинальные оси, но до того, как дислокации становятся значительными, содержание летучих веществ обычно составляет восемнадцать или двадцать процентов. Наконец, когда мы прибываем к некоторым изолированным угольным бассейнам (5', рис. 379), связанным с наиболее резкими изгибами Аппалачской цепи, где пласты были фактически перевернуты, как около Поттсвилла, мы обнаруживаем, что уголь содержит лишь от шести до двенадцати процентов битума, превращаясь таким образом в настоящий антрацит.

Из исследований Либиха и других выдающихся химиков следует, что когда древесина и растительные остатки погребаются в земле, подвергаются воздействию влаги и частично или полностью изолируются от воздуха, они медленно разлагаются и выделяют углекислый газ, тем самым теряя часть своего первоначального кислорода. Благодаря этому они постепенно превращаются в лигнит или бурый уголь, который содержит большую долю водорода, чем древесина. Продолжение разложения превращает этот лигнит в обычный или битуминозный уголь, главным образом за счет выделения углеводородного газа, или газа, с помощью которого мы освещаем наши улицы и дома. Согласно Бишофу, горючие газы, которые постоянно выделяются из ископаемого угля и так часто становятся причиной несчастных случаев в шахтах, всегда содержат углекислый газ, углеводородный газ, азот и этилен. Выделение всех этих веществ постепенно превращает обычный или битуминозный уголь в антрацит, которому были даны различные названия: сплинт-уголь, блестящий уголь, кульм и многие другие.

Мы видели, что в Аппалачском каменноугольном бассейне существует тесная связь между степенью потери углем своих газообразных составляющих и величиной нарушений, которым подверглись пласты. Совпадение этих явлений можно отчасти объяснить большей легкостью выхода летучих веществ там, где растрескивание пород привело к образованию бесконечного числа трещин и щелей, а также теплом газов и воды, проникавших в эти трещины, когда происходили великие движения, разорвавшие и смявшие в складки аппалачские пласты. Хорошо известно, что в настоящее время во время землетрясений из земли вырываются термальные воды и горячие пары, и они не могли не способствовать выделению летучих веществ из каменноугольных пород.

Непрерывность угольных пластов. — Поскольку отдельные угольные пласты непрерывны на очень обширных территориях, возникал вопрос, как леса могли существовать непрерывно на таких широких пространствах, не будучи чаще затопляемыми мутными реками или, при погружении, не подвергаясь денудации морскими течениями. Из описания угольного бассейна Кейп-Бретон, сделанного г-ном Ричардом Брауном, следует, что ложная слоистость обычна в песчаных пластах, и некоторая частичная денудация их, по крайней мере, часто должна была происходить во время накопления каменноугольной серии.

В Динском лесу обнаружены древние речные русла, которые проходят через угольные пласты и в которых встречаются окатанные гальки угля. Они более древнего происхождения, чем перекрывающие их и ненарушенные каменноугольные отложения. Покойный г-н Баддл, который описал их мне, сказал, что видел подобные явления в Ньюкаслском угольном бассейне. Тем не менее, случаи таких русел встречаются гораздо реже, чем мы могли бы ожидать, особенно если вспомнить, как часто корни деревьев (Stigmariæ) вырывались с корнем и переносились в виде обломков в песчаники и гравелиты. Преобладание опускания, несомненно, является главной причиной, которая спасла так много обширных угольных пластов от разрушения речной деятельностью.

Чистота угля, или отсутствие в нем примесей землистых веществ, представляет собой еще одну теоретическую трудность для многих геологов, которые склонны полагать, что деревья и более мелкие растения каменноугольного периода росли на обширных болотах, а не на суше, не подверженной затоплению. Однако оказывается, что на аллювиальной равнине и в дельте Миссисипи встречаются обширные, так называемые «кипарисовые болота», густо покрытые различными деревьями, в которые при самых сильных наводнениях никогда не попадают вещества, находящиеся во взвешенном состоянии, поскольку все они окружены плотным краевым поясом из тростника, камыша и кустарника. Речная вода должна проходить через этот густой барьер, так что она неизменно хорошо фильтруется, прежде чем сможет достичь внутренней части лесистой местности, внутри которой постоянно накапливаются растительные остатки от разложения деревьев и полуводных растений. В доказательство этого я могу заметить, что всякий раз, когда какая-либо часть болота высыхает во время необычно жаркого сезона и лес загорается, в земле выгорают ямы глубиной во много футов, или настолько глубоко, насколько огонь может опуститься, не встретив воды, и тогда обнаруживается, что почти не остается никакого остатка или землистого вещества. На дне этих «кипарисовых болот» Миссисипи находится слой глины с корнями высокого кипариса (Taxodium distichum), точно так же, как подстилающие глины угольных пластов заполнены Stigmaria.

Климат каменноугольного периода. — До тех пор, пока ботаники учили, что каменноугольная флора подразумевает тропический климат, геологи могли быть в затруднении, пытаясь примирить сохранение такого большого количества растительного вещества с высокой температурой; ибо тепло ускоряет разложение опавших листьев и стволов деревьев, будь то в атмосфере или в воде. Хорошо известно, что торф, столь обильный на болотах высоких широт, перестает расти на болотах более теплых регионов. Однако, по-видимому, все более распространенным становится мнение, что каменноугольные растения в целом не указывают на климат, подобный тому, который сейчас наблюдается в экваториальной зоне. Древовидные папоротники встречаются на юге до южной части Новой Зеландии, а араукариевые сосны встречаются на острове Норфолк. Большое преобладание папоротников и плаунов указывает на тепло, влажность, равномерность температуры и отсутствие морозов, а не на сильную жару; и мы слишком мало знаем о сигилляриях, каламитах, астерофиллитах и других своеобразных формах каменноугольного периода, чтобы иметь возможность с уверенностью рассуждать о том, какой климат им мог потребоваться.

Несомненно, мы вправе предположить, исходя из кораллов и головоногих моллюсков горного известняка, что теплая температура была характерна для северных морей в каменноугольную эпоху; но отсутствие холода могло привести (как в настоящее время в морях Бермудских островов под влиянием Гольфстрима) к очень широкому географическому распространению рифообразующих кораллов и раковинных каракатиц, без необходимости прибегать к помощи тропической жары.

КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ РЕПТИЛИИ.

Там, где у нас есть свидетельства в одном угольном бассейне, как в Новой Шотландии или Южном Уэльсе, о пятидесяти или даже ста древних лесах, погребенных один над другим, с корнями деревьев, все еще находящимися в своем первоначальном положении, и с некоторыми стволами, все еще остающимися в вертикальном положении, мы склонны удивляться тому, что до 1844 года не было обнаружено никаких остатков современных им дышащих воздухом существ, за исключением нескольких насекомых. Никакие позвоночные животные, организованные выше рыб, никакие млекопитающие или птицы, никакие ящеры, лягушки, черепахи или змеи не были еще известны в породах такой глубокой древности. В угольном бассейне Коулбрук-Дейл упоминались два вида жуков из семейства Curculionidæ и сетчатокрылое насекомое, напоминающее род Corydalis, а также другое, родственное Phasmidæ. В других каменноугольных отложениях Европы мы находим упоминание о скорпионе и мотыльке, родственном Tinea, а также об одном дышащем воздухом ракообразном, или сухопутном крабе. Тем не менее, Агассис уже описал в своем великом труде об ископаемых рыбах более ста пятидесяти видов ихтиолитов из угольных пластов, девяносто четыре из которых принадлежали к семействам акул и скатов, а пятьдесят восемь — к классу ганоидов. Некоторые из этих рыб очень далеки по своей организации от любых ныне живущих, особенно те из семейства, названного Агассисом «завроидными», такие как Megalichthys, Holoptychius и другие, которые часто достигают больших размеров и все являются хищниками. Их остеология, говорит г-н Агассис, во многих отношениях напоминает скелеты ящероподобных рептилий, как по плотным швам костей черепа, их крупным коническим зубам с продольной штриховкой (см. рис. 383), сочленениям остистых отростков с позвонками, так и по другим признакам. Тем не менее, они не образуют семейство, промежуточное между рыбами и рептилиями, а являются настоящими рыбами, хотя, несомненно, более высокоорганизованными, чем любая живущая рыба.

Рис. 383.

Holoptychius Hibberti, Ag. Угольный бассейн Файфа; натуральная величина.

На прилагаемом рисунке представлен крупный зуб Megalichthys, найденный г-ном Хорнером в каннель-угле Файфа. Он, вероятно, обитал в эстуарии, как и многие его современники, и посещал как реки, так и море.

Рис. 384.

Archegosaurus minor, Goldfuss. Ископаемая рептилия из каменноугольных отложений, Саарбрюккен.

Наконец, в 1844 году Г. фон Мейер объявил об обнаружении первого скелета настоящей рептилии из угля Мюнстер-Аппель в Рейнской Баварии под названием Apateon pedestris, причем предполагалось, что животное близкородственно саламандрам. Три года спустя, в 1847 году, профессор фон Дехен обнаружил в угольном бассейне Саарбрюккена, у деревни Лебах, между Страсбургом и Триром, скелеты не менее трех различных видов дышащих воздухом рептилий, которые были описаны покойным профессором Гольдфусом под родовым названием Archegosaurus. Ихтиолиты и растения, найденные в тех же пластах, не оставили сомнений в том, что эти остатки принадлежали к настоящему каменноугольному периоду. Черепа, зубы и большая часть скелета, даже значительная часть кожи двух из этих рептилий были верно сохранены в центре сфероидальных конкреций глинистого железняка. Самая крупная из этих ящериц, Archegosaurus Decheni, должна была достигать 3 футов 6 дюймов в длину. На прилагаемом рисунке представлена самая маленькая из трех в натуральную величину. Они рассматривались Гольдфусом как ящеры, но Германом фон Мейером — как наиболее близкие к Labyrinthodon и, следовательно, связанные как с батрахиями, так и с ящерицами. Остатки конечностей не оставляют сомнений в том, что они были четвероногими, «снабженными», говорит фон Мейер, «руками и ногами, заканчивающимися отчетливыми пальцами; но эти конечности были слабыми, служащими только для плавания или ползания». Тот же анатом указал на некоторые моменты аналогии между их костями и костями Proteus anguinus; а г-н Оуэн заметил мне, что они приближаются к Proteus по краткости своих ребер. Две из этих древних рептилий сохранили большую часть внешней кожи, которая состояла из длинных, узких, клиновидных, черепицеобразных и роговых чешуек, расположенных рядами (см. рис. 385).

Рис. 385.

Черепицеобразный кожный покров Archegosaurus medius, Goldf.; увеличено.

Хейротериевые следы в каменноугольных отложениях, Соединенные Штаты. — В 1844 году, в тот самый год, когда в стране между Мозелем и Рейном впервые встретился Apateon или саламандра из угля, д-р Кинг опубликовал отчет о следах крупной рептилии, обнаруженных им в Северной Америке. Они встречаются в угольных пластах Гринсберга, в округе Уэстморленд, Пенсильвания; и у меня была возможность изучить их в 1846 году. Я сразу убедился в их подлинности и заявил о своем убеждении по этому поводу, относительно которого высказывались сомнения как в Европе, так и в Соединенных Штатах. Следы ног были впервые замечены выступающими в рельефе на нижней поверхности плит песчаника, лежащих на тонких слоях мелкой жирной глины. Я привез одну из этих масс, которая представлена на прилагаемом рисунке (рис. 386). На ней, наряду со следами ног, видны слепки трещин (a, a') различных размеров. Происхождение таких трещин в глине и слепков с них было объяснено ранее и отнесено к высыханию и сжатию ила, а также последующему заполнению песком открытых щелей. Видно, что некоторые трещины, как в b, c, пересекают следы ног и вызывают их искажение, как и следовало ожидать, ибо ил должен был быть мягким, когда животное проходило по нему и оставляло отпечатки; тогда как, когда он впоследствии высыхал и сжимался, он был бы слишком твердым, чтобы принять такие вмятины.

Не менее двадцати трех следов ног было замечено д-ром Кингом в том же карьере до того, как он был заброшен, большая часть их была расположена (см. рис. 387) на поверхности одного пласта таким образом, что это подразумевало, что они были сделаны последовательно одним и тем же животным. Везде был двойной ряд следов, и в каждом ряду они встречаются парами, каждая пара состоит из задней и передней ноги, и каждая находится на почти равных расстояниях от следующей пары. В каждом параллельном ряду пальцы повернуты: один набор вправо, другой влево. У европейского Cheirotherium, упомянутого ранее (стр. 290), как задние, так и передние ноги имеют по пять пальцев, и размер задней ноги примерно в пять раз больше передней. У американской ископаемой формы задний след даже не в два раза больше переднего, а количество пальцев неодинаково: пять на задней и четыре на передней ноге. В этом, как и у европейского Cheirotherium, один палец выступает как большой, и эти пальцеобразные выступы повернуты: один набор вправо, другой влево. Американский Cheirotherium был, очевидно, более широким животным и принадлежал к особому роду, отличному от рода триасовой эпохи в Европе.

Рис. 386.

Масштаб одна шестая от оригинала. Плита песчаника из каменноугольных отложений Пенсильвании со следами дышащей воздухом рептилии и слепками трещин.

Мы можем предположить, что рептилия, оставившая эти отпечатки на древних песках каменноугольных отложений, была дышащей воздухом, потому что ее веса было бы недостаточно под водой, чтобы оставить такие глубокие и отчетливые отпечатки. Тот же вывод подтверждается слепками трещин, описанными выше, ибо они показывают, что глина подвергалась воздействию воздуха и солнца, так что она высохла и сжалась.

Рис. 387.

Серия следов рептилий в угольных пластах округа Уэстморленд, Пенсильвания.

a. Отпечаток когтя?

Геологическое положение песчаника Гринсберга совершенно ясно: он расположен посреди Аппалачского каменноугольного бассейна, имея основной угольный пласт, называемый Питтсбургским пластом, упомянутый выше (стр. 331), толщиной 3 ярда, в 100 футах над ним, и разрабатываемый в окрестностях, с несколькими другими угольными пластами на более низких уровнях. Отпечатки Lepidodendron, Sigillaria, Stigmaria и других характерных каменноугольных растений встречаются как выше, так и ниже уровня следов рептилий.

Аналогичные следы крупной рептилии еще более древнего возраста были с тех пор найдены (1849 г.) г-ном Айзеком Ли в самых нижних пластах угольной формации в Поттсвилле, близ Филадельфии, так что теперь можно сказать, что у нас есть следы двух рептилий каменноугольного периода и скелеты четырех.

КАМЕННОУГОЛЬНЫЙ ИЛИ ГОРНЫЙ ИЗВЕСТНЯК.

Мы уже видели, что эта порода залегает иногда полностью под каменноугольными отложениями, тогда как в других районах она чередуется со сланцами и песчаником угля. В обоих случаях она лишена наземных растений и обычно насыщена кораллами, которые часто бывают крупного размера; и несколько видов принадлежат к пластинчатожаберному классу Ламарка, которые в значительной степени участвуют в структуре коралловых рифов, растущих в настоящее время. Существует также большое количество Crinoidea (см. рис. 388) и несколько Echinoderms, связанных с вышеупомянутыми зоофитами. Brachiopoda составляют большую часть Mollusca, причем многие виды относятся к двум вымершим родам: Spirifer (или Spirifera) (рис. 389) и Productus (Leptæna) (рис. 390).

Рис. 388.

Cyathocrinites planus, Miller. Горный известняк.

Рис. 389.

Spirifer glaber, Sow. Горный известняк.

Рис. 390.

Productus Martini, Sow. (P. semireticulatus, Flem.) Горный известняк.

Среди спиральных одностворчатых раковин вымерший род Euomphalus (см. рис. 391) является одним из самых распространенных ископаемых горного известняка. Внутри он часто разделен на камеры (см. рис. 391 d); септы или перегородки не перфорированы, как у фораминиферовых раковин, или у тех, которые имеют сифон, как у Nautilus. Животное, по-видимому, подобно современному Bulimus decollatus, отступало на разных этапах своего роста из ранее сформированной внутренней полости и закрывало всякое сообщение с ней перегородкой. Количество камер нерегулярно, и они обычно отсутствуют в самом внутреннем обороте.

Рис. 391.

Euomphalus pentagulatus, Min. Con. Горный известняк.

a. Верхняя сторона; b. нижняя, или пупочная сторона; c. вид, показывающий устье, которое менее пятиугольное у старых особей; d. вид полированного среза, показывающий внутренние камеры.

Рис. 392.

Часть Orthoceras laterale, Phillips. Горный известняк.

В горном известняке также много одностворчатых и двустворчатых раковин существующих родов, таких как Turritella, Buccinum, Patella, Isocardia, Nucula и Pecten. Но Cephalopoda в целом более значительно отклоняются от живущих форм, некоторые из них являются родовыми отличиями от всех тех, что найдены в пластах новее угля. К этому числу можно отнести Orthoceras, сифонную и камерную раковину, похожую на Nautilus, развернутый и выпрямленный. Некоторые виды этого рода достигают нескольких футов в длину (рис. 392). Goniatite — это еще один род, близкородственный Ammonite, от которого он отличается тем, что лопасти септ свободны от боковых зубцов или вырезов; так что их контур непрерывен и не прерывается (см. a, рис. 393). Их сифон мал, и по форме линий роста они напоминают Nautili. Еще одна вымершая родовая форма Cephalopod, в изобилии встречающаяся в горном известняке и не найденная в пластах более позднего времени, — это Bellerophon (рис. 394), раковина которого, подобно живущему Argonaut, была без камер.

Рис. 393.

Goniatites evolutus, Phillips. Горный известняк.

Рис. 394.

Bellerophon costatus, Sow. Горный известняк.

ГЛАВА XXVI.

СТАРЫЙ КРАСНЫЙ ПЕСЧАНИК, ИЛИ ДЕВОНСКАЯ ГРУППА.

Старый красный песчаник Шотландии и границ Уэльса — Ископаемые обычно редки — «Старый красный» в Форфаршире — Ихтиолиты Кейтнесса — Отдельный литологический тип Старого красного в Девоне и Корнуолле — Термин «Девонский» — Органические остатки промежуточного характера между таковыми каменноугольной и силурийской систем — Кораллы и раковины — Девонские пласты Вестфалии, Эйфеля, России и Соединенных Штатов — Коралловый риф на водопадах Огайо — Девонская флора.

В гл. XXII было сказано, что каменноугольная формация перекрывается одной, называемой «Новым красным», и подстилается другой, называемой «Старым красным песчаником». Британские пласты последней упомянутой серии были впервые распознаны в Херефордшире и Шотландии как имеющие большую мощность и непосредственно подстилающие уголь; но они были в целом настолько бедны органическими остатками, что было трудно найти палеонтологические признаки, имеющие достаточное значение, чтобы выделить их как самостоятельную группу. В Шотландии и на границах Уэльса «Старый красный» состоит главным образом из красного песчаника, конгломерата и сланца с небольшим количеством ископаемых; но известняки того же возраста, исключительно богатые органическими остатками, были в конце концов найдены в Девоншире.

Я сначала обращусь к характеристикам группы, как она развита в Херефордшире, Вустершире, Шропшире и Южном Уэльсе. Ее мощность оценивается в 8000 футов, и она была подразделена на—

1-е. Кварцевый конгломерат, переходящий книзу в шоколадно-красный и зеленый песчаник и мергель.

2-е. Корнстоун и мергель — красные и зеленые глинистые пятнистые мергели с нерегулярными прослоями нечистого конкреционного известняка, провинциально называемого Корнстоун.

Здесь, как обычно, ископаемые крайне редки в глинах и песчаниках, в которых преобладает красный оксид железа; но остатки рыб родов Cephalaspis и Onchus были обнаружены в Корнстоуне.

Вся северная часть Шотландии, от мыса Кейп-Рет до южного склона Грампианских гор, была хорошо описана г-ном Миллером как состоящая из ядра гранита, гнейса и других гипогенных пород, которые выглядят так, словно вставлены в раму из песчаника. Пласты Старого красного песчаника, составляющие эту раму, возможно, когда-то простирались непрерывно по всем Грампианам до поднятия этого горного хребта; ибо одна полоса песчаника следует по течению залива Мори-Ферт далеко вглубь великой Каледонской долины; а отдельные холмы и островные участки встречаются в нескольких частях внутренних районов, покрывая некоторые из более высоких вершин в Сазерлендшире и появляясь в Морейшире, как оазисы среди гранитных пород Стратспея. На западном побережье Россшира Старый красный образует те три огромных изолированных холма, описанных ранее (стр. 67), где пласты горизонтального песчаника высотой 3000 футов залегают несогласно на основании из гнейса, свидетельствуя о колоссальной денудации, которая имела место.

Но чтобы наблюдать самую верхнюю часть Старого красного, мы должны отправиться к югу от Грампианских гор и изучить его соединение с подошвой каменноугольной серии в Файфе. Этот верхний член можно увидеть в Дура-Ден, к югу от Купара; он состоит из пояса желтого песчаника, в котором д-р Флеминг впервые обнаружил чешую Holoptychius и в котором были встречены виды рыб родов Pterichthys, Pamphractus и другие. (Для рода Pterichthys см. рис. 400, стр. 345).

Пласты непосредственно под желтым песчаником хорошо видны в большой зоне Старого красного, которая окаймляет южный склон Грампианских гор от Стоунхейвена до залива Клайд. Там он образует, вместе с траппом, холмы Сидло и пласты долины Стратмор. Разрез этого региона уже был приведен (стр. 48), простираясь от подножия Грампианских гор в Форфаршире до моря у Арброта, на расстояние около 20 миль, где вся серия пластов имеет мощность в несколько тысяч футов и может быть разделена на три основные массы: 1-я, самая верхняя, красные и пестрые мергели, корнстоун и песчаник (№ 1 и 2 разреза); 2-я, конгломерат, часто огромной мощности (№ 3 там же); 3-я, кровельный и мостовой камень, сильно слюдистый и содержащий небольшую примесь карбоната кальция (№ 4 там же). В первом из этих подразделений, которое можно рассматривать как следующее за желтым песчаником Файфа, упомянутым ранее, гигантский вид рыбы рода Holoptychius был найден в Клэшбинни близ Перта. Были замечены некоторые чешуйки (см. рис. 395), которые измерялись 3 дюймами в длину и 2 1/2 дюймами в ширину.

В верхней части следующего подразделения, или непосредственно под конгломератом (№ 3, стр. 48), в Форфаршире были найдены некоторые замечательные ракообразные, вместе с несколькими рыбами рода, названного Агассисом Cephalaspis, или «щитоголовый», из-за необычайного щита, который покрывает голову (см. рис. 396), и который часто ошибочно принимали за голову трилобита из подразделения Asaphus.

Рис. 395.

Чешуя Holoptychius nobilissimus, Agas. Клэшбинни. Нат. вел.

Виды того же рода считаются в Англии характерными для второго или Корнстоунского подразделения (стр. 343).

Рис. 396.

Cephalaspis Lyellii, Agass. Длина 6 3/4 дюйма. Из образца в моей коллекции, найденного в Глэмисе, в Форфаршире. См. другие рисунки, Агассис, том ii, табл. 1. a. и 1. b.

a. Одна из своеобразных чешуек, которыми покрыта голова в идеальном состоянии. Эти чешуйки обычно удалены, как в образце, изображенном выше.

b, c. Чешуйки с разных частей тела и хвоста.

Рис. 397.

Яйца брюхоногого моллюска? Нижние пласты Старого красного, Лейс-Милл, Форфаршир.

Рис. 398.

Фукоиды и яйца брюхоногого моллюска? Нижний Старый красный, Файф.

В тех же серых мостовых камнях и грубых кровельных сланцах, в которых встречается Cephalaspis, в Форфаршире и Кинкардиншире, в изобилии представлены остатки морских растений или фукоидов. Они часто сопровождаются группами шестиугольных или почти шестиугольных отметин, которые состоят из мелких сплющенных углеродистых тел, расположенных в небольшом углублении песчаника или сланца. (См. рис. 397 и 398). Они очень напоминают по форме икру современного Natica (см. рис. 399), в которой яйца расположены тонким слоем песка и, по-видимому, приобрели многоугольную форму при нажатии друг на друга. Вещество яйца, если оно окаменело, могло дать начало небольшим пленкам углеродистого вещества.

Рис. 399.

Фрагмент икры британского вида Natica.

Эти ископаемые я встречал как к северу от Стратмора, в вертикальном сланце под конгломератом, так и в тех же пластах в холмах Сидло, во всех точках, где в разрезе (стр. 48) вставлена цифра 4.

Рис. 400.

Pterichthys, Агассис; верхняя сторона, показывающая рот; в реконструкции Г. Миллера.

Пласты красного сланца и красного песчаника, иногда связанные с пудинговым камнем (более древние, чем № 3, рис. 62, стр. 48) и лишенные органических остатков, отделяют в регионе Стратмор вышеописанные ископаемые пласты от более древних кристаллических пород Грампианских гор. Но на севере Шотландии мы находим в основании Старого красного другие серые сланцеватые песчаники в графствах Банфф, Нэрн, Морей, Кромарти, Кейтнесс и на Оркнейских островах, богатые ихтиолитами своеобразных форм, принадлежащими к родам Pterichthys (рис. 400), Coccosteus, Diplopterus, Dipterus, Cheiracanthus и другим родам Агассиса.

Пять видов Pterichthys были найдены в этом самом нижнем подразделении Старого красного. Крыловидные придатки, от которых род получил свое название, сначала предполагались г-ном Миллером как ласты, подобные ластам черепахи; но Агассис рассматривает их как оружие защиты, подобно затылочным шипам речного бычка (Cottus gobio, Linn.); и считает хвост единственным органом движения. Роды Dipterus и Diplopterus названы так потому, что их два спинных плавника расположены так, что они находятся напротив анального и брюшного плавников, так что кажутся двумя парами крыльев. У них костяная эмалированная чешуя.

Южный Девон и Корнуолл. — Большой шаг был сделан в классификации сланцеватых и известковых пластов Южного Девона и Корнуолла в 1837 году, когда большая часть пластов, ранее относимых к «переходной» или самой древней ископаемой серии, оказалась в действительности принадлежащей к периоду Старого красного песчаника. Этим реформам мы обязаны трудам профессора Седжвика и сэра Р. Мурчисона при содействии предложения г-на Лонсдейла, который в 1837 году, изучив ископаемые Южного Девоншира, заметил, что некоторые из них согласуются с ископаемыми каменноугольной группы, другие — с силурийской, в то время как многие не могли быть отнесены ни к одной из систем, причем все они вместе взятые демонстрируют своеобразный и промежуточный характер. Но эти палеонтологические наблюдения сами по себе не позволили бы нам с точностью определить истинное место в геологической серии этих сланцевых пород и известняков Южного Девона, если бы г-да Седжвик и Мурчисон в 1836 и 1837 годах не обнаружили, что кульмоносные или антрацитовые сланцы Северного Девона принадлежат к углю, а не, как предполагали предыдущие наблюдатели, к переходному периоду.

Поскольку пласты Южного Девона, о которых здесь идет речь, гораздо богаче органическими остатками, чем красные песчаники того же времени в Херефордшире и Шотландии, было предложено новое название «Девонская система» в качестве замены названия «Старый красный песчаник».

Породы этой группы в Южном Девоне состоят в значительной части из зеленых хлоритовых сланцев, чередующихся с твердыми кварцевыми сланцами и песчаниками. Кое-где известковые сланцы переслаиваются с синим кристаллическим известняком, а в некоторых подразделениях — конгломератами, переходящими в красный песчаник.

Связующее звено, представленное всей совокупностью заключенных в них ископаемых, соединяющее, как оно это делает, палеонтологию силурийской и каменноугольной групп, представляет собой высочайший интерес и одинаково поразительно, рассматриваем ли мы роды кораллов или раковин. Виды почти все различны.

Среди более обильных кораллов мы находим роды Favosites и Cyathophyllum, общие, с одной стороны, для горного известняка, а с другой — для силурийской системы. Некоторые даже из видов являются общими для девонской и силурийской групп, как, например, Favosites polymorpha (рис. 401), очень обильный в Южном Девоне.

Рис. 401.

Favosites polymorpha, Goldf., Ю. Девон. Из полированного образца.

a. часть того же, увеличено, чтобы показать поры.

Cyathophyllum cæspitosum (рис. 402) и Porites pyriformis (рис. 424, стр. 356) более характерны для девонских пород.

Что касается раковин, то все брахиоподовые роды, такие как Terebratula, Orthis, Spirifer, Atrypa и Productus, которые встречаются в горном известняке, встречаются вместе с таковыми силурийской системы, за исключением Pentamerus. Некоторые формы, однако, кажутся исключительно девонскими, как, например, Calceola sandalina (рис. 403) и Strygocephalus Burtini (рис. 404), которые были встречены как в Эйфеле, в Германии, так и в Девоншире, в самых нижних девонских пластах.

Рис. 402.

a. Cyathophyllum cæspitosum, Goldf., Плимут.

b. терминальная звезда.

c. вертикальный срез, демонстрирующий поперечные пластины, и часть другой ветви.

Среди своеобразных пластинчатожаберных двустворчатых моллюсков, также общих для Девоншира и Эйфеля, мы находим Megalodon cucullatus (рис. 405). Обильны несколько спиральных одностворчатых моллюсков, среди которых много видов Pleurotomaria и Euomphalus. Среди Cephalopoda мы находим Bellerophon и Orthoceras, как в силурийской и каменноугольной группах, и Goniatite и Cyrtoceras, как в каменноугольной. В некоторых верхних девонских пластах встречается раковина, напоминающая сплющенный Goniatite, называемая Clymenia, по Мюнстеру (Endosiphonites, Ansted).

Рис. 403.

Calceola sandalina, Lam. Эйфель; также Южный Девон.

a. обе створки соединены.

b. внутренняя сторона крышечковой створки.

Рис. 404.

Strygocephalus Burtini. (Terebratula porrecta, Sow.) Эйфель; также Южный Девон.

a. створки соединены.

b. вид сбоку того же.

c. внутренняя часть большей створки, показывающая толстую перегородку и более тонкую, продолжающуюся от нее.

Рис. 405.

Megalodon cucullatus, Sow. Эйфель; также Брэдли, Ю. Девон.

a. створки соединены.

b. внутренняя часть створки, показывающая крупный кардинальный зуб.

Рис. 406.

Clymenia linearis, Munster. (Endosiphonites carinatus, Ansted.) Корнуолл.

Своеобразный вид трилобита, называемый Brontes flabellifer (рис. 407), найден в девонских пластах Эйфеля и в Южном Девоне. Следует заметить, однако, что голова в образце, изображенном здесь Гольдфусом, наиболее совершенном, который можно было получить, неполна, и была предпринята попытка реконструкции г-ном Солтером на рис. 408, на основе данных, полученных от других видов того же рода, встречающихся в более древних породах.

Рис. 407.

Brontes flabellifer, Goldf. Эйфель; также Ю. Девон.

Рис. 408.

Реконструированный контур головы Brontes flabellifer.

Для определения истинных эквивалентов девонской группы в Рейнских провинциях и прилегающих частях Германии мы обязаны трудам г-д Седжвика и Мурчисона в 1839 году, из которых следует, что породы этого возраста выходят из-под каменноугольного бассейна Вестфалии, а также встречаются в мульдах среди силурийских пород в Нассау. Многие известняки, особенно те, что находятся на реке Лан, идентичны как по структуре, так и по коралловым остаткам с прекрасными мраморами Баббакомба, Торки и Плимута.

Известняки Эйфеля, давно прославленные своими ископаемыми и залегающие в бассейне, поддерживаемом силурийскими породами, оказались относящимися к нижней части девонской системы.

В России также г-да Мурчисон и Де Вернейль показали (1840 г.), что группа «Старого красного» занимает обширную территорию к югу от Санкт-Петербурга. Ранее предполагалось, что это Новый красный песчаник из-за его соленосных и гипсовых пластов; но теперь доказано, что это Старый красный, так как он содержит ихтиолиты родов, которые характеризуют эту группу на Британских островах, как, например, Holoptychius, Coccosteus, Diplopterus и т. д., связанные с моллюсками, найденными в девоне Западной Европы. Среди рыб также много видов акул цестрационтового подразделения, факт, заслуживающий внимания, потому что селахиевые рыбы наших дней обладают высочайшей организацией мозга и половых органов и в этих отношениях наиболее приближаются к высшим классам позвоночных.

Девонские пласты в Соединенных Штатах.

Положение этой формации между каменноугольными породами Пенсильвании и Огайо указано в разрезе, рис. 379, стр. 327, и М. де Вернейль замечает, что ни в одной европейской стране нет столь полного и непрерывного развития девонской системы, как в Северной Америке. На водопадах Огайо, в Луисвилле, штат Кентукки, наблюдается грандиозное проявление одного из известняков этого периода, напоминающее современный коралловый риф. Широкая поверхность обнажается в виде серии горизонтальных уступов во все сезоны, когда вода невысока; и поскольку более мягкие части камня разложились и разрушились, более твердые известковые кораллы выступают в рельефе, и многие из них выпускают ветви из своих вертикальных стеблей точно так же, как если бы они были живыми. Среди других видов я наблюдал крупные массы, не менее 5 футов в диаметре, Favosites gothlandica с хорошо выраженной красивой сотовой структурой, а рядом с ней Favistella, сочетающую подобную сотовую форму со звездой Astrea. Был также чашеобразный Cyathophyllum, и тонкая сеть Fenestella, и тот изящный и хорошо известный европейский вид ископаемого, называемый «цепной коралл», Catenipora escharoides, с множеством других (см. рис. 423, стр. 355). Эти коралловые формы были смешаны с члениками, стеблями и иногда головками лилиевидных энринитов. Хотя сотни прекрасных образцов были отделены от этих пород, чтобы обогатить музеи Европы и Америки, другой урожай постоянно пробивается наружу под действием потока, солнца и дождя в теплое время года, когда русло осушается. Воды Огайо, когда я посетил это место в апреле 1846 года, были более чем на 40 футов ниже своего самого высокого уровня и на 20 футов выше самого низкого, так что большие пространства обнаженной породы были открыты для обозрения.

Девонская флора.

За исключением вышеупомянутых фукоидов (стр. 344), о растениях девонской группы известно немногое с уверенностью. Было показано (в 1850 г.) г-ном де Вернейлем, что находки, сделанные в департаменте Сарта во Франции и в различных частях Бретани, которые ранее относили к девонской эпохе, принадлежат к каменноугольной серии. То же самое можно сказать о видах Lepidodendron, Knorria, Calamite, Sagenaria и других родах, недавно описанных (1850 г.) г-ном Ф. А. Рёмером из формации, называемой «Greywacké à Posodonomyes» в Гарце. [350-A] Они сопровождаются Goniatites reticulatus Phillips, G. intercostatus Phil. и другими видами горного известняка и ранее были отнесены г-нами Мурчисоном и Седжвиком к самой древней части каменноугольной серии.

Если в будущем мы хорошо изучим наземные растения девонской эпохи, мы можем с уверенностью ожидать, что почти все они будут родовым образом совпадать с растениями каменноугольного периода, но виды будут такими же различными, как девонские позвоночные и беспозвоночные животные отличаются от ископаемых видов угольного периода.

ГЛАВА XXVII.

СИЛУРИЙСКАЯ ГРУППА.

Силурийские пласты, ранее называвшиеся переходными — Термин «граувакка» — Подразделения верхнего и нижнего силура — Ладлоуская формация и ископаемые остатки — Венлокская формация, кораллы и раковины — Карадокские и лландейловские слои — Граптолиты — Lingula — Трилобиты — Cystideæ — Огромная мощность силурийских пластов в Северном Уэльсе — Несогласное залегание карадокского песчаника — Силурийские пласты Соединенных Штатов — Степень видового сходства ископаемых с европейскими — Большое количество брахиопод — Глубоководное происхождение силурийских пластов — Отсутствие речных формаций — Минеральный состав древнейших ископаемых пород.

Далее в нисходящем порядке мы переходим к древнейшим из первичных ископаемых пород, к той серии, которая охватывает большую часть пластов, ранее называвшихся Вернером «переходными» по причинам, изложенным в гл. VIII, стр. 91 и 92. Геологи также применяли к этим более древним пластам общее название «граувакка», которым немецкие горняки обозначают особую разновидность песчаника, обычно представляющую собой агрегат мелких обломков кварца, кремнистого сланца (или лидийского камня) и глинистого сланца, сцементированных глинистым веществом. Слишком большое значение придавалось этому типу породы, как если бы он принадлежал к определенной эпохе в истории Земли, тогда как подобный песчаник или гравелитовый песчаник иногда встречается в древнем красном песчанике, в мильстоун-грите угольного периода, а иногда в некоторых меловых и даже эоценовых формациях в Альпах.

Название «силурийские» было впервые предложено сэром Родериком Мурчисоном для серии ископаемых пластов, залегающих ниже древнего красного песчаника и занимающих ту часть Уэльса и некоторые прилегающие графства Англии, которые когда-то составляли королевство силуров, племени древних бриттов. Пласты были разделены на верхнесилурийские и нижнесилурийские, и они, в свою очередь, в упомянутом регионе допускают несколько хорошо выраженных подразделений, все из которых объяснены в следующей таблице.

UPPER SILURIAN ROCKS.
| Prevailing Lithological characters. |  | Thickness in Feet. |  | Organic Remains.
1. Ludlow formation |  |  |  | Tilestones. |  |  |  | Finely laminated reddish and green sandstones and shales. |  |  |  | 800? |  |  |  | Marine mollusca of almost every order, the Brachiopoda most abundant. Serpula, Corals, Sauroid fish, Fuci.
Upper Ludlow. |  | Micaceous grey sandstone. |  | 2000
Aymestry limestone. |  | Argillaceous limestone.
Lower Ludlow. |  | Shale, with concretions of limestone.
2. Wenlock formation. |  |  |  | Wenlock limestone. |  |  |  | Concretionary limestone. |  |  |  | 1800 |  |  |  | Marine mollusca of various orders as before, Crustaceans of the Trilobite family. Oldest bones of fish yet known.
Wenlock shale. |  | Argillaceous shale.
LOWER SILURIAN ROCKS.
3. Caradoc formation. |  |  |  | Caradoc sandstones. |  |  |  | Flags of shelly limestone and sandstone, thick bedded white freestone. |  |  |  | 2500 |  |  |  | Crinoidea, Corals, Mollusca, chiefly Brachiopoda, Trilobites.
4. Llandeilo formation. |  | Llandeilo flags. |  |  |  | Dark coloured calcareous flags. |  | 1200 |  | Mollusca, Trilobites.

ВЕРХНЕСИЛУРИЙСКИЕ ПОРОДЫ.

Ладлоуская формация. — Этот член верхнесилурийской группы, как видно из приведенной выше таблицы, имеет большую мощность и подразделяется на четыре части: плиточный песчаник (Tilestone), верхний и нижний Ладлоу и промежуточный Эйместри-известняк. Каждый из них можно отличить вблизи города Ладлоу и в других местах Шропшира и Херефордшира по характерным органическим остаткам.

1. Плиточный песчаник (Tilestones). — Это самое верхнее подразделение первоначально классифицировалось сэром Р. Мурчисоном как часть древнего красного песчаника, поскольку во всем силурийском регионе они разлагаются в красную почву. В то же время он рассматривал плиточный песчаник как переходную группу, образующую переход от силура к древнему красному песчанику. В настоящее время установлено, что ископаемые остатки в значительной степени совпадают видово, а по общему характеру полностью соответствуют остаткам последующей формации.

2. Верхний Ладлоу. — Следующее подразделение, называемое верхним Ладлоу, состоит из серого известковистого песчаника, разлагающегося в мягкий ил, и содержит, среди прочих раковин, Lingula cornea, которая является общей для него и самых нижних, или плиточных слоев древнего красного песчаника. Но Orthis orbicularis свойственна только верхнему Ладлоу и встречается очень часто; а самые нижние, или илистые слои, на протяжении 30 футов насыщены Terebratula navicula (рис. 410) в огромных количествах. Среди головоногих моллюсков встречаются роды Bellerophon и Orthoceras, а среди ракообразных — Homalonotus (рис. 418, стр. 354). Коралл под названием Favosites polymorpha, Goldf. (рис. 401, стр. 346) встречается как в этом подразделении, так и в девонской системе.

Рис. 409.

Orthis orbicularis, Дж. Сау. Делбери. Верхний Ладлоу.

Рис. 410.

Terebratula navicula, Дж. Сау. Эйместри-известняк; также в верхнем и нижнем Ладлоу.

Среди ископаемых раковин встречаются виды Leptæna, Orthis, Terebratula, Avicula, Trochus, Orthoceras, Bellerophon и другие. [352-A]

Некоторые песчаники верхнего Ладлоу имеют знаки ряби, что свидетельствует о постепенном осаждении; то же самое можно сказать и о сопутствующих тонких глинистых сланцах, которые имеют большую мощность и были местно названы «мадстоунами» (илистыми камнями). В этих сланцах многие зоофиты найдены в вертикальном положении, очевидно, став ископаемыми в тех местах, где они росли на дне моря. Легкость, с которой эти породы при воздействии погоды превращаются в ил, доказывает, что, несмотря на свою древность, они находятся почти в том же состоянии, в котором были первоначально отложены.

Чешуя, шипы (ichthyodorulites), челюсти и зубы рыб родов Onchus, Plectrodus и других представителей того же семейства были обнаружены в породах верхнего Ладлоу.

Рис. 411.

Pentamerus Knightii, Сау. Эйместри.

a. вид обеих соединенных створок.

b. продольный разрез через обе створки, показывающий центральную пластину или перегородку; половина нат. величины.

3. Эйместри-известняк. — Следующая группа представляет собой подкристаллический и глинистый известняк, который местами достигает 50 футов в толщину и отличается в окрестностях Эйместри обилием Pentamerus Knightii, Сау. (рис. 411), также найденного в нижнем Ладлоу. Этот род брахиопод был найден только в силурийских пластах. Название происходит от греческих слов pente — пять и meros — часть, потому что обе створки разделены центральной перегородкой, образующей четыре камеры, а в одной створке сама перегородка содержит небольшую камеру, образуя пять; но ни структура этой раковины, ни связь животного с ее частями до сих пор не изучены. Г-ны Мурчисон и Де Вернейль обнаружили этот вид, рассеянный мириадами в белом известняке верхнесилурийского возраста на берегах реки Ис, на восточном склоне Урала в России.

Рис. 412.

Lingula Lewisii, Дж. Сау. Холмы Абберли.

Три другие распространенные раковины в Эйместри-известняке: 1-я, Lingula Lewisii (рис. 412); 2-я, Terebratula Wilsoni, Сау. (рис. 413), которая также является общей для нижнего Ладлоу и Венлокского известняка; 3-я, Atrypa reticularis, Лин. (рис. 414), которая имеет очень широкий ареал, встречаясь во всех частях силурийской системы, за исключением лландейловских флагов.

Рис. 413.

Terebratula Wilsoni, Сау. Эйместри.

Рис. 414.

Atrypa reticularis. Линн. Син. Terebratula affinis, Min. Con. Эйместри.

a. верхняя створка.

b. нижняя.

c. передний край створок.

4. Сланцы нижнего Ладлоу. — Темно-серые глинистые отложения, содержащие, среди прочих ископаемых, новые роды камерных раковин: Phragmoceras Бродерипа и Lituites Брейна (см. рис. 415, 416). Последний частично прямой, а частично свернутый, почти как у Spirula.

Рис. 415.

Phragmoceras ventricosum, Дж. Сау. (Orthoceras ventricosum, Штейн.) Эйместри; 1/4 нат. величины.

Рис. 416.

Lituites giganteus, Дж. Сау. Вблизи Ладлоу; также в Эйместри-известняке и Венлокском известняке; 1/4 нат. величины.

Рис. 417.

a. Фрагмент Orthoceras Ludense, Дж. Сау.

b. Полированный срез, показывающий сифон. Ладлоу.

Orthoceras Ludense (рис. 417), как и вышеупомянутая раковина, свойственен только этому члену серии. Homalonotus delphinocephalus (рис. 418) является общим для этого подразделения и Венлокского известняка. Это ракообразное принадлежит к группе трилобитов, которая была встречена только в силурийских породах и в которой трехчленный характер спинного панциря почти утрачен.

Рис. 418.

Homalonotus delphinocephalus, Кёниг. [354-A] Замок Дадли; 1/2 нат. величины.

Вид граптолита, G. Ludensis, Мурч. (рис. 419), форма зоофита, которая еще не встречалась в пластах моложе силурийских, встречается в нижнем Ладлоу.

Венлокская формация. — Мы переходим к Венлокской формации, которая была разделена (см. таблицу, стр. 351) на

1. Венлокский известняк, ранее хорошо известный коллекционерам под названием Дадлийского известняка, который образует непрерывный хребет, простирающийся примерно на 20 миль с юго-запада на северо-восток, примерно в миле от почти параллельного уступа Эйместри-известняка. Выдающееся положение этой породы в Шропшире, как и Эйместри, обусловлено ее прочностью и мягкостью сланцев выше и ниже. Он разделен на крупные конкреционные массы чистого известняка и изобилует трилобитами, среди которых преобладающими видами являются Phacops caudatus (рис. 422) и Calymene Blumenbachii, обычно называемый Дадлийским трилобитом. Последний часто встречается свернутым, как мокрица (см. рис. 420).

Рис. 419.

Рис. 419. Graptolithus Ludensis, Мурчисон. Нижний Ладлоу.

Рис. 420.

Calymene Blumenbachii, Бронг. Венлок, нижний Ладлоу и Эйместри-известняк.

Рис. 421.

Leptæna depressa. Венлок.

Рис. 422.

Phacops caudatus, Бронг. Венлок, Эйместри-известняк и нижний Ладлоу.

Leptæna depressa, Сау., обычна в этой породе, но также встречается в нижнем Ладлоу, Венлокских сланцах и карадокском песчанике.

Рис. 423.

Catenipora escharoides.

Среди кораллов, которыми очень богата эта формация, можно выделить Catenipora escharoides, Лам. (рис. 423), или цепной коралл, как очень легко узнаваемый и широко распространенный в Европе, встречающийся во всех частях силурийской группы, от Эйместри-известняка до основания серии.

Другой коралл, Porites pyriformis, также встречается в изобилии; вид, общий для девонских пород.

Cystiphyllum Siluriense (рис. 425) — вид, свойственный Венлокскому известняку. Этот новый род, название которого происходит от греческих слов kystis — пузырь и phyllon — лист, был учрежден г-ном Лонсдейлом для кораллов силурийской и девонской групп. Он состоит из маленьких пузыревидных ячеек (см. рис. 425 b).

2. Венлокские сланцы, мощность которых превышает 700 футов, содержат много видов брахиопод, таких как мелкая разновидность Lingula Lewisii (рис. 412) и упомянутая ранее Atrypa reticularis (рис. 414), и можно заметить, что многие другие перечисленные ранее ископаемые встречаются и в этих сланцах.

Рис. 424.

Porites pyriformis, Эрен. Венлокский известняк и сланцы. Также в Эйместри-известняке и нижнем Ладлоу.

a. Вертикальный разрез, показывающий поперечные пластинки.

Рис. 425.

a. Cystiphyllum Siluriense, Лонсд. Венлок.

b. Разрез части, показывающий ячейки.

НИЖНЕСИЛУРИЙСКИЕ ПОРОДЫ.

Нижнесилурийские породы были подразделены на две части.

1. Карадокский песчаник, который примыкает к трапповой цепи, называемой холмами Карадок, в Шропшире. Его мощность оценивается в 2500 футов, и большая часть его ископаемых специфически отличается от ископаемых верхнесилурийских пород. Среди них мы находим много трилобитов и раковин родов Orthoceras, Nautilus и Bellerophon; а среди брахиопод — Pentamerus oblongus и P. lævis (рис. 426), которые очень обильны и свойственны этому слою; также Orthis grandis (рис. 427) и ископаемое четко определенной формы Tentaculites annulatus, Шлот. (рис. 428), которое, как показал г-н Солтер, относится к аннелидам и к той же группе, что и Serpula.

Рис. 426.

Pentamerus lævis, Сау. Карадокский песчаник. Возможно, молодая особь Pentamerus oblongus.

a, b. Виды самой раковины, по рисункам из «Sil. Syst.» Мурчисона.

c. Слепок с сохранившейся частью раковины, полость центральной перегородки заполнена шпатом.

d. Внутренний слепок створки, пространство, когда-то занятое перегородкой, представлено пустотой, в которой виден слепок камеры внутри перегородки.

Рис. 427.

Слепок Orthis grandis, Дж. Сау. Хордерли; две трети нат. величины.

Рис. 428.

Tentaculites scalaris, Шлот. Истнор-Парк; нат. величина и увеличенное изображение.

Древнейшие костные остатки рыб, обнаруженные в Великобритании, — это остатки из Венлокских известняков; но копролиты, относимые к рыбам, встречаются еще ниже в силурийской серии в Уэльсе.

Рис. 429.

Ogygia Buchii, Бурмейстер. Син. Asaphus Buchii, Бронг. 1/4 нат. величины. Радноршир.

2. Лландейловские флаги, названные так по городу в Кармартеншире, образуют основание силурийской системы, состоящее из темно-окрашенного слюдистого гравелита, часто известковистого, и отличающееся наличием крупных трилобитов Asaphus Buchii и A. tyrannus, Мурч., оба из которых свойственны этим породам. В этих слоях встречается несколько видов граптолитов (рис. 430).

Рис. 430.

a, b. Graptolithus Murchisonii, Бек. Лландейловские флаги.

Рис. 431.

G. foliaceus, Мурчисон. Лландейловские флаги.

В тонких сланцах этой формации граптолиты очень обильны. Я собрал эти же организмы в большом количестве в Швеции и Норвегии в 1835–1836 годах, как в верхних, так и в нижних сланцах силурийской системы; и д-р Бек из Копенгагена сообщил мне, что это ископаемые зоофиты, родственные родам Pennatula и Virgularia, современные виды которых обитают в иле и слизистых осадках. Самые выдающиеся натуралисты до сих пор придерживаются этого мнения.

Вид Lingula встречается в самой нижней части лландейловских слоев; и примечательно, что этот брахиопод является одной из самых ранних, если не самой древней формой животных, обнаруженной в нижнем силуре Северной Америки. Эти обитатели морей столь отдаленной эпохи принадлежали настолько строго к современному роду Lingula, что демонстрируют, подобно папоротникам угольного периода, через какие неисчислимые периоды времени иногда сохранялся один и тот же план и тип организации.

Среди форм трилобитов, чрезвычайно характерных для нижнего силура по всей Европе и Северной Америке, можно упомянуть Trinucleus. Это семейство ракообразных, по-видимому, кишело в силурийских морях, точно так же, как крабы, креветки и другие роды ракообразных изобилуют в наших. Бурмейстер в своей работе об организации трилобитов предполагает, что они плавали у поверхности воды в открытом море и вблизи побережий, питаясь более мелкими морскими животными, и обладали способностью сворачиваться в шар для защиты от повреждений. Они претерпевали различные преобразования, аналогичные преобразованиям современных ракообразных. М. Барранд, автор работы о силурийских породах Богемии, проследил один и тот же вид от стадии молоди сразу после выхода из яйца до взрослой формы через различные метаморфозы, каждый из которых имеет вид отдельного вида. Тем не менее, несмотря на многочисленные виды предыдущих натуралистов, которые ему удалось таким образом объединить в один, он анонсирует готовящуюся к выходу работу, в которой будут даны описания и рисунки 250 видов трилобитов.

Рис. 432.

Trinucleus ornatus, Бурм.

Cystideæ. — Среди дополнений, которые недавние исследования внесли в палеонтологию древнейших силурийских пород, нет ничего более примечательного, чем лучистые животные, называемые Cystideæ. Их структура и связи были впервые разъяснены в эссе, опубликованном фон Бухом в Берлине в 1845 году. Обычно они встречаются в виде сфероидальных тел, покрытых многоугольными пластинками, с ртом на верхней стороне и точкой прикрепления стебля b (который почти всегда отломан) на нижней. (См. рис. 433.) Профессор Э. Форбс считает их промежуточными между криноидеями и иглокожими. Представленный здесь Sphæronites (рис. 433) встречается в лландейловских слоях в Уэльсе. [358-A]

Рис. 433.

Sphæronites balticus, Эйхвальд. (Из семейства Cystideæ.)

a. рот.

b. точка прикрепления стебля.

Нижний силур, Шолс-Хук и Бала.

Мощность и несогласное залегание силурийских пластов. — Согласно наблюдениям наших государственных геодезистов в Северном Уэльсе, нижнесилурийские пласты этого региона достигают, в сочетании с сопутствующими вулканическими породами, необычайной мощности в 27 000 футов. Одна из групп, называемая трапповой, состоящая из сланцев и сопутствующего вулканического пепла и зеленокаменных пород, имеет мощность 15 000 футов. Другая серия, называемая группой Бала, состоящая из сланцев и гравелитов с нечистым известняком, богатым органическими остатками, имеет мощность 9000 футов. [359-A]

По всему Северному Уэльсу Венлокские сланцы залегают несогласно на карадокских песчаниках; а карадокский песчаник, в свою очередь, несогласен с лландейловскими слоями, что указывает на значительный промежуток времени между отложением этой группы и формаций, залегающих непосредственно выше и ниже ее. Карадокский песчаник в окрестностях холмов Лонгминд в Шропшире, по мнению профессора Э. Форбса, был глубоководным отложением, сформировавшимся вокруг края высокой и крутой суши. Эта суша состояла частично из поднятых лландейловских флагов, а частично из пород еще более древнего возраста. [359-B]

Такие свидетельства последовательных нарушений пластов в течение силурийского периода в Великобритании — это то, чего мы могли бы ожидать, обнаружив признаки столь грандиозной серии вулканических извержений, какие дают сопутствующие зеленокаменные породы и туфы валлийских гор.

Силурийские пласты Соединенных Штатов.

Положение некоторых из этих пластов, где они изогнуты и сильно наклонены в Аппалачской цепи, или где они почти горизонтальны к западу от этой цепи, показано на разрезе, рис. 379, стр. 327. Но эти формации можно изучать еще более успешно к северу от той же линии разреза, в штатах Нью-Йорк, Огайо и других регионах к северу и югу от великих канадских озер. Здесь они находятся, как и в России, в горизонтальном положении и более богаты хорошо сохранившимися ископаемыми, чем почти в любом месте Европы. Американские пласты можно легко разделить на верхнесилурийские и нижнесилурийские, соответствующие по возрасту и ископаемым европейским подразделениям, носящим те же названия. Подчиненные члены серии Нью-Йорка, основанные на литологических и географических соображениях, наиболее полезны в Соединенных Штатах, но даже там имеют лишь местное значение. Некоторые из них, однако, очень точно совпадают с английскими подразделениями, как, например, известняк, через который Ниагара низвергается на великом водопаде, который вместе с подстилающими его сланцами палеонтологически согласуется с Венлокским известняком и сланцами Силурии. Существует также заметное общее соответствие в последовательности ископаемых форм и даже видов, когда мы прослеживаем органические остатки вниз от самых высоких к самым низким слоям.

Г-н Д. Шарп в своем отчете о моллюсках, собранных мной из этих пластов в Северной Америке [359-C], пришел к выводу, что количество видов, общих для силурийских пород по обе стороны Атлантики, составляет от 30 до 40 процентов; результат, который, хотя, несомненно, подлежит будущей корректировке, когда будет проведено более широкое сравнение, доказывает, тем не менее, что многие виды имели широкий географический ареал. По-видимому, сравнительно немногие гастроподы и пластинчатожаберные двустворчатые моллюски Северной Америки могут быть специфически отождествлены с европейскими ископаемыми, в то время как не менее двух пятых брахиопод являются теми же самыми. В объяснение этих фактов предполагается, что большинство современных брахиопод (особенно ортидиформных) являются обитателями глубоких вод и могли иметь более широкий географический ареал, чем раковины, живущие вблизи берега. Преобладание двустворчатых моллюсков этого особого класса привело к тому, что силурийский период иногда называют веком брахиопод.

Являются ли силурийские породы глубоководными по происхождению. — Основания, на которые опирается профессор Э. Форбс, делая вывод, что большая часть силурийской фауны указывает на море глубиной более 70 саженей, следующие: во-первых, малый размер большинства конхифер; во-вторых, скудность пектинибранхиат (или спиральных унивальвий); в-третьих, большое количество плавающих организмов, таких как Bellerophon, Orthoceras и др.; в-четвертых, обилие ортидиформных брахиопод; в-пятых, отсутствие или большая редкость ископаемых рыб.

Несомненно, верно, что некоторые современные Terebratulæ на побережье Австралии обитают на мелководье; но все известные виды, близкие по форме к вымершим Orthis, обитают в глубинах моря. Следует также отметить, что г-н Форбс, отстаивая эти взгляды, хорошо знал о существовании берегов, ограничивающих силурийское море в Шропшире, и о наличии литоральных видов этой ранней даты в северном полушарии. Такие факты не противоречат его теории; ибо он показал в другой работе, как на побережье Ликии в настоящее время в Средиземном море формируются глубоководные пласты вблизи высокой и крутой суши.

Если бы мы обнаружили древнюю дельту какой-нибудь крупной силурийской реки, мы, несомненно, знали бы больше о мелководных, солоноватоводных и речных животных, а также о наземной флоре рассматриваемого периода. Предполагать, что в силурийском мире не было таких дельт, было бы почти такой же необоснованной гипотезой, как если бы жители коралловых островов Тихого океана предавались подобному обобщению относительно фактического состояния земного шара. [360-A]

Минеральный состав силурийских пластов.

По литологическому характеру силурийские пласты сильно различаются, когда мы прослеживаем их через Европу и Северную Америку. Сланцы, называемые мадстоунами, изменены не больше, чем некоторые отложения, найденные в современных подводных банках, как и сланцы многих третичных формаций. Мы встречаем красный песчаник и красный мергель, с гипсом и солью, верхнесилурийского возраста в районе Ниагары, которые можно было бы принять за триас. Беловатый зернистый песчаник в основании силурийской серии в Швеции напоминает третичный кремнистый гравелитовый песчаник Фонтенбло. Известковистый гравелитовый песчаник, оолит и пизолит верхнесилурийского возраста в Готланде описаны сэром Р. Мурчисоном как удивительно похожие на породы оолитового периода близ Челтнема; и, не приводя больше примеров, Венлокский или Дадлийский известняк часто напоминает современный коралловый риф. Если, следовательно, единообразие облика считалось характерным для пород этого возраста, то эта идея должна была возникнуть из-за сходства черт, приобретенных пластами, подвергшимися метаморфическому воздействию. Это влияние, учитывая, что причины изменений постоянно перемещают арену своего основного развития, должно умножаться на более широкой географической площади со временем и становиться более общим в любой данной системе пород пропорционально их древности. Мы теперь знакомы с мощными группами эоценовых сланцев в Альпах, которые когда-то ошибочно принимались опытными геологами за переходные или силурийские формации. Ошибка возникла из-за придания слишком большого значения минеральному составу как критерию возраста, ибо упомянутые третичные сланцы приобрели ту кристаллическую текстуру, которая в действительности наиболее распространена в древнейших осадочных формациях.

КЕМБРИЙСКАЯ ГРУППА.

Ниже силурийских пластов в Северном Уэльсе и в районе Камберлендских озер есть некоторые сланцевые породы, лишенные органических остатков, или в которых были обнаружены лишь немногие неясные следы ископаемых (для которых были предложены названия кембрийских и камбрийских). Будут ли они когда-либо удостоены права по специфической различимости своих ископаемых считаться независимыми группами, у нас пока недостаточно данных для определения.

ТАБЛИЧНЫЙ ОБЗОР ИСКОПАЕМЫХ ПЛАСТОВ,

Показывающий порядок суперпозиции или хронологическую последовательность основных европейских групп.

I. POST-TERTIARY.
A. POST-PLIOCENE.
Periods and Groups. |  | Examples. |  | Observations.
1. Recent. |  |  |  | Торфяники и ракушечный мергель с костями наземных животных, человеческими останками и предметами искусства. Более новые части современных дельт и коралловых рифов. |  |  |  | All the imbedded shells, freshwater and marine, of living species, with occasional human remains and works of art.
2. Post-Pliocene. |  |  |  | Глина, мергель и вулканический туф Искьи, стр. 113. Лёсс Рейна, стр. 117. Более новая часть валунной формации с эрратическими валунами, стр. 124. |  |  |  | All the shells of living species. No human remains or works of art. Bones of quadrupeds, partly of extinct species.
II. TERTIARY.
B. PLIOCENE.

3. Newer Pliocene or Pleistocene.

Валунная формация или дрифт северной Европы и Северной Америки, гл. 11 и 12.

Пещерные отложения и костные брекчии, стр. 153.

Флювио-морской краг Нориджа, стр. 148.

Известняк Джирдженти, Сицилия, стр. 152.

Три четверти ископаемых раковин существующих видов.

Большинство млекопитающих вымерло; но роды соответствуют тем, которые ныне выживают в той же великой географической и зоологической провинции, стр. 157.

В течение части этого периода айсберги были часты в морях северного полушария, а ледники — на холмах умеренной высоты.

4. Older Pliocene. |  |  |  | Красный и коралловый краг Саффолка, стр. 162. Субапеннинские слои, стр. 166. |  |  |  | Треть или более видов моллюсков вымерли. Почти все, если не все, млекопитающие вымерли.
C. MIOCENE.
5. Miocene. |  |  |  | Фалуны Турени, стр. 168. Часть слоев Бордо, стр. 171. Часть молассы Швейцарии, стр. 171. |  |  |  | Около двух третей видов раковин вымерли. Современные виды раковин часто не встречаются в прилегающих морях, но обитают в более теплых широтах. Все млекопитающие вымерли.
D. EOCENE.

6. Upper Eocene.

Верхнеморские слои Парижского бассейна, песчаник Фонтенбло, стр. 175.

Верхнепресноводные и мильстоун-грит того же бассейна.

Слои Клейн-Спаувен, стр. 176.

Гермсдорфская плиточная глина, близ Берлина.

Майнцские третичные пласты, стр. 177.

Пресноводные слои Лимани Оверни, стр. 181.

Ископаемые раковины эоценового периода, за очень редким исключением, вымерли. Те, которые отождествляются с современными видами, редко принадлежат к соседним регионам.

Все млекопитающие принадлежат к вымершим видам, а большая их часть — к вымершим родам.

Растения верхнего эоцена указывают на южноевропейский или средиземноморский климат; растения нижнего эоцена — на тропический климат.

7. Middle Eocene.

Парижский гипс с Paleotherium и др., стр. 191.

Пресноводные и флювио-морские слои Хедон-Хилл, остров Уайт, стр. 197.

Слои Бартона, Гэмпшир, стр. 198.

Calcaire Grossier, Париж, стр. 193.

Слои Бэгшот и Брэклшем, Суррей и Сассекс, стр. 198.

8. Lower Eocene.

Собственно Лондонская глина Хайгейт-Хилл и Шеппи — слои Богнор, Сассекс, стр. 200.

Sables inférieurs и lits coquilliers Парижского бассейна, стр. 196.

Пестрые и пластичные глины и пески Гэмпширского и Лондонского бассейнов, стр. 203.

Sables inférieurs и argiles plastiques Парижского бассейна, стр. 196.

Нуммулитовая формация Альп, стр. 205.

III. SECONDARY.
E. CRETACEOUS.
§ UPPER CRETACEOUS.
9. Maestricht beds. |  |  |  | Желтовато-белый известняк Маастрихта, стр. 209. Коралловый известняк Факсе, Дания, стр. 210. |  |  |  | Ammonite, Baculite, and Belemnite, associated with Cypræa, Oliva, Mitra, Trochus, &c. Large marine saurians.
10. Upper White Chalk. |  |  |  | White chalk with flints of North and South Downs,— Surrey and Sussex, p. 211. |  |  |  | Marine limestone formed in part of decomposed corals.
11. Lower White Chalk. |  |  |  | Chalk without flints, and chalk marl, ibid. |  |  |
12. Upper Greensand. |  |  |  | Рыхлый песок с ярко-зелеными частицами, там же. Firestone Мерстхама, Кент, стр. 218. Мергелистый камень со слоями кремня, юг острова Уайт. |  |  |
13. Gault. |  |  |  | Dark blue marl at base of chalk escarpment,—Kent and Sussex, p. 218. |  |  |  | Numerous extinct genera of conchiferous cephalopoda, Hamite, Scaphite, Ammonite, &c.
§§ LOWER CRETACEOUS.
14. Lower Greensand. |  |  |  | Песок с зеленым веществом — Вельд Кента и Сассекса, стр. 219. Белый, желтоватый и железистый песок с конкрециями известняка и кремня — Атерфилд, остров Уайт. Известняк, называемый Kentish Rag. |  |  |  | Species of shells, &c., nearly all distinct from those of Upper Cretaceous; most of the genera the same.
F. WEALDEN.
15. Weald Clay. |  |  |  | Clay with occasional bands of limestone,—Weald of Kent, Surrey, and Sussex, p. 227. |  |  |  | Of freshwater origin. Shells of pulmoniferous mollusca, and of Cypris. Land reptiles.
16. Hastings Sand. |  |  |  | Sand with calciferous grit and clay,—Hastings, Sussex, Cuckfield, Kent, p. 229. |  |  |  | Freshwater with intercalated bed of brackish and salt water origin. Shells of fluviatile and lacustrine genera. Reptiles of the genera Pterodactyle, Iguanodon, Megalosaurus, Plesiosaurus, Trionyx, and Emys.

17. Purbeck Beds.

Limestones, calcareous slates and marls, p. 231.

Chiefly freshwater, and divisible into three groups, each containing distinct species of freshwater mollusca and of entomostraca. Alternations of deposits formed in fresh, brackish, and marine water, and of ancient soils formed on land and retaining roots of trees. Plants chiefly cycads and conifers, p. 231.

G. OOLITE.
18. Upper Oolite. |  |  |  | a. Портлендский строительный камень, стр. 259. b. Портлендский песок. c. Киммериджская глина, Дорсетшир, стр. 260. |  |  |  | Аммониты и белемниты многочисленны. Крупные ящеры, такие как птеродактили, плезиозавры, ихтиозавры. Китообразные еще не известны, но три вида наземных млекопитающих, стр. 267, 268. Преобладание ганоидных рыб. Растения в основном саговники, хвойные и папоротники, с небольшим количеством пальм.
19. Middle Oolite. |  |  |  | a. Коралловый известняк (Coral Rag), стр. 260. Известковистые фрезерные камни, оолитовые, часто полные кораллов. Оксфордшир. b. Оксфордская глина — Темно-синяя глина — Оксфордшир и центральные графства, стр. 262.

20. Lower Oolite.

a. Корнбраш и лесной мрамор, Уилтшир, стр. 263.

b. Великий оолит и Стоунсфилдский сланец — Бат, Брэдфорд, Стоунсфилд близ Вудстока, Оксфордшир, стр. 266.

c. Фуллерова земля — Глина, содержащая фуллерову землю близ Бата, стр. 272.

d. Нижний оолит, известковистый фрезерный камень и желтые пески — Котсуолд-Хилс, Дандри-Хилл, близ Бристоля, стр. 272.

H. LIAS.
21. Lias. |  |  |  | Argillaceous limestone, marl and clay,—Lyme Regis, Dorsetshire, p. 273. |  |  |  | Mollusca, reptiles, and fish of genera analogous to the oolitic.
I. TRIAS.
22. Upper Trias. |  |  |  | Keuper of Germany, or variegated marls—Red, grey, green, blue, and white marls and sandstones with gypsum—Würtemberg, bone-bed of Axmouth, Dorset, p. 289. |  |  |  | Batrachian reptiles, e.g. Labyrinthodon, Rhyncosaurus, &c. Cephalopoda: Ceratites. No Belemnites. Plants: Ferns, Cycads, Conifers.
23. Middle Trias or Muschelkalk. |  |  |  | Compact greyish limestone with beds of dolomite and gypsum,—North of Germany, p. 287. Wanting in England. |  |  |  | With Equisetites and Calamite.
24. Lower Trias. |  |  |  | Пестрый или бунтовый песчаник немцев — Красно-белый пятнистый песчаник с гипсом и каменной солью, стр. 288. Часть нового красного песчаника Чешира с каменной солью, стр. 294. |  |  |  | Plants different for the most part from those of the Upper Trias.
IV. PRIMARY.
K. PERMIAN.
25. Upper Permian. |  |  |  | Желтый магнезиальный известняк, Йоркшир и Дарем, стр. 301. Цехштейн Тюрингии, верхняя часть пермских слоев, Россия. |  |  |  | Organic remains, both animal and vegetable, more allied to primary than to secondary periods.
26. Lower Permian. |  |  |  | a. Мергелистые сланцы Дарема и Тюрингии. b. Нижний новый красный песчаник севера Англии и ротлигендес Германии. a. и b. Нижняя часть пермских слоев, Россия, стр. 301. |  |  |  | Thecodont saurians. Heterocercal fish of genus Palæoniscus, &c.
L. CARBONIFEROUS.
27. Coal measures. |  |  |  | a. Пласты песчаника и сланцев с угольными пластами — Южный Уэльс и Нортумберленд, стр. 309. b. Мильстоун-грит — Южный Уэльс, Бристольский угольный бассейн, Йоркшир, стр. 308. |  |  |  | Большая мощность пластов флювио-морского происхождения с угольными пластами растительного происхождения, основанными на почвах, сохранивших корни деревьев. Древнейшие из известных рептилий или Archegosaurus. Зауроидные рыбы.

28. Mountain limestone.

Каменноугольный или горный известняк с морскими раковинами и кораллами.

Мендип-Хилс и многие части Ирландии, стр. 340.

Брахиоподы рода Productus.

Головоногие родов Cyrtoceras, Goniatite, Orthoceras.

Ракообразные рода Phillipsia.

Криноидеи обильны.

M. DEVONIAN.

29. Upper Devonian.

a. Желтый песчаник Дура-Ден, Файф.

b. Красный песчаник и мергель с корнстоуном Херефордшира и Форфаршира.

Мостовой и кровельный камень, Форфаршир.

Верхняя часть девонских слоев Южного Девона.

Группа рыб с твердыми покровами, как у черепах, Pterichthys, Pamphractus и др.; также родов Cephalaspis, Holoptichius и др.

Рептилии еще не известны.

30. Lower Devonian. |  |  |  | Grey sandstone with Ichthyolites,—Caithness, Cromarty, and Orkney, Lower part of Devonian beds of South Devon, and green chloritic slates of Cornwall, limestone of Gerolstein, Eifel. |  |  |  | Fish, partly of same genera, but of distinct species from those in Upper Devonian; Glyptolepis, Dipterus, also Osteolepis, Coccosteus, &c.

N. SILURIAN.

31. Upper Silurian.

a. Плиточный песчаник Брекона и Кармартеншира.

b. Известняк и сланцы, Ладлоу, Шропшир.

c. Венлокский или Дадлийский известняк.

Древнейшие из обнаруженных ископаемых рыб.

Трилобиты и граптолиты обильны.

Брахиоподы очень многочисленны.

Головоногие: Bellerophon, Orthoceras.

32. Lower Silurian. |  |  |  | a. Карадокский песчаник, Кэр-Карадок, Шропшир. b. Лландейловские флаги, известковистые флаги и сланцы — Билт, Радноршир, Лландейло, Кармартеншир. |  |  |  | Те же роды беспозвоночных животных, что и в верхнем силуре, но виды в основном отличаются. Trinucleus caractaci, Cystideæ, стр. 358. Наземные растения еще не известны. Следы черепахи, см. примечание, стр. 360.

ГЛАВА XXVIII.

ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ.

Трапповые породы — Название, откуда происходит — Их магматическое происхождение поначалу подвергалось сомнению — Их общий вид и характер — Вулканические конусы и кратеры, как они образуются — Минеральный состав и текстура вулканических пород — Разновидности полевого шпата — Роговая обманка и авгит — Изоморфизм — Как изучать породы — Базальт, зеленокаменная порода, трахит, порфир, скория, миндалекамень, лава, туф — Алфавитный список и объяснение названий и синонимов вулканических пород — Таблица анализов минералов, наиболее распространенных в вулканических и гипогенных породах.

После описания водных или ископаемых пород нам предстоит рассмотреть те, которые можно назвать вулканическими в самом широком смысле этого термина. Предположим, что a a на прилагаемой диаграмме представляют кристаллические формации, такие как гранитные и метаморфические; b b — ископаемые пласты; и c c — вулканические породы. Последние иногда встречаются, как было объяснено в первой главе, прорывающими a и b, иногда перекрывающими и те, и другие, и иногда чередующимися с пластами b b. Также видно, в некоторых случаях, как они незаметно переходят в нестратифицированный отдел a, или плутонические породы.

Рис. 434.

a. Гипогенные формации, слоистые и неслоистые.

b. Водные (осадочные) формации.

c. Вулканические породы.

Когда геологи впервые начали внимательно изучать строение северных и западных частей Европы, они были почти полностью несведущи в явлениях современных вулканов. Они также обнаружили определенные породы, по большей части не имеющие слоистости и обладающие своеобразным минеральным составом, которым дали различные названия, такие как базальт, зеленокаменная порода, порфир и миндалекаменная порода. Все они, будучи признанными принадлежащими к одному семейству, были названы Бергманом «траппом», от шведского слова trappa, означающего лестничный марш — название, с тех пор весьма широко принятое в номенклатуре этой науки; ибо было замечено, что многие породы этого класса встречаются в виде мощных таблитчатых масс неравного протяжения, образуя последовательность террас или ступеней на склонах холмов. Эта конфигурация, по-видимому, обусловлена двумя причинами. Во-первых, резкими первоначальными окончаниями пластов расплавленного вещества, которые распространялись, будь то на суше или на дне моря, по ровной поверхности. Ибо мы знаем на примере лавы, изливающейся из вулкана, что поток, когда он перестает течь и затвердевает, очень часто заканчивается крутым склоном, как показано на рис. 435, а. Но, во-вторых, ступенчатый вид чаще возникает из-за того, как горизонтальные массы изверженных пород, такие как b c, прослоенные между водными (осадочными) пластами, впоследствии были обнажены на разной высоте в результате денудации. Правда, такой контур не является исключительной особенностью трапповых пород; мощные пласты известняка и других твердых видов камня часто представляют подобные террасы и обрывы: но они обычно имеют меньший масштаб или менее многочисленны, чем «вулканические ступени», или образуют менее выраженные черты ландшафта, будучи менее отличными по структуре и составу от сопутствующих пород.

Рис. 435.

Ступенчатый вид траппа.

Хотя характеристики трапповых пород весьма разнообразны, начинающий легко научится отличать их как класс от водных (осадочных) формаций. Иногда они предстают, как уже было сказано, в виде таблитчатых масс, не разделенных на пласты: иногда в виде бесформенных глыб и неправильных конусов, образующих цепи небольших холмов. Часто их можно увидеть в виде даек и стеноподобных масс, пересекающих ископаемые пласты. Порода иногда оказывается разделенной на колонны, часто распадающиеся на шары различных размеров, от нескольких дюймов до нескольких футов в диаметре. Разлагающаяся поверхность очень часто приобретает налет ржаво-железного цвета из-за окисления железистого вещества, столь обильного в траппах, в которых встречаются авгит или роговая обманка; или, в полевошпатовых разновидностях траппа, она приобретает белый непрозрачный налет из-за выветривания минерала, называемого полевым шпатом. При исследовании любой из этих вулканических пород, там, где они не подверглись дезинтеграции, мы редко не обнаруживаем кристаллическое расположение в одном или нескольких слагающих минералах. Иногда текстура массы ячеистая или пористая, или мы замечаем, что она когда-то была полна пор и ячеек, которые впоследствии заполнились карбонатом кальция или другим инфильтрированным минералом.

Большинство вулканических пород при их дезинтеграции образуют плодородную почву. По-видимому, их слагающие ингредиенты — кремнезем, глинозем, известь, поташ, железо и прочие — находятся в пропорциях, хорошо подходящих для растительности. Поскольку они не вскипают при воздействии кислот, можно было бы сначала заподозрить недостаток известковых веществ; но хотя карбонат кальция встречается редко, за исключением конкреций миндалекаменных пород, все же будет видно, что известь иногда в значительной степени входит в состав авгита и роговой обманки. (См. таблицу на стр. 377.)

Конусы и кратеры. — В регионах, где извержение вулканического вещества происходило на открытом воздухе и где поверхность с тех пор никогда не подвергалась значительной водной денудации, конусы и кратеры составляют самую поразительную особенность этого класса формаций. Многие сотни таких конусов можно увидеть в центральной Франции, в древних провинциях Овернь, Веле и Виваре, где они, по большей части, соблюдают линейное расположение и образуют цепи холмов. Хотя ни одно из извержений не произошло в историческую эпоху, потоки лавы все еще можно отчетливо проследить, спускающимися от многих кратеров и следующими по самым низким уровням существующих долин. Происхождение конусообразного и кратерообразного холма хорошо изучено, так как рост многих из них наблюдался во время вулканических извержений. Сначала в земле открывается расщелина или трещина, из которой выделяются большие объемы пара и других газов. Взрывы настолько сильны, что выбрасывают в воздух обломки камней, части которых дробятся на мельчайшие атомы. В то же время расплавленный камень или лава обычно поднимается через дымоход или жерло, через которое выходят газы. Несмотря на чрезвычайную тяжесть, эта лава выталкивается вверх расширяющей силой захваченных газообразных флюидов, главным образом пара или водяного пара, точно так же, как вода закипает через край сосуда, когда пар генерируется на дне под воздействием тепла. Большие количества лавы также выбрасываются в воздух, где она разделяется на фрагменты и приобретает губчатую текстуру из-за внезапного расширения включенных газов, образуя таким образом шлаки (scoriæ), другие же части превращаются в тончайший порошок или пыль. Осыпание различных выброшенных материалов вокруг отверстия извержения приводит к образованию конического холма, в котором последовательные оболочки песка и шлаков образуют слои, падающие со всех сторон от центральной оси. Тем временем в середине холма поддерживается полость, называемая кратером, благодаря постоянному прохождению вверх пара и других газообразных флюидов. Лава иногда переливается через край кратера, тем самым утолщая и укрепляя стороны конуса; но иногда она прорывает их с одной стороны, и часто вытекает из трещины у основания холма (см. рис. 436). [368-A]

Рис. 436.

Часть цепи потухших вулканов, называемых Мон-Дом, Овернь. (Скроп.)

Состав и номенклатура. — Прежде чем говорить о связи между продуктами современных вулканов и породами, обычно называемыми трапповыми, и прежде чем описывать внешние формы тех и других, а также способ и положение, в которых они встречаются в земной коре, желательно будет рассмотреть их минеральный состав и названия. Разновидности, о которых говорят наиболее часто, — это базальт, зеленокаменная порода, сиенитовая зеленокаменная порода, клинкштейн, глинистый камень и трахит; в то время как те, что основаны главным образом на особенностях текстуры, — это порфир, миндалекаменная порода, лава, туф, шлаки и пемза. Можно сказать в общем, что все они главным образом состоят из двух минералов, или семейств простых минералов, полевого шпата и роговой обманки; некоторые почти целиком из роговой обманки, другие из полевого шпата.

Эти два минерала можно рассматривать скорее как две группы, нежели как виды. Полевой шпат, например, может быть, во-первых, обычным полевым шпатом, то есть калиевым полевым шпатом, в котором щелочью является поташ (см. таблицу на стр. 377); или, во-вторых, альбитом, то есть натриевым полевым шпатом, где щелочью является сода вместо поташа; или, в-третьих, лабрадоровым полевым шпатом (лабрадоритом), который отличается не только своими переливчатыми оттенками, но также углом излома или спайности и своим составом. Мы также много читаем о двух других видах, называемых стекловатым полевым шпатом и компактным полевым шпатом, которые, однако, не могут считаться разновидностями равной важности, ибо как альбитовый, так и обычный полевой шпат иногда появляются в прозрачных или «стекловатых» кристаллах; а что касается компактного полевого шпата, то это соединение менее определенной природы, иногда содержащее как соду, так и поташ; и его можно было бы назвать полевошпатовой пастой, являющейся остаточным веществом после того, как части исходной матрицы кристаллизовались.

Другая группа, или роговая обманка, состоит главным образом из двух разновидностей; во-первых, роговой обманки, и, во-вторых, авгита, которые когда-то считались весьма различными, хотя сейчас некоторые выдающиеся минералоги сомневаются, не являются ли они одним и тем же минералом, различающимся лишь так же, как одна кристаллическая форма самородной серы отличается от другой.

История изменения мнений по этому вопросу любопытна и поучительна. Вернер первым отличил авгит от роговой обманки; и его предложение разделить их получило впоследствии одобрение Гаюи, Мооса и других знаменитых минералогов. Было решено, что форма кристаллов двух видов различна, как и их структура, что видно по спайности, то есть по разбиванию или расщеплению минерала долотом или ударом молотка в направлении, в котором он поддается наиболее легко. Также было установлено анализом, что авгит обычно содержит больше извести, меньше глинозема и не содержит фтористоводородной кислоты; последняя, хотя и не всегда обнаруживается в роговой обманке, часто входит в ее состав в незначительном количестве. В дополнение к этим характеристикам было отмечено как геологический факт, что авгит и роговая обманка очень редко ассоциируются вместе в одной и той же породе; и что когда это случалось, как в некоторых лавах современного происхождения, роговая обманка встречается в массе породы, где кристаллизация могла происходить более медленно, в то время как авгит лишь выстилает полости, где кристаллы могли образоваться быстро. Также было отмечено, что в кристаллических шлаках печей часто встречались авгитовые формы, а роговая обманка полностью отсутствовала; отсюда было сделано предположение, что роговая обманка может быть результатом медленного, а авгит — быстрого охлаждения. Этот взгляд был подтвержден тем фактом, что Митчерлих и Бертье смогли искусственно создать авгит, но никогда не могли добиться образования роговой обманки. Наконец, Густав Розе расплавил массу роговой обманки в фарфоровой печи и обнаружил, что при охлаждении она не принимает свою прежнюю форму, а неизменно принимает форму авгита. Тот же минералог наблюдал определенные кристаллы в породах из Сибири, которые демонстрировали спайность роговой обманки, имея при этом внешнюю форму авгита.

Если из этих данных делается вывод, что одно и то же вещество может принимать кристаллические формы роговой обманки или авгита безразлично, в зависимости от более или менее быстрого охлаждения расплавленной массы, тем не менее, несомненно, что разновидность, обычно называемая авгитом и распознаваемая по своеобразной кристаллической форме, обычно содержит больше извести и меньше глинозема, чем та, что называется роговой обманкой, хотя количества этих элементов, по-видимому, не всегда одинаковы. Бесспорно, вышеупомянутые факты и эксперименты показывают очень близкое родство роговой обманки и авгита; но даже возможность превращения одного в другое путем плавления и перекристаллизации, возможно, не доказывает их абсолютной идентичности. Ибо в кристалле часто имеется некоторая часть материалов, которые не находятся в идеальном химическом соединении с остальными. Карбонат кальция, например, иногда несет с собой значительное количество кремнезема в свою собственную форму кристалла, причем кремнезем механически смешан как песок, и все же не препятствует карбонату кальция принимать форму, свойственную ему. Это крайний случай, но во многих других один или несколько ингредиентов в кристалле могут быть исключены из идеального химического соединения; и после плавления, когда масса перекристаллизовывается, те же элементы могут соединиться идеально или в новых пропорциях, и таким образом может быть произведен новый минерал. Или какой-либо из газообразных элементов атмосферы, например кислород, может, когда расплавленное вещество вновь затвердевает, соединиться с каким-либо из слагающих элементов.

Различное количество примесей или отходов, упомянутых выше, которые могут встречаться во всех, кроме самых прозрачных и совершенных кристаллов, может отчасти объяснить противоречивые результаты, к которым пришли опытные химики при анализе одного и того же минерала. Ибо читатель обнаружит, что минерал, определенный как тот же самый по своим физическим характеристикам, кристаллической форме и оптическим свойствам, часто объявлялся искусными аналитиками состоящим из различных элементов. (См. таблицу на стр. 377.) Это разногласие поначалу казалось подрывающим атомную теорию, или доктрину о том, что существует фиксированная и постоянная связь между кристаллической формой и структурой минерала и его химическим составом. Однако кажущаяся аномалия, которая грозила привести всю науку минералогию в замешательство, была в значительной степени приведена в соответствие с твердыми принципами благодаря открытиям профессора Митчерлиха в Берлине, который установил, что состав минералов, казавшийся столь изменчивым, управляется общим законом, которому он дал название изоморфизм (от ισος, isos, равный, и μορφη, morphe, форма). Согласно этому закону, ингредиенты данного вида минерала не являются абсолютно фиксированными в отношении их вида и качества; но один ингредиент может быть заменен эквивалентной порцией какого-либо аналогичного ингредиента. Так, в авгите известь может быть частично заменена порциями закиси железа или марганца, в то время как форма кристалла и угол его плоскостей спайности остаются прежними. Эти викарирующие замещения, однако, определенных элементов не могут превышать определенные установленные пределы.

Будучи приведенным к этому отступлению о недавнем прогрессе минералогии, я могу здесь заметить, что студент-геолог должен постараться как можно скорее ознакомиться с характеристиками по крайней мере пяти из наиболее распространенных простых минералов, из которых состоят горные породы. Это полевой шпат, кварц, слюда, роговая обманка и карбонат кальция. Эти знания нельзя приобрести из книг, они требуют личного осмотра и помощи учителя. Хорошо приучить глаз узнавать вид пород под лупой. Научиться отличать полевой шпат от кварца — это самый важный шаг, к которому следует стремиться в первую очередь. В общем, мы можем узнать полевой шпат, потому что его можно поцарапать острием ножа, тогда как кварц из-за своей чрезвычайной твердости не получает никакого следа. Но когда эти два минерала встречаются в зернистом и некристаллизованном состоянии, молодой геолог не должен падать духом, если после значительной практики он часто не может отличить их только на глаз. Если полевой шпат находится в кристаллах, он легко распознается по своей спайности: но когда он в зернах, необходимо использовать паяльную трубку, ибо края зерен могут быть закруглены в пламени, тогда как края кварца неплавки. Если геолог желает различить три вышеперечисленные разновидности полевого шпата или роговую обманку от авгита, часто будет необходимо использовать отражательный гониометр в качестве теста угла спайности и формы кристалла. Использование этого инструмента не покажется трудным.

Внешние характеристики и состав полевых шпатов чрезвычайно отличаются от характеристик авгита или роговой обманки; так что вулканические породы, в которых решительно преобладает любой из этих минералов, легко распознаются. Но существуют смеси этих двух элементов в любой возможной пропорции, причем масса иногда состоит исключительно из полевого шпата, в другое время только из авгита, или, опять же, из обоих в равных количествах. Иногда две крайности и все промежуточные градации могут быть обнаружены в одной непрерывной массе. Тем не менее, существуют определенные разновидности или соединения, которые преобладают в природе столь широко и сохраняют столь большое единообразие вида и состава, что в геологии полезно рассматривать их как отдельные породы и присваивать им названия, такие как базальт, зеленокаменная порода, трахит и другие, уже упомянутые.

Базальт. — В качестве примера пород, в которых сильно преобладает авгит, можно прежде всего упомянуть базальт. Хотя мы более знакомы с этим термином, чем с названием любого другого вида траппа, определить его трудно, так как это название использовалось очень расплывчато. Оно очень широко применялось к любой трапповой породе черного, голубоватого или свинцово-серого цвета, имеющей однородную и компактную текстуру. Наиболее строго говоря, он состоит из тесной смеси авгита, полевого шпата и железа, к которым часто добавляется минерал оливково-зеленого цвета, называемый оливином, в виде отдельных зерен или конкреционных масс. Железо обычно магнитное и часто сопровождается другим металлом, титаном. Авгит является преобладающим минералом, полевой шпат находится в гораздо меньших пропорциях. Нет сомнений, что многие мелкозернистые и темные трапповые породы, называемые базальтом, содержали роговую обманку вместо авгита; но это будет считаться маловажным после вышеприведенных замечаний. Другие минералы иногда встречаются в базальте; и эта порода может незаметно переходить почти в любую разновидность траппа, особенно в зеленокаменную породу, клинкштейн и вакку, которые будут описаны в ближайшее время.

Зеленокаменная порода, или долерит, обычно определяется как зернистая порода, составными частями которой являются роговая обманка и несовершенно кристаллизованный полевой шпат; полевой шпат более обилен, чем в базальте; а зерна или кристаллы двух минералов более отличны друг от друга. Это название может быть также распространено на те породы, в которых авгит заменяет роговую обманку (долерит некоторых авторов), или на те, в которых альбит заменяет обычный полевой шпат, образуя породу, иногда называемую андезитом.

Сиенитовая зеленокаменная порода. — Высококристаллические соединения тех же двух минералов, полевого шпата и роговой обманки, имеющие гранитовидную текстуру и иногда сопровождаемые некоторым количеством кварца, могут быть названы сиенитовой зеленокаменной породой — порода, которая часто переходит в обычный трапп, и столь же часто в гранит.

Трахит. — Порфировая порода беловатого или сероватого цвета, состоящая главным образом из стекловатого полевого шпата, с кристаллами того же самого, обычно с некоторым количеством роговой обманки и титанистого железа. По составу она чрезвычайно отличается от базальта, так как это полевошпатовая порода, в то время как другая — авгитовая. Она имеет своеобразную шероховатую на ощупь поверхность, откуда и название τραχυς, trachus, шероховатый. Некоторые разновидности трахита содержат кристаллы кварца.

Рис. 437.

Порфир. Белые кристаллы полевого шпата в темной основе из роговой обманки и полевого шпата.

Порфир — это просто определенная форма породы, весьма характерная для вулканических формаций. Когда отдельные кристаллы одного или нескольких минералов рассеяны в землистой или компактной основе, порода называется порфиром (см. рис. 437). Таким образом, трахит является порфировым; ибо в нем, как и во многих современных лавах, есть кристаллы полевого шпата; но в некоторых порфирах кристаллы состоят из авгита, оливина или других минералов. Если основой является зеленокаменная порода, базальт или смоляной камень, порода может быть названа зеленокаменным порфиром, смолянокаменным порфиром и так далее.

Миндалекаменная порода. — Это также еще одна форма изверженной породы, допускающая любую разновидность состава. Она включает любую породу, в которой круглые или миндалевидные конкреции какого-либо минерала, такого как агат, халцедон, известковый шпат или цеолит, рассеяны в основе из вакки, базальта, зеленокаменной породы или другого вида траппа. Она получила свое название от греческого слова amygdala, миндаль. Происхождение этой структуры не вызывает сомнений, ибо мы можем проследить процесс ее формирования в современных лавах. Маленькие поры или ячейки вызываются пузырьками пара и газа, заключенными в расплавленном веществе. После или во время затвердевания эти пустые пространства постепенно заполняются веществом, отделяющимся от массы, или инфильтрированным водой, просачивающейся через породу. Поскольку эти пузырьки иногда удлинялись потоком лавы до того, как она окончательно остыла, содержимое таких полостей имеет форму миндалин. В некоторых миндалекаменных траппах Шотландии, где конкреции разложились, видно, что пустые ячейки имеют глазурованный или стекловидный налет, и в этом отношении они точно напоминают шлаковые лавы или шлаки печей.

Рис. 438.

Шлаковая лава, частично превращенная в миндалекаменную породу.

Монтань-де-ла-Вей, департамент Пюи-де-Дом, Франция.

На прилагаемом рисунке представлен фрагмент камня, взятый из верхней части пласта базальтовой лавы в Оверни. Одна половина шлаковая, поры совершенно пустые; другая часть миндалекаменная, поры или ячейки по большей части заполнены карбонатом кальция, образующим белые зерна.

Шлаки (scoriæ) и пемзу можно далее упомянуть как пористые породы, образованные действием газов на материалы, расплавленные вулканическим жаром. Шлаки обычно красновато-коричневого и черного цвета и представляют собой золу и шлаки базальтовых или авгитовых лав. Пемза — это легкое, губчатое, волокнистое вещество, образующееся под действием газов на трахитовые и другие лавы; связь, однако, ее происхождения с составом лавы еще не вполне понятна. Фон Бух говорит, что она никогда не встречается там, где присутствует только лабрадоровый полевой шпат.

Лава. — Этот термин имеет несколько расплывчатое значение, будучи примененным ко всему расплавленному веществу, наблюдаемому текущим в потоках из вулканических жерл. Когда это вещество затвердевает на открытом воздухе, верхняя часть обычно шлаковая, а масса становится все более каменистой по мере того, как мы спускаемся, или по мере того, как она затвердевала более медленно и под большим давлением. Однако у основания потока лавы очень часто встречается небольшая часть шлаковой породы, образованная первым тонким слоем жидкого вещества, который часто предшествует основному течению, или вследствие контакта с водой в или на влажной почве.

Более компактные лавы часто являются порфировыми, но даже шлаковая часть иногда содержит несовершенные кристаллы, которые были получены из каких-то более старых пород, в которых кристаллы существовали ранее, но не были расплавлены, будучи более неплавкими по своей природе.

Хотя расплавленное вещество, поднимающееся в кратере, и даже то, которое входит в трещины на стороне кратера, называется лавой, все же этот термин более правильно относится к тому, что текло либо на открытом воздухе, либо по дну озера или моря. Если та же жидкость не достигла поверхности, а была лишь инъецирована в трещины под землей, она называется траппом.

Существует всякое разнообразие состава в лавах; некоторые из них трахитовые, как на Пике Тенерифе; большое количество базальтовые, как в Везувии и Оверни; другие андезитовые, как в Чили; некоторые из самых современных в Везувии состоят из зеленого авгита, а многие из тех, что на Этне, из авгита и лабрадорового полевого шпата. [374-A]

Трапповый туф, вулканический туф. — Мелкие угловатые фрагменты вышеупомянутых шлаков и пемзы, а также пыль того же самого, образованная вулканическими взрывами, образуют туфы, которые изобилуют во всех регионах активных вулканов, где ливни этих материалов, вместе с мелкими кусками других пород, выброшенных из кратера, падают на сушу или в море. Здесь они часто смешиваются с раковинами и становятся слоистыми. Такие туфы иногда скрепляются известковым цементом и образуют камень, поддающийся красивой полировке. Но даже когда известь присутствует мало или отсутствует вовсе, существует большая склонность материалов обычных туфов к сцеплению друг с другом.

Помимо своеобразия своего состава, некоторые туфы, или «вулканические песчаники», как их называют, отличаются от обычных песчаников угловатостью своих зерен. Когда фрагменты крупные, порода называется вулканической брекчией. Туфовые конгломераты возникают в результате смешения окатанных фрагментов или гальки вулканических и других пород с туфом.

По словам г-на Скропа, итальянские геологи ограничивают термин «туф» или «туфа» полевошпатовыми смесями и теми, что состоят главным образом из пемзы, используя термин «пеперино» для базальтовых туфов. [374-B] Пеперино, таким образом различаемые, обычно коричневые, а туфы серые или белые.

Мы встречаем иногда чрезвычайно компактные пласты вулканических материалов, переслоенные с ископаемыми породами. Это иногда могут быть туфы, хотя их плотность или компактность такова, что заставляет их напоминать многие из тех видов траппа, которые встречаются в обычных дайках. Шоколадно-коричневая грязь, которая неделями изливалась из кратера острова Грэма в Средиземном море в 1831 году, должна была, будучи несмешанной с другими материалами, составлять камень тяжелее гранита. Каждый кубический дюйм тончайшего порошка, который падал днями через атмосферу во время некоторых современных извержений, оказался весящим, без сжатия, столько же, сколько обычные трапповые породы, и часто идентичным им по минеральному составу.

Плавкость изверженных пород в целом превышает плавкость других пород, ибо в их составе много щелочного вещества и извести, которые служат флюсом для большого количества кремнезема, который в противном случае был бы столь тугоплавким ингредиентом.

Примечательно, что, несмотря на обилие этого кремнезема, кварц, то есть кристаллический кремнезем, обычно отсутствует в вулканических породах или присутствует лишь как случайный минерал, подобно слюде. Элементы слюды, как и кварца, встречаются в лаве и траппе; но обстоятельства, при которых образуются эти породы, очевидно, неблагоприятны для развития слюды и кварца, минералов, столь характерных для гипогенных формаций.

Было бы утомительно перечислять все разновидности траппа и лавы, которые рассматривались разными наблюдателями как достаточно обильные, чтобы заслужить отдельные названия, тем более что каждый исследователь слишком склонен преувеличивать важность местных разновидностей, которые случается преобладать в районах, наиболее известных ему. Будет полезно, однако, добавить здесь, в форме глоссария, алфавитный список наиболее часто используемых названий и синонимов с краткими пояснениями, к которым я добавил таблицу анализа простых минералов, наиболее обильных в вулканических и гипогенных породах.

Пояснение названий, синонимов и минерального состава наиболее обильных вулканических пород.

Амфиболит. См. Роговая обманка (порода), амфибол — название Гаюи для роговой обманки.

Миндалекаменная порода. Особая форма вулканической породы; см. стр. 372.

Авгитовая порода. Вид базальта или зеленокаменной породы, состоящий целиком или главным образом из зернистого авгита. (Leonhard's Mineralreich, 2-е издание, стр. 85.)

Авгитовый порфир. Кристаллы лабрадорового полевого шпата и авгита в зеленой или темно-серой основе. (Rose, Ann. des Mines, том 8, стр. 22, 1835.)

Базальт. Главным образом авгит — тесная смесь авгита и полевого шпата с магнитным железом, оливином и т. д. См. стр. 371. Желтовато-зеленый минерал, называемый оливином, легко отличить от желтоватого полевого шпата по его неплавкости и отсутствию спайности. Края становятся коричневыми в пламени паяльной трубки.

Базанит. Название, данное Алексом Броньяром породе, имеющей основу из базальта, с более или менее отчетливыми кристаллами авгита, рассеянными в ней.

Глинистый камень и глинисто-порфировая порода. Землистый и компактный камень, обычно пурпурного цвета, похожий на отвердевшую глину; переходит в роговик; обычно содержит рассеянные кристаллы полевого шпата, а иногда и кварца.

Клинкштейн. Син. Фонолит, расщепляющийся петросилекс; зеленоватая или сероватая порода, имеющая тенденцию разделяться на плиты и колонны; твердая, с чистым изломом, звенящая при ударе молотком; главным образом состоящая из компактного полевого шпата, а по Гмелину — из полевого шпата и мезотипа. (Leonhard, Mineralreich, стр. 102.) Порода, очень напоминающая клинкштейн и называемая некоторыми петросилексом, содержит значительный процент кварца и полевого шпата. Поскольку как трахит, так и базальт переходят в клинкштейн, порода, так называемая, должна быть весьма различной по составу.

Компактный полевой шпат, который также называли петросилексом; порода, так называемая, включает роговик некоторых минералогов, родственна клинкштейну, но тверже, компактнее и полупрозрачнее. Это изменчивая порода, химический состав которой не вполне определен, и, возможно, такой же, как у глины. (MacCulloch's Classification of Rocks, стр. 481.) Д-р МакКаллох говорит, что он содержит как поташ, так и соду.

Корнеан. Разновидность глинистого камня, родственная роговику. Тонкая однородная паста, предположительно состоящая из агрегата полевого шпата, кварца и роговой обманки, иногда с эпидотом и, возможно, хлоритом; переходит в компактный полевой шпат и роговик. (De la Beche, Geol. Trans. вторая серия, том 2, стр. 3.)

Диаллаговая порода. Син. Эвфотид, Габбро и некоторые офиолиты. Состоит из полевого шпата и диаллага, иногда с добавлением серпентина, или слюды, или кварца. (MacCulloch. ibid. стр. 648.)

Диорит. Вид зеленокаменной породы, см. Компоненты: полевой шпат и роговая обманка в зернах. Согласно Rose, Ann. des Mines, том 8, стр. 4, диорит состоит из альбита и роговой обманки.

Диоритовый порфир. Порфировая зеленокаменная порода, состоящая из кристаллов альбита и роговой обманки в зеленоватой или черноватой основе. (Rose, ibid. стр. 10.)

Долерит. Ранее определялся как синоним зеленокаменной породы, см. Но, согласно Розе (ibid. стр. 32), его состав — черный авгит и лабрадоровый полевой шпат; согласно Леонхарду (Mineralreich, и т. д., стр. 77) — авгит, лабрадоровый полевой шпат и магнитное железо.

Домит. Землистый трахит, найденный в Пюи-де-Дом, в Оверни.

Эвфотид. Смесь зерен лабрадорового полевого шпата и диаллага. (Rose, ibid. стр. 19.) По мнению некоторых, эта порода определяется как смесь авгита или роговой обманки и сассюрита, минерала, родственного нефриту. (Allan's Mineralogy, стр. 158.) См. Диаллаговая порода.

Полевошпатовый порфир. Син. Роговиковый порфир; основа из полевого шпата, с кристаллами полевого шпата, а также кристаллами и зернами кварца. См. также Роговик.

Габбро, см. Диаллаговая порода.

Зеленокаменная порода. Син. Долерит и диорит; компоненты: роговая обманка и полевой шпат, или авгит и полевой шпат в зернах. См. выше, стр. 372.

Грейстоун. (Graustein Вернера.) Свинцово-серый и зеленоватый камень, состоящий из полевого шпата и авгита, причем полевой шпат составляет более семидесяти пяти процентов. (Scrope, Journ. of Sci. № 42, стр. 221.) Лавы грейстоуна промежуточны по составу между базальтовыми и трахитовыми лавами.

Роговая обманка (порода). Зеленокаменная порода, состоящая главным образом из зернистой роговой обманки или авгита. (Leonhard, Mineralreich, и т. д., стр. 85.)

Роговик, Роговиковый порфир. Вид полевошпатового порфира (Leonhard, ibid.), с основой из роговика, минерала, близкого к кремню, отличающегося от компактного полевого шпата неплавкостью.

Гиперстеновая порода, смесь зерен лабрадорового полевого шпата и гиперстена (Rose, Ann. des Mines, том 8, стр. 13), имеющая структуру сиенита или гранита; обильна среди траппов Ская. Некоторые геологи считают ее зеленокаменной породой, в которой гиперстен заменяет роговую обманку.

Латерит. Красная яшмовидная порода, состоящая из силиката глинозема и оксида железа. Обильна в Декане, в Индии; относится к трапповой формации; от Later, кирпич или черепица.

Мелафир. Разновидность черного порфира, основа — черный авгит с кристаллами полевого шпата; от μελας, melas, черный.

Обсидиан. Стекловидная лава, похожая на расплавленное стекло, близкая к смоляному камню.

Офиолит, иногда то же, что диаллаговые породы (Leonhard, стр. 77.); иногда вид серпентина.

Офит. Зеленая порфировая порода, состоящая главным образом из роговой обманки, с кристаллами этого минерала в основе того же состава, смешанной с некоторым количеством полевого шпата. Переходит в серпентин при смешении с тальком. (Burat's d'Aubuisson, том ii, стр. 63.)

Перламутровый камень. Вулканическая порода, имеющая блеск перламутра; обычно имеет конкреционную структуру; тесно связана с обсидианом, но менее стекловидная.

Пеперино. Форма вулканического туфа, состоящая из базальтовых шлаков. См. стр. 374.

Петросилекс. См. Клинкштейн и Компактный полевой шпат.

Фонолит. Син. Клинкштейна, см.

Смоляной камень. Стекловидная лава, менее стекловидная, чем обсидиан; черновато-зеленая порода, напоминающая стекло, имеющая смолистый блеск и вид смолы; состав различный, обычно полевой шпат и авгит; переходит в базальт; встречается в жилах, а в Арране образует дайку шириной тридцать футов, прорезающую песчаник; образует внешние стенки некоторых базальтовых даек.

Порфир. Любая порода, в которой отдельные кристаллы полевого шпата или одного или нескольких минералов рассеяны в основе. См. стр. 372.

Поццолана. Вид туфа. См. стр. 36.

Пемза. Легкая, губчатая, волокнистая форма трахита. См. стр. 373.

Пироксеновый порфир, то же, что авгитовый порфир, пироксен — название Гаюи для авгита.

Шлаки. Син. вулканическая зола; красновато-коричневая или черная пористая форма лавы. См. стр. 373.

Серпентин. Зеленоватая порода, в которой много магнезии; обычно содержит диаллаг, который близок к простому минералу, называемому серпентином. Встречается иногда, хотя редко, в дайках, изменяя прилегающие пласты; безразлично является членом трапповой или гипогенной серии.

Сиенитовая зеленокаменная порода; состав: кристаллы или зерна полевого шпата и роговой обманки. См. стр. 372.

Тефрин, синоним лавы. Название предложено Алексом Броньяром.

Тоадстоун. Местное название в Дербишире для вида вакки, см.

Трахит. Главным образом состоит из стекловатого полевого шпата, с кристаллами стекловатого полевого шпата. См. стр. 372.

Трапповый туф. См. стр. 374.

Трасс. Вид туфа или грязи, излитой озерными кратерами во время извержений; обычен в Эйфеле, в Германии.

Туфовый конгломерат. См. стр. 374.

Туф. Син. Трапповый туф, вулканический туф. См. стр. 374.

Стекловидная лава. См. Смоляной камень и Обсидиан.

Вулканический туф. См. стр. 374.

Вакка. Мягкая и землистая разновидность траппа, имеющая глинистый вид. Напоминает отвердевшую глину и при царапании оставляет блестящий след.

Уинстоун. Шотландский провинциальный термин для зеленокаменной породы и других твердых трапповых пород.

АНАЛИЗ МИНЕРАЛОВ, НАИБОЛЕЕ ОБИЛЬНЫХ В ВУЛКАНИЧЕСКИХ И ГИПОГЕННЫХ ПОРОДАХ.

| Silica. | Alumina. | Magnesia. | Lime. | Potash. | Soda. | Iron Oxide. | Manganese. | Remainder.
Actinolite (Bergman) | 64· | — | 22· | — | — | — | 3· | — | —
Albite (Rose) | 68·84 | 20·53 | — | a trace | — | 9·12 | — | — | —
—— (mean of 4 analyses) | 69·45 | 19·44 | 0·13 | 0·22 | — | 9·95 | a trace | a trace | —
Augite (Rose) | 53·36 | — | 4·99 | 22·19 | — | — | 17·38 | 0·09 | —
—— (mean of 4 analyses) | 53·57 | 1· | 11·26 | 20·9 | — | — | 10·75 | 0·67 | —
Carbonate of Lime (Biot) | — | — | — | 56·33 | — | — | — | — | 43·05 C.
Chiastolite (Landgrabe) | 68·49 | 30·17 | 4·12 | — | — | — | 2·7 | — | 0·27 W.
Chlorite (Vauquelin) | 26· | 18·5 | 8· | — | — | 2· | 43· | — | —
—— (mean of 3 analyses) | 27·43 | 17·9 | 14·56 | 0·50 | 1·56 | — | 30·63 | — | 6·92 W.
Diallage (Klaproth) | 60· | — | 27·5 | — | — | — | 10·5 | — | —
—— (mean of 3 analyses) | 43·33 | 2·2 | 26·41 | 5·58 | — | — | 11·53 | — | 8·54 W.
Epidote (Vauquelin) | 37· | 21· | — | 15· | — | — | 24· | 1·5 | —
Felspar, common (Vauq.) | 62·83 | 17·02 | — | 3· | 13· | — | 1· | — | —
—— (Rose) | 66·75 | 17·5 | — | 1·25 | 12· | — | 0·75 | — | —
—— (mean of 7 analyses) | 64·04 | 18·94 | — | 0·76 | 13·66 | — | 0·74 | — | —
Garnet (Klaproth) | 35·75 | 27·25 | — | — | — | — | 36· | 0·25 | —
—— (Phillips) | 43· | 16· | — | 20· | — | — | 16· | — | —
Hornblende (Klap.) | 42· | 12· | 2·25 | 11· | a trace | — | 30· | 0·25 | —
—— (Bonsdorff.) | 45·69 | 12·18 | 18·79 | 13·85 | — | — | 7·32 | 0·22 | 1·5 F.
Hypersthene (Klaproth) | 54·25 | 2·25 | 14· | 1·5 | — | — | 24·5 | a trace | 1· W. |
Labrador-felspar (Klap.) | 55·75 | 26·5 | — | 11· | — | 4· | 1·25 | — | 0·5 W.
Leucite (Klap.) | 53·75 | 24·62 | — | — | 21·35 | — | — | — | —
Mesotype (Gehlen) | 54·64 | 19·70 | — | 1·61 | — | 15·09 | — | — | 9·83 W.
Mica (Klaproth) | 42·5 | 11·5 | 9· | — | 10· | — | 22· | 2· | —
—— (Vauquelin) | 50· | 35· | — | 1·33 | — | — | 7· | — | —
—— (mean of 3 analyses) | 45·83 | 22·58 | — | — | 11·08 | — | 14· | 1·45 | —
Olivine (Klaproth) | 50· | — | 38·5 | — | — | — | 12· | — | —
Schorl or Tourmaline (Gmelin) | 35·48 | 34·75 | 4·68 | — | 0·48 | 1·75 | 17·44 | 1·89 | 4·02 B.
—— (mean of 6 analyses) | 36·03 | 35·82 | 4·44 | 0·28 | 0·71 | 1·96 | 13·71 | 1·62 | —
Serpentine (Hisinger) | 43·07 | 0·25 | 40·37 | 0·5 | — | — | 1·17 | — | 12·45 W.
—— (mean of 5 analyses) | 37·29 | 4·97 | 36·8 | 2·89 | — | — | 3·14 | — | 12·77 W.
Steatite (Vauquelin) | 64· | — | 22· | — | — | — | 3· | — | 5· W.
—— (mean of 3 anal. by Klap.) | 48·3 | 6·18 | 26·65 | — | — | — | 2· | — | 9·5 W.
Talc. (Klaproth) | 61·75 | — | 30·5 | — | 2·75 | — | 2·5 | — | —

В последней колонке вышеприведенной таблицы буквы B. C. F. W. обозначают борную кислоту, угольную кислоту, фтористоводородную кислоту и воду.

ГЛАВА XXIX.

ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ — продолжение.

Трапповые дайки — иногда выступают — иногда оставляют трещины пустыми из-за разложения — Ветви и жилы траппа — Дайки более кристаллические в центре — Включенные инородные фрагменты породы — Пласты, измененные в или вблизи контакта — Уничтожение органических остатков — Превращение мела в мрамор — и угля в кокс — Неравенство в модифицирующем влиянии даек — Трапп, прослоенный между пластами — Столбчатая и глобулярная структура — Отношение трапповых пород к продуктам активных вулканов — Подводная лава и выброшенный материал в целом соответствуют древнему траппу — Структура и физические особенности Пальмы и некоторых других потухших вулканов.

Поговорив в прошлой главе о составе и минеральных характеристиках вулканических пород, я далее опишу способ и положение, в которых они встречаются в земной коре, и их внешние формы. Итак, ведущие разновидности, такие как базальт, зеленокаменная порода, трахит, порфир и прочие, встречаются иногда в дайках, проникающих в слоистые и неслоистые формации, иногда в бесформенных массах, выступающих сквозь них или перекрывающих их, или в горизонтальных пластах, прослоенных между слоями.

Вулканические дайки. — О трещинах уже говорилось как о встречающихся во всех видах пород, некоторые шириной в несколько футов, другие — во много ярдов, и часто заполненных землей или угловатыми кусками камня, или песком и галькой. Вместо таких материалов предположим, что количество расплавленного камня вгоняется или инъецируется в открытую трещину и там затвердевает, тогда мы имеем таблитчатую массу, напоминающую стену и называемую трапповой дайкой. Нередко можно найти такие дайки, проходящие через пласты мягких материалов, таких как туф или сланец, которые, будучи более подверженными разрушению, чем трапп, часто вымываются морем, реками или дождем, и в этом случае дайка заметно выступает на поверхности обрывов или на ровной поверхности местности. (См. прилагаемый рисунок. [378-A])

Рис. 439.

Дайка во внутренней долине, близ Брейзен-Хед, Мадейра.

На островах Арран, Скай и в других частях Шотландии, где песчаник, конгломерат и другие твердые породы пересекаются дайками траппа, наблюдается обратное вышеупомянутому явлению. Дайка, разложившаяся быстрее, чем вмещающая порода, снова оставила открытой первоначальную трещину, часто на расстояние многих ярдов вглубь суши от морского побережья, как представлено на прилагаемом виде (рис. 440). В этих случаях зеленокаменная порода дайки обычно более прочная и твердая, чем песчаник; но химическое воздействие, и главным образом окисление железа, привело к более быстрому распаду.

Рис. 440.

Трещины, оставленные пустыми из-за разложившегося траппа. Стратэйрд, Скай. (МакКаллох.)

Существует еще один случай, отнюдь не редкий в Арране и других частях Шотландии, когда пласты в контакте с дайкой и на некотором расстоянии от нее были отверждены, так что они сопротивляются действию погоды больше, чем сама дайка или окружающие породы. Когда это происходит, две параллельные стены отвержденных пластов видны выступающими над общим уровнем местности и следующими по курсу дайки.

Рис. 441.

Трапповые жилы в Арднамурхане.

Поскольку трещины иногда дают ответвления или делятся на две или более трещин равного размера, так же мы находим трапповые дайки, бифурцирующиеся и разветвляющиеся, и иногда они настолько извилисты, что их называют жилами, хотя это более характерно для гранита, чем для траппа. Сопровождающий эскиз (рис. 441) д-ра МакКаллоха представляет часть морского утеса в Аргайлшире, где перекрывающая масса траппа, b, посылает некоторые жилы, которые заканчиваются книзу. Другая трапповая жила, a a, прорезает как известняк, c, так и трапп, b.

На рис. 442 дан план разветвляющейся дайки зеленокаменной породы, которую я наблюдал прорезающей песчаник на пляже близ замка Килдонан в Арране. Большая ветвь варьируется от 5 до 7 футов в ширину, что даст масштаб измерения для всего.

Рис. 442.

План дайки зеленокаменной породы, пересекающей песчаник. Арран.

На Гебридах и в других странах те же массы траппа, которые занимают поверхность страны повсюду, скрывая подстилающие слоистые породы, видны также в морских утесах, продолжаясь книзу в виде жил или даек, которые, вероятно, соединяются с другими массами изверженной породы на большей глубине. Самая большая из даек, представленных на прилагаемой диаграмме, и которые видны в части побережья Ская, имеет ширину не менее 100 футов.

Рис. 443.

Трапп, разделяющий и покрывающий песчаник близ Суишниша на Скайе. (МакКаллох.)

В этих дайках иногда встречаются все разновидности трапповых пород, такие как базальт, зеленокаменная порода, полевошпатовый порфир и, реже, трахит. Также встречаются миндалекаменные траппы и даже туфы и брекчии, поскольку материал последних мог быть смыт в открытые трещины на дне моря или, во время извержений на суше, засыпан в них из воздуха.

Некоторые трапповые дайки можно проследить на многие лиги без перерыва почти по прямой линии, как, например, на севере Англии, что указывает на то, что трещины, которые они заполняют, должны были иметь необычайную протяженность.

Дайки, более кристаллические в центре. — Во многих случаях трапп по краям или стенкам дайки менее кристаллический или более землистый, чем в центре, вследствие того, что расплавленное вещество остывало быстрее при контакте с холодными стенками трещины; тогда как в центре, где вещество дайки долго оставалось в жидком или мягком состоянии, кристаллы формировались медленно. В древней части Везувия, называемой Сомма, на краях некоторых даек встречается тонкая полоса полустекловатой лавы. В месте соединения зеленокаменных даек с известняком иногда наблюдается сальбанд, или оторочка, из серпентина.

Рис. 444.

Сиенито-зеленокаменная дайка в Несоддене, Христиания.

b. включенный обломок кристаллического сланца, окруженный полосой зеленокаменной породы.

На левом берегу фьорда Христиании в Норвегии я исследовал вместе с профессором Кейльхау примечательную дайку сиенито-зеленокаменной породы, которая прослеживается через силурийские пласты, пока наконец на мысе Несодден не входит в слюдяной сланец. Рис. 444 представляет собой план, на котором дайка имеет ширину 8 шагов. В середине она высококристаллическая и гранитоподобная, пурпурного цвета, содержит несколько кристаллов слюды и резко контрастирует с беловатым слюдяным сланцем, между которыми и сиенитовой породой обычно с каждой стороны имеется отчетливая черная полоса темного зеленокаменного камня шириной 18 дюймов. При первом взгляде эти полосы кажутся двумя сопутствующими дайками; однако на самом деле это лишь иная форма, которую сиенитовый материал принял вблизи или в контакте со слюдяным сланцем. В одной точке, a, одна из оторочек прерывается; но рядом с ней находится крупный обособленный блок, b, имеющий гнейсовидную структуру, состоящий из роговой обманки и полевого шпата, который включен в середину дайки. Вокруг него видна меньшая опоясывающая зона из темного базальта или мелкозернистого зеленокаменного камня, почти соответствующая более крупным, окаймляющим дайку, но шириной всего 1 дюйм.

Таким образом, очевидно, что фрагмент b воздействовал на вещество дайки, вероятно, способствуя его более быстрому охлаждению, подобно тому как стенки трещины действовали в большем масштабе. Эти факты также иллюстрируют легкость, с которой гранитоподобный сиенит может переходить в обычные породы вулканического семейства.

Рис. 445.

Зеленокаменная дайка с обломками гнейса. Соргенфри, Христиания.

Упомянутый выше факт наличия постороннего фрагмента, такого как b на рис. 444, включенного в середину траппа, как будто оторванного от какой-то подстилающей породы или стенок трещины, отнюдь не является редкостью. Прекрасный пример виден в другой зеленокаменной дайке шириной 10 футов в северных пригородах Христиании в Норвегии, планом которой является прилагаемый рисунок. Дайка проходит через сланец, который по своим окаменелостям относится к силурийской серии. В черной зеленокаменной основе находятся угловатые и округлые куски гнейса, некоторые белые, другие светло-телесного цвета, некоторые без слоистости, как гранит, другие со слоями, которые своим различным и часто противоположным направлением показывают, что они были разбросаны случайным образом в матрице. Эти включенные куски гнейса имеют диаметр от 1 до примерно 8 дюймов.

Породы, измененные вулканическими дайками. — После этих замечаний о форме и составе самих даек я опишу изменения, которые они иногда вызывают в контактирующих с ними породах. Эти изменения обычно таковы, какие и следовало ожидать от интенсивного жара расплавленного вещества и заключенных в нем газов.

Плас-Ньюидд. — Яркий пример вблизи Плас-Ньюидда в Англси был описан профессором Хенслоу. Дайка имеет ширину 134 фута и состоит из породы, представляющей собой соединение полевого шпата и авгита (долерит по мнению некоторых авторов). Пласты сланца и глинистого известняка, которые она прорезает перпендикулярно, изменены на расстоянии 30 или даже, в некоторых местах, 35 футов от края дайки. Сланец по мере приближения к траппу становится постепенно более плотным и наиболее твердым вблизи контакта. Здесь он теряет часть своей сланцеватой структуры, но разделение на параллельные слои все еще различимо. Во многих местах сланец превращается в твердую фарфоровидную яшму. В наиболее затвердевшей части массы окаменелые раковины, главным образом Producti, почти стерты; однако даже здесь их отпечатки часто можно проследить. Глинистый известняк претерпевает аналогичные изменения, теряя свою землистую текстуру по мере приближения к дайке и становясь зернистым и кристаллическим. Но самым необычным явлением является появление в сланце многочисленных кристаллов анальцима и граната, которые отчетливо ограничены теми частями породы, на которые воздействовала дайка. Некоторые гранаты содержат до 20 процентов извести, которую они могли получить в результате разложения окаменелых раковин или Producti. Тот же минерал наблюдался при очень аналогичных обстоятельствах в Верхнем Тисдейле профессором Седжвиком, где он также встречается в сланце и известняке, измененных базальтом.

Антрим. — В нескольких частях графства Антрим на севере Ирландии мел с кремнями прорезан базальтовыми дайками. Мел там превращен в зернистый мрамор вблизи базальта, причем изменение иногда распространяется на 8 или 10 футов от стенки дайки, достигая максимума вблизи точки контакта и постепенно уменьшаясь до полного исчезновения. «Крайний эффект», — говорит доктор Бергер, — «представляет собой темно-коричневый кристаллический известняк, кристаллы которого располагаются чешуйками, такими же крупными, как у грубого примитивного (метаморфического) известняка; следующее состояние — сахаровидное, затем мелкозернистое и песчанистое; за ним следует плотная разновидность, имеющая фарфоровидный вид и серо-голубой цвет: к внешнему краю она становится желтовато-белой и незаметно переходит в неизмененный мел. Кремень в измененном мелу обычно приобретает серо-желтоватый цвет». Все следы органических остатков стерты в той части известняка, которая наиболее кристаллична.

Рис. 446.

Базальтовые дайки в мелу на острове Ратлин, Антрим. План, как видно на берегу. (Конибер и Бакленд.)

На прилагаемом рисунке (рис. 446) представлены три базальтовые дайки, прорезающие мел, все на расстоянии 90 футов друг от друга. Мел, прилегающий к двум внешним дайкам, превращен в мелкозернистый мрамор, m m, как и все массы между внешними дайками и центральной. Полный контраст в составе и цвете интрузивных и вмещающих пород в этих случаях делает явления особенно ясными и интересными.

Другая дайка на северо-востоке Ирландии превратила массу красного песчаника в роговик. Другой дайкой глинистый сланец каменноугольных отложений был уплотнен и приобрел характер кремнистого сланца; а в другом месте глинистый сланец лейаса был изменен в кремнистый сланец, который до сих пор сохраняет многочисленные отпечатки аммонитов.

Можно было ожидать, что пласты угля из-за своей горючей природы будут в чрезвычайной степени затронуты контактом с расплавленной породой. Соответственно, одна из зеленокаменных даек Антрима, проходя через пласт угля, превращает его в шлак на расстоянии 9 футов с каждой стороны.

На Кокфилд-Фелл на севере Англии наблюдается аналогичное изменение. Образцы, взятые на расстоянии около 30 ярдов от траппа, неотличимы от обычного каменного угля; те, что ближе к дайке, похожи на шлак и имеют все признаки кокса; в то время как те, что находятся вплотную к ней, превращены в вещество, напоминающее сажу.

Поскольку примеры можно множить бесконечно, я выберу лишь один или два других и на этом закончу. Порода замка Стерлинг представляет собой известковистый песчаник, раздробленный и насильственно смещенный массой зеленокаменной породы, которая, очевидно, внедрилась в пласты в расплавленном состоянии. Песчаник был уплотнен и приобрел текстуру, приближающуюся к роговику вблизи контакта. В Артурс-Сит и Солсбери-Крейг близ Эдинбурга песчаник, соприкасающийся с зеленокаменной породой, превращен в яшмовидную породу.

Вторичные песчаники на острове Скай превращены в твердый кварц в нескольких местах, где они соприкасаются с жилами или массами траппа; а пласт кварца, говорит доктор МакКаллох, найденный вблизи массы траппа среди угольных пластов Файфа, по всей вероятности, был пластом обычного песчаника, впоследствии уплотненным и превращенным в кварцит под действием тепла.

Но хотя пласты в окрестностях даек таким образом изменяются во многих случаях, сланец превращается в кремнистый сланец или яшму, известняк в кристаллический мрамор, песчаник в кварц, уголь в кокс, а ископаемые остатки всех таких пластов полностью или частично стираются, отнюдь не редкость встретить те же породы, даже в тех же районах, абсолютно неизмененными вблизи вулканических даек.

Это большое неравенство в воздействии изверженных пород часто может возникать из-за первоначальной разницы в их температуре и температуре заключенных в них газов, которая, как установлено, преобладает в различных лавах или в одной и той же лаве вблизи источника и на расстоянии от него. Способность вмещающих пород проводить тепло также может варьироваться в зависимости от их состава, структуры и трещин, которые они могли испытать, а возможно, и в зависимости от количества воды (способной нагреваться), которую они содержат. В некоторых случаях компоненты могут быть смешаны в таких пропорциях, которые подготавливают их к легкому вступлению в химическое соединение и образованию новых минералов; в то время как в других случаях масса может быть более однородной или пропорции менее приспособлены для такого соединения.

Мы должны также принять во внимание, что одна трещина может быть просто заполнена лавой, которая может начать остывать с самого начала; тогда как в других случаях трещина может дать проход потоку расплавленного вещества, который может подниматься в течение дней или месяцев, питая потоки, переливающиеся через край на поверхность страны или выбрасываемые в виде шлаков из какого-либо кратера. Если стенки трещины, кроме того, нагреваются горячим паром до того, как лава поднимется, как мы знаем, это может случиться на склонах вулкана, дополнительное тепло, поставляемое дайкой и ее газами, будет действовать более мощно.

Рис. 447.

Трапп, залегающий между смещенными пластами известняка и сланца, в Уайт-Форс, Верхний Тисдейл, Дарем. (Седжвик.)

Интрузия траппа между пластами. — В доказательство механической силы, которую жидкий трапп иногда оказывал на породы, в которые он внедрялся, я могу сослаться на Уин-Силл, где масса базальта высотой от 60 до 80 футов, представленная на рис. 447 буквой a, частично вклинилась между породами известняка b и сланца c, которые были отделены от большой массы известняка и сланца d, с которыми они были соединены.

Сланец в этом месте уплотнен; а известняк, который на расстоянии от траппа является синим и содержит ископаемые кораллы, здесь превращен в зернистый мрамор без окаменелостей.

Массы траппа нередко встречаются интеркалированными между пластами и сохраняющими свою параллельность плоскостям напластования на больших площадях. Они должны были в некоторых местах прокладывать себе путь латерально между разделами пластов, в направлении, в котором было бы наименьшее сопротивление для продвигающейся жидкости, если бы вертикальные трещины не сообщались с поверхностью и мощное гидростатическое давление не создавалось газами, выталкивающими лаву вверх.

Столбчатая и глобулярная структура. — Одной из характерных форм вулканических пород, особенно базальта, является столбчатая, где крупные массы разделены на правильные призмы, иногда легко отделяемые, но в других случаях прочно сцепленные друг с другом. Столбы варьируются по количеству углов от трех до двенадцати; но чаще всего они имеют от пяти до семи сторон. Они часто разделены поперечно на почти равные расстояния, подобно суставам в позвоночном столбе, как в Дороге Гигантов в Ирландии. Они чрезвычайно варьируются по длине и диаметру. Доктор МакКаллох упоминает некоторые на острове Скай, которые имеют длину около 400 футов; другие в Морвене не превышают дюйма. Что касается диаметра, то столбы Эйлсы имеют 9 футов, а столбы Морвена — дюйм или меньше. Они обычно прямые, но иногда изогнутые; примеры и тех, и других встречаются на острове Стаффа. В горизонтальном пласте или слое траппа столбы вертикальны; в вертикальной дайке они горизонтальны. Среди других примеров последнего явления — масса базальта, называемая Трубой, на острове Святой Елены (см. рис. 448), груда шестиугольных призм высотой 64 фута, очевидно, остаток узкой дайки, стенки породы которой, первоначально прорезанные дайкой, были удалены до уровня моря. На рис. 449 небольшая часть этой дайки представлена в менее уменьшенном масштабе.

Рис. 448.

Вулканическая дайка, состоящая из горизонтальных призм. Остров Святой Елены.

Рис. 449.

Небольшая часть дайки на рис. 448.

Рис. 450.

Лава Ла-Куп-д'Айзак, близ Антрега, в провинции Ардеш.

Исходя из предположения, что столбчатый трапп консолидировался из жидкого состояния, считается, что призмы всегда располагаются под прямым углом к охлаждающим поверхностям. Если эти поверхности, следовательно, вместо того чтобы быть перпендикулярными или горизонтальными, искривлены, то столбы должны быть наклонены под любым углом к горизонту; и прекрасная иллюстрация этого явления имеется в одной из долин Виваре, горного района на юге Франции, где посреди области гнейса геолог неожиданно встречает несколько вулканических конусов из рыхлого песка и шлаков. Из кратера одного из этих конусов, называемого Ла-Куп-д'Айзак, спускается поток лавы и занимает дно узкой долины, за исключением тех мест, где река Волан или впадающие в нее потоки прорезали части твердой лавы. Прилагаемый эскиз (рис. 450) представляет остаток лавы в одном из мест, где боковой поток соединяется с главной долиной Волана. Ясно, что лава когда-то заполняла всю долину до пунктирной линии d a; но река постепенно смыла все ниже этой линии, в то время как приток обнажил поперечный разрез; благодаря чему мы видим, во-первых, что лава состоит, как обычно в этой стране, из трех частей: самая верхняя, a, шлаковая; вторая, b, представляющая неправильные призмы; и третья, c, с правильными столбами, которые вертикальны на берегах Волана, где они покоятся на горизонтальном основании из гнейса, но которые наклонены под углом 45° в точке g, а затем горизонтальны в точке f, их положение везде было определено, согласно вышеупомянутому закону, вогнутой формой первоначальной долины.

Рис. 451.

Столбчатый базальт в Вичентино. (Фортис.)

На прилагаемом рисунке (451) представлен вид некоторых наклонных и изогнутых столбов, которые встречаются на склонах долин в холмистом регионе к северу от Виченцы в Италии и у подножия более высоких Альп. В отличие от вышеупомянутых столбов Виваре, базальт этой страны был, очевидно, подводным, а нынешние долины были с тех пор выдолблены денудацией.

Столбчатая структура отнюдь не является специфической для трапповых пород, в которых преобладают роговая обманка или авгит; она также наблюдается в клинстоне, трахите и других полевошпатовых породах изверженного класса, хотя в них она редко проявляется в таких правильных многоугольных формах.

Рис. 452.

Базальтовые столбы Кезегротте, Бертрих-Баден, на полпути между Триром и Кобленцем. Высота грота от 7 до 8 футов.

Уже было сказано, что базальтовые столбы часто разделены поперечными суставами. Иногда каждый сегмент вместо угловатой принимает сфероидальную форму, так что столб состоит из груды шаров, обычно сплющенных, как в Сырном гроте в Бертрих-Бадене, в Эйфеле, близ Мозеля (рис. 452). Базальт там является частью небольшого потока лавы толщиной от 30 до 40 футов, который произошел из одного из нескольких вулканических кратеров, сохранившихся на соседних высотах. Положение лавы, граничащей с рекой в этой долине, можно было бы представить разрезом, подобным тому, который уже приведен на рис. 450 (стр. 385), если бы мы просто предположили, что наклонные пласты сланца и глинистого песчаника, называемого грауваккой, заменены гнейсом.

В некоторых массах разлагающегося зеленокаменного камня, базальта и других трапповых пород глобулярная структура настолько заметна, что порода имеет вид кучи больших пушечных ядер.

Рис. 453.

Глобиформный обсидиан. Кьяйя-ди-Луна, остров Понца. (Скроуп.)

Яркий пример этой структуры встречается в смолистом трахите или обсидиановом порфире на одном из Понцианских островов, которые поднимаются из Средиземного моря у побережья Террачины и Гаэты. Шары варьируются от нескольких дюймов до трех футов в диаметре и имеют эллипсоидальную форму (см. рис. 453). Вся порода находится в состоянии разложения, «и когда шары», — говорит мистер Скроуп, — «подвергаются кратковременному воздействию погоды, они при прикосновении расслаиваются на многочисленные концентрические оболочки, как у луковичного корня, заключающие в себе компактное ядро. Пластинки этого ядра не были так сильно разрыхлены разложением; но применение более грубого удара приведет к еще большему отслаиванию».

Расщепляющаяся текстура иногда принимается клинстоном и другими трапповыми породами, поэтому их использовали для покрытия крыш домов. Иногда призматическая и сланцеватая структура встречаются в одной и той же массе. Причины, вызывающие такие расположения, очень неясны, но предполагается, что они связаны с изменениями температуры во время охлаждения массы, как будет указано далее. (См. главы XXXV и XXXVI.)

Отношение трапповых пород к продуктам активных вулканов.

Когда мы размышляем об изменениях, описанных выше в пластах вблизи их контакта с трапповыми дайками, и рассматриваем, насколько велика аналогия в составе и структуре пород, называемых трапповыми, и лав активных вулканов, кажется трудным сначала понять, как могло преобладать столько сомнений в течение полувека относительно того, было ли происхождение траппа изверженным или водным. Однако в некоторой степени существовало реальное различие между трапповыми формациями и теми, к которым термин «вулканический» был почти исключительно ограничен. Трапповые породы, впервые изученные на севере Германии, в Норвегии, Франции, Шотландии и других странах, были либо такими, которые образовались полностью под глубокой водой, либо были внедрены в трещины и интрудированы между пластами, и которые никогда не изливались на воздух или по дну мелководного моря. Поэтому, когда эти продукты подводного или подземного изверженного действия противопоставлялись рыхлым конусам шлаков, туфа и лавы или узким потокам лавы, в значительной части шлаковой и пористой, таких как наблюдались извергающимися из Везувия и Этны, сходство казалось отдаленным и двусмысленным. Это было, по правде говоря, как сравнение корней дерева с его листьями и ветвями, которые, хотя и принадлежат к одному растению, различаются по форме, текстуре, цвету, способу роста и положению. Внешний конус с его рыхлым пеплом и пористой лавой можно уподобить легкой листве и ветвям, а породы, скрытые глубоко внизу, — корням. Но недостаточно сказать о вулкане,

«quantum vertice in auras Ætherias, tantum radice in Tartara tendit»,

ибо его корни буквально тянутся вниз к Тартару или к областям подземного огня; и то, что скрыто глубоко внизу, вероятно, всегда важнее по объему и протяженности, чем то, что видно над землей.

Рис. 454.

Пласты, пересеченные трапповой дайкой и покрытые аллювием.

Мы уже упоминали, как часто плотные массы пластов удалялись денудацией с обширных площадей (см. главу VI); и этот факт подготавливает нас к ожиданию подобного разрушения всего, что когда-то могло составлять самую верхнюю часть древних подводных или наземных вулканов, тем более что эти поверхностные части всегда состоят из самых легких и скоропортящихся материалов. Резкий способ, которым дайки траппа обычно заканчиваются на поверхности (см. рис. 454), и окатанная водой галька траппа в аллювии, покрывающем дайку, неопровержимо доказывают, что все, что было самым верхним в этих формациях, было смыто. Поэтому легко представить, что то, что исчезло в регионах траппа, могло соответствовать тому, что сейчас видно в активных вулканах.

В следующих главах будет видно, что в земной коре существуют вулканические туфы всех возрастов, содержащие морские раковины, которые свидетельствуют об извержениях во многие последовательные геологические периоды. Эти туфы и связанные с ними трапповые породы нельзя сравнивать с лавой и шлаками, которые остыли на открытом воздухе. Их аналоги следует искать в продуктах современных подводных вулканических извержений. Если возразят, что у нас нет возможности изучать последние, можно ответить, что подземные движения вызывали почти повсюду в регионах активных вулканов большие изменения в относительном уровне суши и моря в сравнительно современные времена, так что эффекты вулканических операций на дне моря стали видны.

Так, например, недавнее исследование изверженных пород Сицилии, особенно пород Валь-ди-Ното, доказало, что все наиболее обычные разновидности европейского траппа были там образованы под водами моря в современный период; то есть с тех пор, как Средиземное море было населено большой долей существующих видов моллюсков.

Эти изверженные породы Валь-ди-Ното и более древние трапповые породы Шотландии и других стран отличаются от наземных вулканических формаций тем, что они более компактны и тяжелы, а также тем, что иногда образуют обширные пласты вещества, интеркалированные между морскими пластами, а иногда стратифицированные конгломераты, окатанная галька которых вся состоит из траппа. Они также отличаются отсутствием правильных конусов и кратеров, а также несоответствием лавы самым низким уровням существующих долин.

Однако весьма вероятно, что островные конусы действительно существовали в некоторых частях Валь-ди-Ното и что они были удалены волнами, подобно тому как конус острова Грэм в Средиземном море был смыт в 1831 году, а конус Ньоэ у берегов Исландии — в 1783 году. Все, что осталось бы в таких случаях после того, как дно моря было поднято и осушено, — это дайки и бесформенные массы изверженной породы, прорезающие пласты лавы, которые могли распространиться по ровному дну моря, и пласты туфа, образованные из материалов, сначала разбросанных далеко и широко ветрами и волнами, а затем отложенных. Трапповые конгломераты, к которым действие волн должно привести во время денудации таких вулканических островов, также появятся из глубины, как только дно моря станет сушей.

Доля вулканического вещества, которое изначально является подводным, всегда должна быть очень велика, так как те вулканические жерла, которые находятся не полностью под морем, почти все расположены на островах или, если на континентах, вблизи берега. Это может объяснить, почему часто встречаются обширные пласты траппа, а не узкие нити, подобные лавовым потокам. Ибо множество причин стремятся вблизи суши привести дно моря к почти равномерному уровню — осадки рек, материалы, переносимые волнами и течениями моря с разрушающихся скал, ливни песка и шлаков, выбрасываемые вулканами и разносимые ветром и волнами. Поэтому, когда лава изливается на такую поверхность, она распространяется далеко и широко во всех направлениях в виде жидкого пласта, который впоследствии, при поднятии, может образовать таблитчатое покрытие суши.

Что касается отсутствия пористости в трапповых формациях, то внешние признаки в значительной степени обманчивы, ибо все миндалекаменные породы, как уже объяснялось, являются пористыми породами, в ячейки которых впоследствии были введены минеральные вещества, такие как кремнезем, карбонат извести и другие ингредиенты (см. стр. 373); иногда, возможно, путем секреции во время охлаждения и консолидации лав.

В Литл-Камбрее, одном из Западных островов близ Аррана, миндалекаменная порода иногда содержит удлиненные полости, заполненные бурым шпатом; и когда конкреции вымываются, внутренняя часть полостей покрывается стекловидным лаком, столь характерным для пор шлаковых лав. Даже в некоторых частях этой породы, которые изолированы от воздуха и воды, ячейки пусты и, по-видимому, всегда оставались в этом состоянии, а потому неотличимы от некоторых современных лав.

Доктор МакКаллох, внимательно изучив эти и другие изверженные породы Шотландии, отмечает, «что это лишь спор о терминах — отказывать древним извержениям траппа в названии подводных вулканов; ибо они являются таковыми во всех существенных пунктах, хотя они больше не извергают огонь и дым». Тот же автор также считает не невероятным, что некоторые из вулканических пород той же страны могли быть излиты на открытом воздухе.

Хотя основные компоненты минералов наземных лав те же, что и у интрузивного траппа, и как столбчатая, так и глобулярная структура общи для обоих, существуют, тем не менее, некоторые вулканические породы, которые никогда не встречаются как лава, такие как зеленокаменная порода, клинстон, более кристаллические порфиры и те траппы, в которых кварц и слюда появляются как составные части. Короче говоря, интрузивные трапповые породы, образующие промежуточную ступень между лавой и плутоническими породами, отходят в своих характеристиках от лавы по мере приближения к граниту.

Эти взгляды относительно отношений вулканических и трапповых пород будут лучше поняты, когда читатель изучит в 33-й главе то, что говорится о плутонических формациях.

ФОРМА, СТРУКТУРА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ГОР.

Происхождение вулканических конусов с кратерообразными вершинами упоминалось в последней главе (стр. 368) и более полно объяснено в «Принципах геологии» (главы XXIV–XXVII), где были описаны Везувий, Этна, Санторин и остров Баррен. Более древние части этих гор или островов, сформированные задолго до исторических времен, демонстрируют те же внешние особенности и внутреннюю структуру, которые присущи большинству потухших вулканов еще более глубокой древности.

Остров Пальма, например, один из Канарских островов, предлагает отличную иллюстрацию того, что, наряду со многими другими, я рассматриваю как руины большой куполообразной массы, образованной серией извержений, исходящих из кратера на вершине, причем этот кратер был с тех пор заменен большей полостью, происхождение которой предоставило геологам обширное поле для дискуссий и спекуляций.

Рис. 455.

Вид острова Пальма и входа в центральную полость или Кальдеру. Из «Канарских островов» фон Буха.

Рис. 456.

Карта Кальдеры Пальмы и большого оврага, называемого «Барранко-де-лас-Ангустиас». По съемке капитана Видаля, Королевский флот, 1837 г.

Фон Бух в своем превосходном описании Канарских островов дал нам графическую картину этого острова, который состоит главным образом из одной горы (рис. 455). Эта гора имеет общую форму большого усеченного конуса с огромной и глубокой полостью посередине, около шести миль в диаметре, называемой жителями «Кальдерой», или котлом. Ряд обрывов, окружающих Кальдеру, имеет среднюю высоту не менее 4000 футов; в одном месте, где они наиболее высоки, они достигают 7730 футов над уровнем моря. Внешние склоны конуса полого наклоняются во всех направлениях к основанию острова и частично возделаны; но стенки и дно Кальдеры представляют со всех сторон суровые и невозделанные скалы, почти полностью лишенные растительности. Эти стенки настолько круты, что нет места, по которому можно было бы спуститься, и единственный вход — через большой овраг, или Барранко, как его называют (см. b b', карта, рис. 456), который простирается от моря до внутренней части большой полости и своими зазубренными, разбитыми и обрывистыми сторонами демонстрирует геологу поперечный разрез пород, из которых состоит вся гора. Благодаря этому мы узнаем, что конус состоит из большого числа наклонных пластов, которые падают наружу во всех направлениях от центра пустого пространства или от полой оси конуса. Пласты состоят главным образом из слоев базальта, чередующихся с конгломератами; материалы последних частично окатанные, как будто скатанные водой в движении. Наклон всех пластов соответствует наклону внешнего склона острова, будучи наибольшим к Кальдере и наименее крутым вблизи моря. Существует большое количество извилистых жил и много даек лавы или траппа, главным образом базальтовых, и большинство из них вертикальны, которые прорезают наклонные пласты, открытые для обозрения в большом ущелье или Барранко. Эти дайки и жилы становятся все более обильными по мере приближения к Кальдере, будучи, следовательно, наиболее многочисленными там, где наклон пластов наибольший.

Предполагая, что конус представляет собой груду вулканических материалов, выброшенных долгой последовательностью извержений (пункт, по которому все геологи согласны), мы должны объяснить Кальдеру и большой Барранко. Я полагаю, что сам конус можно объяснить, в соответствии с тем, что мы знаем об обычном росте вулканов, предположив, что большинство извержений происходило из одного или нескольких центральных жерл на вершине конуса или вблизи нее, до того как он был усечен. Из этой кульминационной точки один за другим стекали потоки лавы, а также ливни пепла или выброшенных камней. Вулкан мог на ранних стадиях своего роста быть в значительной степени погруженным, как Стромболи, в море; и поэтому некоторые из обломков породы, выброшенных из его кратера, могли не только скатываться потоками, несущимися вниз по склону горы, но и быть окатанными волнами моря, как мы видим это на пляже близ Катании, на котором современные лавы Этны разбиваются. Увеличенное число даек по мере приближения к оси конуса хорошо согласуется с гипотезой о том, что извержения были наиболее частыми к центру.

Существуют три известные причины или способа действия, которые могли способствовать огромному размеру Кальдеры. Во-первых, вершина конической горы могла обрушиться, как это случилось в случае с Капакурку, одним из Анд, согласно преданию, в 1462 году, и со многими другими вулканическими горами. Разрезы, по-видимому, отсутствуют, чтобы предоставить нам все данные, необходимые для справедливого суждения о состоятельности этой гипотезы. Однако из съемки капитана Видаля (см. рис. 456) видно, что холм значительной высоты поднимается со дна Кальдеры, структура которого, если бы она была где-либо вскрыта, несомненно, могла бы пролить много света на этот предмет. Во-вторых, первоначальный кратер мог быть увеличен огромным газовым взрывом, за которым никогда не следовало никакого последующего извержения. Серьезное возражение против этой теории возникает из-за того, что мы не находим, чтобы внешняя сторона конуса поддерживала массу руин, которые должны были бы покрывать ее, если бы такой огромный объем вещества, частично состоящий из твердого содержимого даек, был выброшен в воздух. В этом случае можно было бы ожидать обширный пласт угловатых обломков камня и мелкой пыли, обволакивающий всю внешнюю часть горы вплоть до самого края Кальдеры, и он нигде не должен был бы пересекаться дайкой. Отсутствие такой формации побудило фон Буха предположить, что недостающая часть конуса была поглощена. Следует, однако, помнить, что в существующих вулканах крупные кратеры диаметром две или три мили иногда образуются взрывами или выбросом больших объемов пара.

Существует еще одна причина, которой отчасти, по крайней мере, могут быть обязаны необычайные размеры Кальдеры, а именно водная денудация. Фон Бух заметил, что существование одного глубокого оврага, подобного Большому Барранко, является явлением, общим для многих потухших вулканов, а также для некоторых активных. Теперь, как видно из карты капитана Видаля (рис. 456, стр. 391), морской обрыв у мыса Хуан-Грахе высотой 780 футов, ныне составляющий побережье у входа в большой овраг, является продолжением внутреннего обрыва, который ограничивает тот же овраг с северо-западной стороны. Никто не будет спорить, что обрыв, у основания которого сейчас бьются волны, обязан своим происхождением подмывающей силе моря. Поэтому естественно приписать расширение того же обрыва прежнему действию волн, проявленному в то время, когда относительный уровень острова и океана был иным, чем сейчас. Но если волны и приливы имели силу удалить породы, когда-то заполнявшие большое ущелье длиной 7 миль и в своей верхней части глубиной 2000 футов, можем ли мы сомневаться, что та же сила могла очистить большую часть твердой массы, ныне отсутствующей в Большой Кальдере?

Теория, выдвинутая для объяснения конфигурации Пальмы, обычно называемая «теорией кратера поднятия», такова. Все чередующиеся массы базальта и конгломерата, пересеченные в Барранко или резко оборванные в эскарпе или стенках Кальдеры, были сначала расположены горизонтальными массами на ровном дне океана и прорезаны, когда находились в этом положении, всеми базальтовыми дайками, которые сейчас прорезают их. Наконец, они были внезапно подняты взрывной силой упругих паров, которые подняли массу целиком, так что пласты наклонились во все стороны от центра поднятия, вызывая в то же время открытие в кульминационной точке. Помимо многих других возражений, которые могут быть выдвинуты против этой гипотезы, она оставляет необъяснимой непрерывную целостность края Кальдеры, который является непрерывным во всех местах, кроме одного, а именно там, где встречается большое ущелье или Барранко.

Как более естественный способ объяснения явления можно представить следующую серию событий. Главное жерло, из которого большая часть материалов конуса была излита или выброшена, осталось пустым после последнего выхода пара, когда вулкан потух. Мы узнаем из ценной работы мистера Даны по геологии экспедиции Соединенных Штатов, опубликованной в 1849 году, что два главных вулкана Сандвичевых островов, Мауна-Лоа и Мауна-Кеа на Гавайях, представляют собой огромные сплющенные вулканические конусы высотой 15 000 футов (см. рис. 457), каждый из которых равен по своим размерам двум с половиной Этнам.

Рис. 457.

Мауна-Лоа на Сандвичевых островах. (Дана)

a. Кратер на вершине.

b. Боковой кратер Килауэа.

Пунктирные линии указывают на предполагаемую колонну твердой породы, образовавшуюся в результате консолидации лавы после извержений.

С вершин этих высоких, хотя и лишенных особенностей холмов, и из жерл, расположенных недалеко под их вершинами, изливались последовательные потоки лавы, часто шириной 2 мили или более, а иногда длиной 26 миль. Они изливались один за другим, некоторые из них в недавние времена, во всех направлениях от вершины конуса, вниз по склонам, варьирующимся в среднем от 4 до 8 градусов; но в некоторых местах значительно круче. Иногда глубокие трещины открываются на склонах этих конусов, которые заполняются потоками лавы, проходящими над ними, причем жидкое вещество в таких случаях, вероятно, соединяется в трещине с другой лавой, расплавленной в подземных резервуарах внизу, и таким образом объясняя происхождение одного большого класса боковых даек на Этне, Пальме и других конусах.

Если бы сплющенные купола, подобные тем, о которых здесь упоминается на Сандвичевых островах, вместо того чтобы находиться внутри страны и над водой, были расположены посреди океана, как остров Святого Павла, и по большей части погружены (см. рис. 458, 459, 460), и если бы затем произошло постепенное поднятие такого купола, денудирующая сила моря едва ли могла бы не сыграть важную роль в изменении формы вулканической горы по мере ее подъема. Кратер почти всегда будет иметь одну сторону намного ниже всех остальных, а именно ту сторону, в которую никогда не дуют преобладающие ветры и в которую, следовательно, ливни пыли и шлаков редко переносятся во время извержений. Также будет одна точка на этой наветренной или самой низкой стороне, более опущенная, чем все остальные, через которую море может входить так часто, как поднимается прилив, или так часто, как дует ветер с той стороны. По той же причине, по которой море продолжает поддерживать открытым единственный вход в лагуну атолла или кольцевидного кораллового рифа, оно не позволит этому проходу в кратер быть заблокированным, а будет промывать его во время отлива или так часто, как меняется ветер. Канал, следовательно, всегда будет углубляться по мере того, как остров поднимается над уровнем моря, со скоростью, возможно, в несколько футов или ярдов в столетие.

Рис. 458.

Карта острова Святого Павла в Индийском океане, шир. 38° 44´ ю. ш., долг. 77° 37´ в. д., съемка капитана Блэквуда, Королевский флот, 1842 г.

Рис. 459.

Вид кратера острова Святого Павла.

Остров Святого Павла, возможно, неподвижен; но если, подобно многим другим частям земной коры, он начнет подвергаться постепенному поднятию, или если, как это случилось с берегами залива Байя, его уровень будет колебаться с тенденцией в целом к увеличению высоты, та же сила, которая срезала часть конуса и вызвала обрывы, ныне видимые на северо-восточной стороне острова, имела бы силу подмыть стенки кратера и увеличить его диаметр, поддерживая открытым канал, через который он входит в него. Этот овраг мог быть вырыт на глубину 180 футов (нынешняя глубина кратера), и его длина могла быть увеличена до многих миль в зависимости от размера погруженной части конуса. Кратер имеет диаметр всего в милю, а окружающие обрывы, где они наиболее высоки, всего 800 футов, так что размер этого конуса и кратера незначителен по сравнению с таковыми на Сандвичевых островах, и я выбрал его лишь потому, что он дает пример класса островных вулканов, в кратеры которых море сейчас входит через единственный проход. Кратер Везувия в 1822 году имел глубину 2000 футов; и если бы это был наполовину погруженный конус, подобный острову Святого Павла, выкапывающая сила океана могла бы в сочетании с газовыми взрывами и при содействии постепенной поднимающей силы привести к возникновению кальдеры в таком же грандиозном масштабе, как та, что представлена Пальмой.

Рис. 460.

Вид сбоку острова Святого Павла (северо-восточная сторона). Скалы «Кегли» в двух милях от него. (Капитан Блэквуд.)

Если после географических изменений, предполагаемых выше, вулканические огни, долгое время пребывавшие в бездействии, восстановят свою энергию, они могут, как в случае с Тенерифе, Везувием, Санторином и островом Баррен, извергнуть из старого центрального жерла, долгое время запечатанного на дне кальдеры, новые потоки лавы и облака упругих паров. Если это произойдет, новый конус будет построен посреди полости или кругового залива, образованного частично взрывом, частично, возможно, поглощением, а частично водной денудацией. На острове Пальма эта последняя фаза вулканической активности никогда не происходила; но подземное тепло все еще находится в полном действии под Канарскими островами, так что мы не знаем, каким будущим изменениям он может быть предназначен подвергнуться.

ГЛАВА XXX.

О РАЗЛИЧНОМ ВОЗРАСТЕ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОРОД.

Критерии относительного возраста вулканических пород — Критерий налегания и внедрения — Дайка у Куоррингтон-Хилл, Дарем — Критерий изменения пород в зоне контакта — Критерий органических остатков — Критерий возраста по минеральному составу — Критерий включенных обломков — Вулканические породы постплиоценового периода — Базальт залива Трецца на Сицилии — Постплиоценовые вулканические породы близ Неаполя — Дайки Соммы — Магматические образования новоплиоценового периода — Валь-ди-Ното на Сицилии.

Отнеся осадочные пласты к долгой последовательности геологических периодов, мы должны теперь рассмотреть, в какой мере вулканические образования могут быть классифицированы в аналогичном хронологическом порядке. Существует четыре критерия относительного возраста для этого класса пород: 1-й — налегание и внедрение, с изменением или без изменения пород в зоне контакта; 2-й — органические остатки; 3-й — минеральный состав; 4-й — включенные обломки более древних пород.

Рис. 461.

Критерии налегания и т. д. — Если вулканическая порода залегает поверх водного (осадочного) отложения, то первая должна быть новее второго, однако это правило не действует, когда водная формация залегает поверх вулканической, поскольку расплавленное вещество, поднимающееся снизу, может проникнуть в осадочную толщу, не достигая поверхности, или может быть внедрено согласно между двумя пластами, как показано буквой b в точке D на прилагаемом рисунке (рис. 461), после чего оно может остыть и затвердеть. Поэтому налегание как критерий возраста для неслоистых вулканических пород имеет не такое значение, как для ископаемых формаций. Мы можем безоговорочно полагаться на этот критерий только тогда, когда вулканические породы являются современными (сопутствующими), а не интрузивными. Считается, что они являются современными, если образовались в результате вулканической деятельности, происходившей одновременно с отложением пластов, с которыми они связаны. Так, в разрезе D (рис. 461) мы, возможно, сможем установить, что трапп b излился поверх ископаемого пласта c и что после его затвердевания поверх него отложился пласт a, причем a и c относятся к одному и тому же геологическому периоду. Но если пласт a изменен под воздействием b в точке контакта, мы должны сделать вывод, что трапп является интрузивным, или если, прослеживая b на некотором расстоянии, мы в конечном итоге обнаружим, что он прорезает пласт a, а затем перекрывает его, как в точке E.

Однако мы можем легко ошибиться, приняв вулканическую породу за интрузивную, когда в действительности она является современной (сопутствующей); ибо слой лавы, растекаясь по морскому дну, не может повсюду покоиться на одном и том же пласте, либо потому, что они были подвергнуты денудации, либо потому, что, если они только что отложились, они выклиниваются в определенных местах, позволяя лаве пересекать их края. Кроме того, тяжелая магматическая жидкость при движении часто прорезает русло в пластах мягкого ила и песка. Предположим, что подводная лава F таким образом вступила в контакт с пластами a, b, c и что после ее затвердевания пласты d, e отложились в почти горизонтальном положении, но так, что они лежат несогласно по отношению к F; в этом случае будет казаться, что произошло последующее внедрение, хотя на самом деле трапп является современным. Поэтому мы не должны поспешно делать вывод, что порода F является интрузивной, если только мы не обнаружим, что пласты d или e были изменены в месте их соединения, как будто под воздействием тепла.

Рис. 462.

Когда в предыдущей главе описывались трапповые дайки, было показано, что они моложе всех пластов, которые они прорезают. Базальтовая дайка у Куоррингтон-Хилл, близ Дарема, проходит через каменноугольные отложения, пласты которых наклонены и смещены так, что пласты на северной стороне дайки находятся на 24 фута выше уровня соответствующих пластов на южной стороне (см. разрез, рис. 463). Но горизонтальные пласты перекрывающего красного песчаника и магнезиального известняка не прорезаются этой дайкой. В данном случае каменноугольные отложения были не только отложены, но и впоследствии потревожены, трещиноваты и смещены до того, как жидкий трапп, образующий ныне дайку, был внедрен в разлом. Также ясно, что некоторые верхние края угольных пластов вместе с верхней частью дайки были впоследствии удалены денудацией до того, как были наложены нижний новый красный песчаник и магнезиальный известняк. Даже в этом случае, хотя дата вулканического извержения ограничена узкими рамками, ее нельзя определить с точностью; оно могло произойти либо в конце каменноугольного периода, либо в начале периода нижнего нового красного песчаника, либо между этими двумя периодами, когда состояние органического мира и физическая география Европы постепенно менялись от типа каменноугольной эры к типу пермской.

Рис. 463.

Разрез у Куоррингтон-Хилл, к востоку от Дарема. (Седжвик.)

a. Магнезиальный известняк (пермский).

b. Нижний новый красный песчаник.

c. Угольные пласты.

Критерий возраста по налеганию строго применим ко всем слоистым вулканическим туфам в соответствии с правилами, уже объясненными для случая других осадочных отложений. (См. стр. 96.)

Критерий возраста по органическим остаткам. — Мы видели, как вблизи действующих вулканов шлаки, пемза, мелкий песок и обломки пород выбрасываются в воздух, а затем осыпаются на сушу или в соседние озера или моря. В образовавшихся таким образом туфах будут заключены раковины, кораллы или любые другие прочные органические тела, которые могут оказаться разбросанными по дну озера или моря, и, таким образом, они останутся постоянными свидетельствами геологического периода, когда произошло вулканическое извержение. Туфовые пласты, образовавшиеся таким образом в окрестностях Везувия, Этны, Стромболи и других вулканов, действующих ныне на островах или вблизи моря, могут дать информацию об относительном возрасте этих туфов в отдаленном будущем, когда огни этих гор погаснут. С помощью таких доказательств мы можем четко установить совпадение по возрасту вулканических пород и различных первичных, вторичных и третичных ископаемых пластов, которые мы уже рассмотрели.

Упомянутые здесь туфы не являются исключительно морскими, но включают в некоторых местах пресноводные раковины, а в других — кости наземных четвероногих. Разнообразие органических остатков в формациях такого рода вполне объяснимо, если мы задумаемся о широком рассеивании выброшенного материала во время недавних извержений, таких как извержение вулкана Косегуина в провинции Никарагуа 19 января 1835 года. Горячий пепел и мелкие шлаки были тогда выброшены на огромную высоту и при падении покрыли землю слоем толщиной более 10 футов на расстоянии 8 лье от кратера в южном направлении. Птицы, скот и дикие животные были в огромном количестве сожжены и погребены в этом пепле. Часть вулканической пыли выпала в Чиапе, более чем в 1200 милях с наветренной стороны от вулкана, что является поразительным доказательством существования встречного течения в верхних слоях атмосферы; часть выпала на Ямайке, примерно в 700 милях к северо-востоку. В море также, на расстоянии 1100 миль от точки извержения, капитан Иден с корабля «Конвей» проплыл 40 миль через плавающую пемзу, среди которой были куски значительного размера. [399-A]

Критерий возраста по минеральному составу. — Поскольку осадок однородного состава при выносе из устья крупной реки часто откладывается одновременно на обширном пространстве, так и определенный вид лавы, изливающийся из кратера во время одного извержения, может распространиться на обширную территорию; как это было в Исландии в 1783 году, когда расплавленное вещество, изливаясь из Скаптар-Йокуля, текло потоками в противоположных направлениях и образовало непрерывную массу, крайние точки которой находились на расстоянии 90 миль друг от друга. Этот огромный поток лавы варьировался по толщине от 100 до 600 футов, а по ширине — от размеров узкого речного ущелья до 15 миль. [399-B] Теперь, если такая масса впоследствии будет разделена на отдельные фрагменты в результате денудации, мы, возможно, все еще сможем идентифицировать разрозненные части по их сходству в минеральном составе. Тем не менее, этот критерий не всегда будет полезен геологу; ибо, хотя обычно существует преобладающий характер у лавы, извергаемой во время одного и того же извержения, и даже у последовательных потоков, текущих из одного и того же вулкана, все же во многих случаях различные части даже одного лавового потока или, как было сказано ранее, одной непрерывной массы траппа, настолько различаются по минеральному составу и текстуре, что эти признаки имеют второстепенное значение по сравнению с их ценностью в хронологии ископаемых пород.

Однако в последующем описании европейских трапповых пород разных возрастов будет видно, что они часто имели особый литологический характер, напоминающий различия, ранее отмеченные между современными лавами Везувия, Этны и Чили. (См. стр. 378.)

Было отмечено, что в Оверни, Эйфеле и других странах, где присутствуют и трахит, и базальт, трахитовые породы по большей части древнее базальтовых. Эти породы действительно иногда частично чередуются, как в вулкане Мон-Дор в Оверни; но основная масса трахита в целом занимает более низкое положение и прорезается и перекрывается базальтом. Ни в коем случае нельзя сделать вывод, что трахит значительно преобладал в один период истории Земли, а базальт — в другой, ибо мы знаем, что трахитовые лавы образовывались во многие последовательные периоды и до сих пор извергаются из многих действующих кратеров; но кажется, что в каждом регионе, где происходила длинная серия извержений, сначала извергались более полевошпатовые лавы, а затем следовал выход более авгитовых разновидностей. Гипотеза, предложенная г-ном Скроупом, возможно, может дать решение этой проблемы. Минералы, отмечает он, которые в изобилии содержатся в базальте, имеют больший удельный вес, чем те, из которых состоят полевошпатовые лавы; так, например, роговая обманка, авгит и оливин каждый более чем в три раза тяжелее воды; тогда как обычный полевой шпат, альбит и лабрадор имеют удельный вес едва ли более чем в 2,5 раза превышающий удельный вес воды; и разница увеличивается из-за того, что в базальте и зеленокаменных породах гораздо больше железа в металлическом состоянии, чем в трахите и других полевошпатовых лавах и траппах. Если, следовательно, большое количество породы расплавляется в недрах земли под воздействием вулканического тепла, более плотные ингредиенты кипящей жидкости могут опуститься на дно, а более легкие, оставшиеся наверху, в этом случае будут первыми вытолкнуты вверх к поверхности под воздействием расширяющейся силы газов. Те материалы, следовательно, которые занимали самое низкое место в подземном резервуаре, всегда будут извергаться последними и занимать самое верхнее место на внешней стороне земной коры.

Критерий по включенным обломкам. — Мы можем иногда обнаружить относительный возраст двух трапповых пород или водного отложения и траппа, на котором оно покоится, находя обломки одной породы, включенные в другую, в таких случаях, как те, о которых упоминалось ранее, где доказательства одного лишь налегания были бы недостаточными. Также нередко можно встретить конгломераты, почти исключительно состоящие из окатанной гальки траппа, связанные со слоистыми породами в окрестностях масс интрузивного траппа. Если галька в целом согласуется по минеральному характеру с последними, мы можем определить возраст интрузивной породы, зная возраст ископаемых пластов, связанных с конгломератом. Происхождение таких конгломератов объясняется наблюдением галечных пляжей, состоящих из трапповой гальки на современных вулканических островах или у подножия Этны.

Постплиоценовый период (включая современный). — Я выберу теперь примеры современных вулканических пород последовательных геологических периодов, чтобы показать, что магматические причины были активны во все прошлые эпохи мира и что они постоянно меняли места, где происходили их прорывы на поверхность Земли.

Одна часть лав, туфов и трапповых даек Этны, Везувия и острова Искья образовалась в историческую эпоху; другая, и гораздо более значительная часть, возникла в периоды, непосредственно предшествовавшие этому, когда воды Средиземного моря уже были населены существующими видами моллюсков. Южные и восточные склоны Этны окаймлены полосой чередующихся осадочных и вулканических отложений подводного происхождения, как в Адерно, Трецце и других местах. Из шестидесяти пяти видов ископаемых раковин, которые я собрал в 1828 году из этой формации близ Треццы, невозможно было отличить ни одного от видов, живущих ныне в соседнем море.

Рис. 464.

Вид на остров Циклопов в заливе Трецца. [401-A]

Циклопические острова, называемые сицилийцами Dei Faraglioni, в морских утесах которых эти пласты глины, туфа и сопутствующей лавы открыты для обозрения, расположены в заливе Трецца и могут рассматриваться как оконечность мыса, отделенного от материка. Здесь видны многочисленные доказательства подводных извержений, которыми были прорваны и разрезаны глинистые и песчаные пласты и образованы туфовые брекчии. В этих брекчиях заключено много угловатых и затвердевших обломков слоистой глины в различных состояниях изменения под воздействием тепла, перемешанных с вулканическими песками.

Самый высокий из Циклопических островков, или, скорее, скал, имеет высоту около 200 футов, вершина его сложена массой слоистой глины, прослойки которой иногда подразделяются тонкими песчанистыми слоями. Эти пласты падают на северо-запад и покоятся на массе столбчатой лавы (см. рис. 464), в которой вершины столбов выветрены и настолько округлены, что часто становятся полусферическими. В некоторых местах на соседнем и самом большом островке группы, который лежит к северо-востоку от того, что изображен на рисунке (рис. 464), перекрывающая глина была сильно изменена и затвердела под воздействием магматической породы и местами самым необычным образом искривлена; однако слоистость не была стерта, а, напротив, стала гораздо более заметной в результате процесса затвердевания.

Рис. 465.

Искривления пластов на самом большом из Циклопических островов.

На прилагаемом рисунке (рис. 465) я изобразил часть измененной породы размером в несколько квадратных футов, где чередующиеся тонкие прослойки песка и глины приобрели вид, который мы часто наблюдаем в некоторых из наиболее искривленных метаморфических сланцев.

Большая трещина, идущая с востока на запад, почти делит этот большой остров на две части и обнажает его внутреннее строение. В представленном таким образом разрезе видна лавовая дайка, которая сначала прорезает более древнюю массу лавы, а затем проникает в вышележащие третичные пласты. В одном месте лава разветвляется и заканчивается тонкими жилами толщиной от нескольких футов до нескольких дюймов. (См. рис. 466.)

Песчанистые прослойки сильно затвердели в точке контакта, а глины превратились в кремнистый сланец. На этом острове измененные породы приобретают ячеистую структуру на своей выветренной поверхности, что странно контрастирует с гладким и ровным контуром, который те же пласты представляют в своем обычном мягком и податливом состоянии.

Поры лавы иногда покрыты или полностью заполнены карбонатом кальция и цеолитом, напоминающим анальцим, который был назван циклопитом. Последний минерал был также найден в небольших трещинах, прорезающих измененный мергель, что показывает, что та же причина, которая внесла минералы в полости лавы, будь то сублимация или водная инфильтрация, перенесла их также в открытые трещины прилегающих осадочных пластов.

Рис. 466.

Постплиоценовые пласты, прорванные лавой, остров Циклопов (горизонтальный разрез).

a. Лава.

b. Слоистая глина и песок.

c. То же, измененное.

Постплиоценовые формации близ Неаполя. — Я проследил в «Принципах геологии» историю изменений, которые, как известно, претерпел вулканический регион Кампании за последние 2000 лет. Совокупный эффект магматических процессов за этот период далеко не незначителен, включая формирование современного конуса Везувия после 79 года и образование нескольких малых конусов на Искье, вместе с Монте-Нуово в 1538 году. Лавовые потоки также изливались на сушу и вдоль морского дна — вулканический песок, пемза и шлаки осыпались так обильно, что целые города были погребены — участки моря были засыпаны или превращены в отмели — а туфовый осадок переносился реками и паводками в море. Существуют также доказательства, в течение того же недавнего периода, постоянного изменения относительных уровней суши и моря в нескольких местах, и того, что один и тот же участок близ Поццуоли попеременно поднимался и опускался на величину более 20 футов. В связи с этими потрясениями на берегах залива Байя найдены недавние туфовые пласты, заполненные предметами, изготовленными руками человека, и перемешанные с морскими раковинами.

В этой работе (стр. 113) также было сказано, что при исследовании этого же региона обнаруживается, что он в значительной степени состоит из туфовых пластов, датируемых временем до человеческой истории или преданий, которые имеют такую толщину, что образуют холмы высотой от 500 до более чем 2000 футов. Эти постплиоценовые пласты, содержащие современные морские раковины, чередуются с четкими потоками и слоями лавы, которые имели современное происхождение; и мы обнаруживаем, что в самом Везувии древний конус, называемый Сомма, имеет гораздо больший объем, чем современный конус, и пересекается гораздо большим числом даек. При сопоставлении этой древней части горы с частью современного происхождения наблюдается одно главное различие, а именно: большая частота в более старом конусе обломков измененных осадочных пород, выброшенных во время извержений. Мы можем легко представить, что первые взрывы действовали с наибольшей силой, разрывая и дробя любые твердые массы, препятствовавшие выходу лавы и сопутствующих газов, так что большие груды выброшенных кусков породы естественным образом возникали в туфовых брекчиях, образованных самыми ранними извержениями. Но когда проход был однажды открыт и установился постоянный выход, выбрасываемые материалы состояли из жидкой лавы, которая принимала форму песка и шлаков, или угловатых обломков таких твердых лав, которые могли закупорить выход.

Среди обломков, которыми изобилуют туфовые брекчии Соммы, нет более распространенных, чем сахаровидный доломит, предположительно происходящий из обычного известняка, измененного под воздействием тепла и вулканических паров.

Карбонат кальция входит в состав столь многих простых минералов, найденных в Сомме, что М. Митчерлих с большой долей вероятности приписывает их огромное разнообразие воздействию вулканического тепла на подстилающие массы известняка.

Дайки Соммы. — Дайки, видимые в большом уступе, который Сомма представляет по направлению к современному конусу Везувия, очень многочисленны. Они по большей части вертикальны и пересекают под прямым углом пласты лавы, шлаков, вулканической брекчии и песка, из которых сложен древний конус. Они выступают в рельефе на несколько дюймов, а иногда и футов, от поверхности утеса, будучи чрезвычайно плотными и менее подверженными разрушению, чем пересекаемые ими туфы и пористые лавы. По вертикальной протяженности они варьируются от нескольких ярдов до 500 футов, а по ширине — от 1 до 12 футов. Многие из них прорезают все наклонные пласты в уступе Соммы сверху донизу, другие обрываются, не доходя до середины, а некоторые заканчиваются с обоих концов либо острием, либо внезапно. По минеральному составу они почти не отличаются от лав Соммы, порода состоит из основы из лейцита и авгита, через которую рассеяны крупные кристаллы авгита и немного лейцита. [404-A] Не редки примеры того, как одна дайка прорезает другую, и в одном случае в точке пересечения виден сдвиг или сброс.

В некоторых случаях, однако, трещины, по-видимому, заполнялись латерально, когда стенки кратера были разбиты звездообразными трещинами, как видно на прилагаемом рисунке (рис. 467). Но форма этих трещин является исключением из общего правила; ибо ничто не является более примечательным, чем обычная параллельность противоположных сторон даек, которые соответствуют друг другу почти так же регулярно, как две противоположные грани каменной стены. Этот признак кажется поначалу тем более необъяснимым, если учесть, насколько зазубрены и неровны трещины, вызванные землетрясениями в массах гетерогенного состава, подобных тем, что слагают конус Соммы. В объяснение этого явления М. Неккер отсылает нас к отчету сэра У. Гамильтона об извержении Везувия в 1779 году, который записывает следующие факты: «Лавы, когда они либо переливались через край кратера, либо прорывались из конических частей вулкана, постоянно образовывали каналы, столь же правильные, как если бы они были прорезаны искусственно вниз по крутой части горы; и, находясь в состоянии полного плавления, продолжали свой путь в этих каналах, которые иногда были полны до краев, а в другое время более или менее заполнены, в зависимости от количества движущегося вещества.

Рис. 467.

Дайки или жилы у Пунта-дель-Насоне на Сомме. (Неккер. [405-A])

«Эти каналы, при осмотре после извержения, я находил в целом от двух до пяти или шести футов шириной и семи или восьми футов глубиной. Они часто были скрыты от глаз количеством шлаков, которые образовали над ними корку; и лава, будучи проведенной закрытым путем на несколько ярдов, снова выходила свежей в открытый канал. После извержения я ходил по некоторым из этих подземных или крытых галерей, которые были чрезвычайно любопытны, причем стороны, верх и низ были отшлифованы до совершенной гладкости и ровности в большинстве частей силой течений раскаленных лав, которые они проводили в течение многих недель подряд». [405-B]

Теперь стенки вертикальной трещины, через которую лава поднималась на пути к вулканическому выходу, должны были подвергнуться той же эрозии, что и стороны каналов, о которых говорилось выше. Длительное и равномерное трение тяжелой жидкости, когда она принудительно заставляется течь вверх, не может не изнашивать и не сглаживать поверхности, по которым она трется, а интенсивный жар должен расплавить все такие массы, которые выступают и препятствуют проходу раскаленной жидкости.

Текстура везувианских даек различна по краям и в середине. К центру, отмечает М. Неккер, порода более крупнозернистая, составляющие ее элементы находятся в гораздо более кристаллическом состоянии; в то время как по краям лава иногда стекловидная и всегда более мелкозернистая. Тонкая разделительная полоса, приближающаяся по своему характеру к смоляному камню, иногда встречается в месте контакта вертикальной дайки и пересекаемых пластов. М. Неккер упоминает одну из них в месте под названием Примо-Монте, в Атрио-дель-Кавалло; а когда я был на Сомме в 1828 году, я видел три или четыре других в разных частях большого уступа. Эти явления находятся в полном согласии с результатами экспериментов сэра Джеймса Холла и г-на Грегори Уатта, которые показали, что стекловидная текстура является следствием быстрого охлаждения, и что, напротив, кристаллическое зерно образуется там, где расплавленным минералам позволяют затвердевать медленно и спокойно под высоким давлением.

Очевидно, что центральная часть лавы в трещине при затвердевании теряла бы свое тепло медленнее, чем стороны, хотя контраст обстоятельств не был бы таким большим, как при сравнении лавы у дна и на поверхности потока, текущего на открытом воздухе. В этом случае самая верхняя часть, где она соприкасалась с атмосферой и где охлаждение было наиболее быстрым, всегда оказывается состоящей из шлаковидной, стекловидной и пористой лавы; в то время как на большей глубине масса приобретает более литоидную структуру и затем становится все более каменистой по мере спуска, пока, наконец, мы не сможем распознать с помощью увеличительного стекла простые минералы, из которых состоит порода. При проникновении еще глубже мы можем обнаружить составные части невооруженным глазом, и в везувианских потоках становятся заметны отдельные кристаллы авгита и лейцита.

То же явление, отмечает М. Неккер, может быть легко продемонстрировано в меньшем масштабе, если мы отделим кусок жидкой лавы от движущегося потока. Фрагмент остывает мгновенно, и мы обнаруживаем, что поверхность покрыта стекловидной коркой; в то время как внутренность, хотя и чрезвычайно мелкозернистая, имеет более каменистый вид.

Однако следует отметить, что, хотя боковые части даек более мелкозернистые, чем центральные, стекловидный разделительный слой, о котором говорилось выше, редок на Везувии. Это, возможно, можно объяснить, как предполагает вышеупомянутый автор, огромным жаром, который стенки трещины могут приобрести до того, как жидкая масса начнет затвердевать, и в этом случае лава даже по бокам остывала бы очень медленно. Некоторые трещины также могут заполняться сверху, как это часто случается на вулканах Сандвичевых островов, согласно наблюдениям г-на Дана; и в этом случае охлаждение по бокам было бы более быстрым, чем когда расплавленное вещество текло вверх из вулканических очагов в сильно нагретом состоянии. Г-н Дарвин сообщает мне, что на острове Святой Елены почти каждая дайка имеет стекловидную кайму.

Порода, слагающая дайки как в современной, так и в древней части Везувия, гораздо более плотная, чем обычная лава, ибо давление столба расплавленного вещества в трещине значительно превышает давление в обычном потоке лавы; а давление сдерживает расширение тех газов, которые вызывают образование пузырьков в лаве.

Почти во всех везувианских дайках существует тенденция к разделению на горизонтальные призмы, явление, согласующееся с образованием вертикальных столбов в горизонтальных пластах лавы; ибо в обоих случаях деления, вызывающие призматическую структуру, находятся под прямым углом к охлаждающимся поверхностям.

Новоплиоценовый период — Валь-ди-Ното. — Я уже упоминал (см. стр. 150) об магматических породах, которые связаны с большой морской формацией известняка, песка и мергеля в южной части Сицилии, как в Виццини и других местах. В этой формации, которая, как было показано, относится к новоплиоценовому периоду, большие пласты устриц и кораллов покоятся на лаве и не изменены в точке контакта. В других местах мы находим дайки магматической породы, пересекающие ископаемые пласты и превращающие глины в кремнистый сланец, причем прослойки искривлены и разбиты на бесчисленные обломки в месте соединения, как близ города Виццини.

Вулканические образования Валь-ди-Ното обычно состоят из самой обычной разновидности базальта, с оливином или без него. Порода иногда плотная, часто очень пористая. Пузырьки иногда пусты, как в дайках, так и в потоках, и в некоторых местах заполнены известковым шпатом, арагонитом и цеолитами. Структура в некоторых местах сфероидальная; в других, хотя и редко, столбчатая. Я нашел дайки миндалекаменного камня, вакки и призматического базальта, пересекающие известняк на дне лощины, называемой Гоццо-дельи-Мартири, ниже Мелилли.

Рис. 468. Рис. 469. План даек близ Палагонии.

a. Лава.

b. Пеперино, состоящий из вулканического песка, смешанного с обломками лавы и известняка.

Дайки. — Дайки пористой и миндалекаменной лавы также видны прорезающими морской туф или пеперино к западу от Палагонии, причем некоторые поры лавы пусты, в то время как другие заполнены карбонатом кальция. В таких случаях мы можем предположить, что пеперино возникло в результате ливней вулканического песка и шлаков вместе с обломками известняка, выброшенных подводным взрывом, подобным тому, который привел к возникновению острова Грэм в 1831 году. Когда масса была до некоторой степени затвердевшей, она могла быть разорвана, так что лава поднялась через трещины, стенки которых были совершенно ровными и параллельными. После того как расплавленное вещество, заполнившее трещину на рис. 468, остыло, оно должно было быть разбито и смещено горизонтально в результате бокового движения.

На втором рисунке (рис. 469) лава больше похожа на жилу, которая проложила себе путь через пеперино. Весьма вероятно, что подобные явления можно было бы увидеть, если бы мы могли исследовать морское дно в той части Средиземного моря, где волны недавно смыли новый вулканический остров; ибо когда вышележащая масса выброшенных обломков была удалена денудацией, мы можем ожидать увидеть разрезы даек, пересекающих туф, или, другими словами, разрезы каналов сообщения, по которым подземные лавы достигали поверхности.

ГЛАВА XXXI.

О РАЗЛИЧНОМ ВОЗРАСТЕ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОРОД — продолжение.

Вулканические породы древнеплиоценового периода — Тоскана — Рим — Вулканический регион Олот в Каталонии — Конусы и лавовые потоки — Овраги и древние гравийные пласты — Струи воздуха, называемые Буфадорс — Возраст каталонских вулканов — Миоценовый период — Бурый уголь Эйфеля и современные ему трахитовые брекчии — Возраст бурого угля — Особые характеристики вулканов верхнего и нижнего Эйфеля — Озерные кратеры — Трасс — Венгерские вулканы.

Древнеплиоценовый период — Тоскана. — В Тоскане, как в Радикофани, Витербо и Аквапенденте, и в Кампанья-ди-Рома, подводные вулканические туфы переслаиваются с древнеплиоценовыми пластами субапеннинских холмов таким образом, что не остается сомнений в том, что они были продуктами извержений, произошедших тогда, когда ракушечные мергели и пески субапеннинских холмов находились в процессе отложения.

Каталония. — Геологи пока еще далеки от того, чтобы присвоить каждой из вулканических групп, разбросанных по Европе, точное хронологическое место в третичной серии; но я опишу здесь, как вероятно относящийся к какой-то части плиоценового периода, район потухших вулканов близ Олота на севере Испании, который мало известен и который я посетил летом 1830 года.

Вся территория, занятая вулканическими продуктами в Каталонии, составляет не более пятнадцати географических миль с севера на юг и около шести с востока на запад. Выходы извержений располагаются целиком в узкой полосе, идущей с севера на юг; а ветви, которые на карте представлены как простирающиеся на восток, образованы просто двумя лавовыми потоками — потоками Кастель-Фольит и Селлент.

Рис. 470.

Вулканический район Каталонии.

Д-р Маклюр, американский геолог, был первым, кто сообщил о существовании этих вулканов [409-A]; и, согласно его описанию, вулканический регион простирался на двадцать квадратных лье, от Амера до Массанета. Я тщетно искал в окрестностях Массанета в Пиренеях следы лавового потока; и я могу с уверенностью сказать, что прилагаемая карта дает правильное представление об истинной области вулканической деятельности.

Геологическое строение района. — Извержения прорвались целиком через ископаемые породы, состоящие в значительной части из серого и зеленоватого песчаника и конгломерата, с некоторыми мощными пластами нуммулитового известняка. Конгломерат содержит гальку кварца, известняка и лидита. Эта система пород очень широко распространена по всей Каталонии; одним из ее членов является красный песчаник, которому подчинена знаменитая соляная порода Кардоны, обычно считающаяся относящейся к меловой эре.

Близ Амера, в долине Тер, на южных границах региона, очерченного на карте, видны первичные породы, состоящие из гнейса, слюдяного сланца и глинистого сланца. Они идут линией, почти параллельной Пиренеям, и отбрасывают ископаемые пласты со своих флангов, заставляя их падать на север и северо-запад. Это падение, которое направлено к Пиренеям, связано с четкой осью поднятия и преобладает на всей территории, описанной на карте, причем наклон пластов иногда составляет угол между 40 и 50 градусами.

Очевидно, что физическая география страны не претерпела существенных изменений с начала эры вулканических извержений, за исключением тех, которые возникли в результате появления новых холмов из шлаков и потоков лавы на поверхности. Если бы лавы можно было расплавить заново и снова излить из соответствующих кратеров, они спустились бы по тем же долинам, в которых их видят сейчас, и вновь заняли бы пространства, которые они заполняют в настоящее время. Единственное различие во внешнем виде свежих лав состояло бы в том, что они нигде не были бы пересечены оврагами и не проявляли бы следов эрозии от проточной воды.

Вулканические конусы и лавы. — В этой части Испании насчитывается около четырнадцати отдельных конусов с кратерами, помимо нескольких точек, откуда могли изливаться лавы; все они расположены вдоль узкой линии, идущей с севера на юг, как видно на карте. Наибольшее количество совершенных конусов находится в непосредственной близости от Олота, некоторые из которых (№ 2, 3 и 5) изображены на прилагаемом рисунке; и ровная равнина, на которой стоит этот город, была явно образована в результате стекания многих лавовых потоков с этих холмов на дно долины, вероятно, когда-то значительной глубины, подобно долинам окружающей местности.

Рис. 471.

Вид на вулканы вокруг Олота в Каталонии.

На этом рисунке сделана попытка представить с помощью штриховки ландшафта различные геологические формации, из которых сложена страна. [410-A] Белая линия гор (№ 1) вдалеке — это Пиренеи, которые находятся к северу от наблюдателя и состоят из гипогенных и древних ископаемых пород. Перед ними находятся ископаемые формации (№ 4), которые находятся в тени. Холмы 2, 3, 5 — это вулканические конусы, а остальная часть земли, на которую падает солнечный свет, усыпана вулканическим пеплом и лавой.

Флувия, которая течет близ города Олот, прорезала лавы вышеупомянутой равнины на глубину всего 40 футов. Русло реки представляет собой твердый базальт; а у моста Санта-Мадалена видны два отдельных лавовых потока, один над другим, разделенные горизонтальным пластом шлаков толщиной 8 футов.

В одном месте, к югу от Олота, ровная поверхность равнины нарушена холмом лавы, называемым «Bosque de Tosca», верхняя часть которого шлаковая и покрыта огромными грудами обломков базальта, более или менее пористого. Между многочисленными образовавшимися таким образом буграми находятся глубокие полости, имеющие вид небольших кратеров. Все это в точности напоминает некоторые современные потоки Этны или поток Кома близ Клермона; последний из которых, подобно «Bosque de Tosca», поддерживает лишь скудную растительность.

Большинство каталонских вулканов так же целы, как те, что находятся в окрестностях Неаполя или на склонах Этны. Один из них, называемый Монтсакопа (№ 3, рис. 471), имеет очень правильную форму и круглое углубление или кратер на вершине. Он главным образом сложен красными шлаками, неотличимыми от шлаков малых конусов Этны. Соседние холмы Оливет (№ 2) и Гарринада (№ 5) имеют сходный состав и форму. Самый большой кратер во всем районе находится дальше к востоку от Олота и называется Санта-Маргарита. Он имеет глубину 455 футов и около мили в окружности. Подобно Астрони близ Неаполя, он богато покрыт лесом, в котором в изобилии водится дичь.

Рис. 472.

a. Вторичный конгломерат.

b. Тонкие прослойки вулканического песка и шлаков.

Хотя вулканы Каталонии прорвались через песчаник, сланец и известняк, как и вулканы Эйфеля в Германии, которые будут описаны далее, существует заметное различие в природе выбросов, слагающих конусы в этих двух регионах. В Эйфеле количество кусков песчаника и сланца, выброшенных из жерл, часто настолько огромно, что по объему значительно превышает шлаки, пемзу и лаву; но я тщетно искал в конусах близ Олота хотя бы один обломок какой-либо посторонней породы; и дон Франсиско Болос, выдающийся ботаник из Олота, сообщил мне, что он никогда не мог обнаружить ни одного. Вулканический песок и пепел не ограничиваются конусами, но иногда разносились ветром по стране и наносились в узкие долины, как это видно между Олотом и Селлентом, где обнажен прилагаемый разрез (рис. 472). Легкий пепельный вулканический материал лежит тонкими правильными слоями, точно так же, как он осел на склоне, образованном твердым конгломератом. Никакой поток не мог пройти через долину с тех пор, как выпали шлаки, иначе они были бы по большей части удалены.

Рис. 473.

Разрез выше моста Селлент.

a. Шлаковая лава.

b. Сланцеватый базальт.

c. Столбчатый базальт.

d. Шлак, растительная почва и аллювий.

e. Нуммулитовый известняк.

f. Слюдистый серый песчаник.

Лавовые потоки в Каталонии, подобно потокам Оверни, Виваре, Исландии и всех горных стран, имеют значительную глубину в узких дефиле, но растекаются в сравнительно тонкие слои в местах, где долины расширяются. Если река текла по почти ровной местности, как на большой равнине близ Олота, вода выработала лишь русло небольшой глубины; но там, где уклон велик, поток прорезал глубокий разрез, иногда проникая непосредственно через центральную часть лавового потока, но чаще проходя между лавой и вторичной породой, которая ограничивает долину. Так, на прилагаемом разрезе у моста Селлент, в шести милях к востоку от Олота, мы видим лаву на одной стороне небольшого потока; в то время как наклонные слоистые породы образуют русло и противоположный берег. Верхняя часть лавы в этом месте, как это обычно бывает в потоках Этны и Везувия, является шлаковой; ниже она становится менее пористой и приобретает сфероидальную структуру; еще ниже она делится на горизонтальные плиты, каждая толщиной около 2 дюймов, и становится более плотной. Наконец, в основании находится масса призматического базальта толщиной около 5 футов. Вертикальные столбы часто покоятся непосредственно на подстилающих вторичных породах; но иногда происходит вмешательство песка и шлаков, подобных тем, что покрывают страну во время вулканических извержений, и которые, будучи незащищенными, как здесь, вышележащей лавой, смываются с поверхности земли. Иногда пласт d содержит немного гальки и угловатых обломков породы; в других местах — мелкую землю, которая могла составлять древнюю растительную почву.

В нескольких местах пласты песка и пепла прослоены между лавой и подстилающей слоистой породой, что можно увидеть, если проследить ход лавового потока, который спускается от Лас-Планас к Амеру и останавливается в двух милях от этого города. Река там часто прорезала лаву и 18 футов подстилающего известняка. Иногда аллювий толщиной в несколько футов перемежается между магматической и морской формацией; и интересно отметить, что в этом, как и в других пластах гальки, занимающих подобное положение, нет окатанных обломков лавы; тогда как в самых современных гравийных пластах рек этой страны вулканическая галька встречается в изобилии.

Самое глубокое углубление, сделанное рекой через лаву, которое я наблюдал в этой части Испании, — это то, что видно на дне долины близ Сан-Фелиу-де-Пальерольс, напротив Кастель-де-Столлес. Лава там заполнила дно долины, и через нее был прорезан узкий овраг глубиной 100 футов. В нижней части лава имеет столбчатую структуру. Вероятно, потребовалось огромное количество веков для эрозии столь глубокого оврага; но у нас нет оснований полагать, что этот поток более древний, чем потоки равнины близ Олота. Поскольку падение местности и, следовательно, скорость потока в данном случае больше, за то же время мог быть удален более значительный объем породы.

Рис. 474.

Разрез у Кастель-Фольит.

A. Церковь и город Кастель-Фольит, возвышающиеся над базальтовыми обрывами.

B. Небольшой остров, по обе стороны которого ветви реки Теронель текут навстречу Флувии.

c. Обрыв базальтовой лавы, преимущественно столбчатой, высотой около 130 футов.

d. Древний аллювий, подстилающий лавовый поток.

e. Наклонные пласты вторичного песчаника.

Я опишу еще один разрез, чтобы прояснить явления этого района. Лавовый поток, текущий с гряды холмов к востоку от Олота, спускается по значительному склону, пока не достигает долины реки Флувия. Здесь он впервые вступает в контакт с проточной водой, которая удалила часть и обнажила его внутреннее строение в обрыве высотой около 130 футов, на краю которого стоит город Кастель-Фольит.

У слияния рек Флувия и Теронель масса лавы была подрезана с двух сторон; остался островной утес B (рис. 474), который, вероятно, никогда не был таким высоким, как утес A, поскольку мог составлять нижнюю часть пологого склона первоначального потока.

При исследовании вертикальных утесов выясняется, что верхняя часть лавы, на которой построен город, является шлаковой и книзу переходит в сфероидальный базальт; некоторые из огромных сфероидов достигают 6 футов в диаметре. Ниже залегает более плотный базальт с кристаллами оливина. Всего здесь имеется пять отчетливых пластов базальта: самый верхний — сфероидальный, остальные — призматические, разделенные более тонкими, не столбчатыми пластами, некоторые из которых являются сланцеватыми. Вероятно, они образовались в результате последовательных излияний лавы, будь то во время одного и того же извержения или в разные периоды. Вся эта масса покоится на аллювии мощностью десять или двенадцать футов, состоящем из гальки известняка и кварца, но без каких-либо примесей магматических пород; в этом отношении он, по-видимому, отличается от современного гравия реки Флувия.

Буфадоры. — Вулканические породы близ Олота часто имеют кавернозную структуру, подобно некоторым лавам Этны; и во многих частях холма Батет, в окрестностях города, звук, отражаемый землей при ударе, напоминает звук в сводчатом проходе. У подножия того же холма находятся входы в несколько подземных пещер, числом около двенадцати, которые в этой местности называют «буфадорами» (bufadors). Летом из них исходит поток холодного воздуха, который, как говорят, зимой едва заметен. Я посетил один из этих буфадоров в начале августа 1830 года, когда жара в то время года была необычайно сильной, и обнаружил, что из него дует холодный ветер, что легко объяснить: поскольку внешний воздух, разрежаясь от тепла, поднимается вверх, давление более холодного и тяжелого воздуха пещер внутри горы заставляет его устремляться наружу, чтобы занять освободившееся место.

Что касается возраста этих испанских вулканов, предпринимались попытки доказать, что в этой стране, как и в Оверни и Эйфеле, первые жители были очевидцами вулканической деятельности. Говорят, что в 1421 году, когда Олот был разрушен землетрясением, близ Амера произошло извержение, которое уничтожило город. Исследования дона Франсиско Болоса, на мой взгляд, самым убедительным образом показали, что для последней части этой истории нет веских исторических оснований; и любой геолог, посетивший Амер, должен убедиться, что на этом месте никогда не было извержения. Верно, что в упомянутом году весь Олот, за исключением одного дома, был разрушен землетрясением — одним из тех толчков, которые с большими интервалами в течение последних пяти столетий сотрясали Пиренеи, и особенно местность между Перпиньяном и Олотом, где движения в упомянутый период были наиболее сильными.

Разрушение города, возможно, было связано с кавернозной природой подстилающих пород, поскольку Каталония находится за пределами линии тех европейских землетрясений, которые в исторический период разрушали города на обширных территориях.

Таким образом, поскольку у нас нет исторических записей, которые могли бы служить нам ориентиром в отношении потухших вулканов, мы должны обратиться к геологическим памятникам. Прилагаемая диаграмма представит читателю в синоптической форме результаты, полученные из многочисленных разрезов.

Более современный аллювий (d) является частичным и образовался в результате воздействия рек и паводков на лаву, тогда как более древний гравий (b) был разбросан по местности до вулканических извержений. Ни в том, ни в другом не было обнаружено никаких органических остатков, поэтому мы можем лишь утверждать, что вулканы начали действовать после поднятия некоторых из новейших пород нуммулитовой (эоценовой?) серии Каталонии и до образования аллювия (d) неизвестной даты. Целостность конусов лишь показывает, что местность не подвергалась сильным землетрясениям или воздействию каких-либо крупных кратковременных наводнений с момента их возникновения.

Рис. 475.

Залегание пород в вулканическом районе Каталонии.

a. Песчаник и нуммулитовый известняк.

b. Более древний аллювий без вулканической гальки.

c. Конусы шлаков и лавы.

d. Более новый аллювий.

К востоку от Олота, на побережье Каталонии, встречаются морские третичные пласты, которые близ Барселоны достигают высоты около 500 футов. Судя по раковинам, которые я собрал, эти пласты, по-видимому, соответствуют по возрасту субапеннинским слоям; и не исключено, что их поднятие со дна моря произошло в период вулканических извержений вокруг Олота. В таком случае эти извержения могли произойти в конце эпохи нижнего плиоцена, а возможно, и позже, поскольку их возраст в настоящее время совершенно не определен.

Миоценовый период — Вулканические породы Эйфеля. — Хронологические соотношения вулканических пород Нижнего Рейна и Эйфеля также окутаны значительной степенью неопределенности; однако мы знаем, что некоторая их часть была современна отложению третичной формации, называемой немцами «бурым углем» (Brown-Coal), которая, вероятно, относится к миоценовой, если не к верхнеэоценовой эпохе.

Этот бурый уголь можно увидеть по обе стороны Рейна, в окрестностях Бонна, где он несогласно залегает на сильно наклоненных и вертикальных пластах силурийских и девонских пород. Его положение и пространство, занимаемое вулканическими породами Вестервальда и Эйфеля, можно увидеть на карте на следующей странице (рис. 476), которой я обязан г-ну Хорнеру, чье проживание в этой местности позволило ему проверить карты г-д Негерата и фон Ойнхаузена, на основе которых в основном и была составлена данная карта.

Формация бурого угля состоит из пластов рыхлого песка, песчаника и конгломерата, глины с конкрециями глинистого железняка и иногда кремнистых пород. Слои светло-бурого, а иногда и черного лигнита перемежаются с глинами и песками и часто неравномерно распределены в них. Они содержат многочисленные отпечатки листьев и стеблей деревьев и широко разрабатываются в качестве топлива, откуда и произошло название формации.

Рис. 476. Карта вулканического региона Верхнего и Нижнего Эйфеля.

Примечание: местность в той части карты, которая оставлена пустой, сложена наклоненными силурийскими и девонскими породами.

В нескольких местах встречаются прослои трахитового туфа, и в этих туфах присутствуют листья растений, идентичные тем, что найдены в буром угле, что показывает, что в период накопления последнего происходили выбросы некоторых вулканических продуктов.

Разновидности древесины в лигните, как говорят, принадлежат исключительно двудольным деревьям; однако среди отпечатков листьев, собранных г-ном Хорнером, некоторые были отнесены г-ном Линдли к пальме, возможно, рода Chamaerops, а другие напоминали Cinnamomum dulce и Podocarpus macrophylla, что также указывало бы на теплый климат. [416-A]

Другие органические остатки бурого угля — это преимущественно рыбы; они найдены в битуминозном сланце, называемом «бумажным углем» (paper-coal), поскольку он легко расщепляется на чрезвычайно тонкие листы. Особей очень много, но, по-видимому, они принадлежат примерно к пяти видам, которые, как сообщает мне М. Агассис, все вымерли и до сих пор являются специфичными именно для этого бурого угля. Они относятся к пресноводным родам Leuciscus, Aspius и Perca. В «бумажном угле» также были обнаружены остатки лягушек вымершего вида; полную серию можно увидеть в музее в Бонне, начиная от самой несовершенной стадии головастика и заканчивая взрослой особью. Вместе с ними была найдена саламандра, едва отличимая от современного вида, а также несколько остатков насекомых.

Бурый уголь был, очевидно, пресноводным образованием; однако ископаемые раковины в нем почти никогда не находили, хотя близ Мариенфорста, в окрестностях Бонна, встречались крупные блоки белого непрозрачного кремня, содержащие многочисленные слепки пресноводных раковин, которые, по-видимому, принадлежат Planorbis rotundatus и Limnea longiscata — двум видам, общим как для среднего, так и для верхнего эоцена. Очень вероятно, что бурый уголь может быть связан по возрасту с теми флювио-морскими формациями, которые встречаются в более высоких частях долины Рейна, как, например, в Майнце, о чем упоминалось ранее (стр. 177).

Обширное отложение гравия, состоящее главным образом из гальки белого кварца, но содержащее также несколько фрагментов других пород, залегает поверх формации бурого угля, образуя иногда лишь тонкий покров, а иногда достигая мощности более 100 футов. Этот гравий сильно отличается по характеру от того, который в настоящее время образует русло Рейна. Немцы называют его «Kiesel gerolle»; он часто достигает больших высот и во многих местах покрыт вулканическими выбросами. Очевидно, что физическая география этой местности претерпела значительные изменения с тех пор, как образовался этот гравий, поскольку его положение почти не имеет отношения к существующему дренажу местности, а все более современные вулканические породы того же региона являются более поздними по времени.

Некоторые из новейших пластов вулканического песка, пемзы и шлаков перемежаются близ Андернаха и в других местах с суглинком, называемым лёссом, который ранее был описан как содержащий множество наземных и пресноводных раковин современных видов и относящийся к постплиоценовому периоду. Я уже намекал (см. стр. 118), что это внедрение вулканического материала между пластами лёсса, возможно, можно объяснить, не предполагая, что последние извержения Нижнего Эйфеля произошли так недавно, как эпоха отложения лёсса; однако дальнейшие исследования должны быть направлены на изучение этого любопытного вопроса.

Магматические породы Вестервальда и гор, называемых Зибенгебирге, состоят частично из базальтовых и частично из трахитовых лав, причем последние в целом являются более древними. Существует много разновидностей трахита, некоторые из которых сильно кристаллизованы и напоминают крупнозернистый гранит с крупными отдельными кристаллами полевого шпата. Трахитовый туф также очень обилен. Эти формации, некоторые из которых, безусловно, были современны возникновению бурого угля, были первыми в длинной серии извержений, более поздние из которых произошли, когда местность уже приобрела почти все свои современные географические черты.

Более новые вулканы Эйфеля. — Озерные кратеры. — Поскольку я распознал в более современных вулканах Эйфеля черты, отличные от тех, что я ранее наблюдал во Франции, Италии или Испании, я кратко опишу их. Фундаментальными породами района являются серые и красные песчаники и сланцы с некоторыми сопутствующими известняками, изобилующими ископаемыми девонской группы или группы старого красного песчаника. Вулканы начали действовать посреди этих наклоненных пластов, когда нынешние системы холмов и долин уже были сформированы. Извержения происходили иногда на дне глубоких долин, иногда на вершинах холмов и часто на промежуточных плато. Путешествуя по этому району, мы часто натыкаемся на них совершенно неожиданно и можем оказаться на самом краю кратера, прежде чем заподозрим, что приближаемся к месту магматического выброса. Так, например, прибыв в деревню Гемюнд, расположенную непосредственно к югу от Дауна, мы покидаем ручей, который течет по дну глубокой долины, где на поверхность выходят пласты песчаника и сланца. Затем мы поднимаемся на крутой холм, на поверхности которого видим края тех же пластов, падающие внутрь по направлению к горе. Поднявшись на значительную высоту, мы видим фрагменты шлаков, скудно разбросанные по поверхности; пока, наконец, достигнув вершины, внезапно не оказываемся на краю горного озера (tarn) или глубокого круглого озерного бассейна.

Рис. 477.

Гемюндер-Маар.

Рис. 478.

a. Деревня Гемюнд.

b. Гемюндер-Маар.

c. Вайнфельдер-Маар.

d. Шалкенмерен-Маар.

Это озеро, называемое Гемюндер-Маар, является первым из трех озер, находящихся в непосредственном контакте, причем один и тот же гребень образует барьер для двух соседних впадин (см. рис. 477). Глядя на первое из них, мы узнаем обычную форму кратера, к чему нас подготовило наличие шлаков, разбросанных по поверхности почвы. Но при осмотре стенок кратера мы обнаруживаем обрывы песчаника и сланца, которые не проявляют никаких признаков воздействия тепла; и мы тщетно ищем те пласты лавы и шлаков, падающие в противоположных направлениях со всех сторон, которые мы привыкли считать характерными для вулканических кратеров. Однако, продвигаясь к противоположной стороне озера, а затем посещая кратеры c и d (рис. 478), мы находим значительное количество шлаков и немного лавы, а также видим, что вся поверхность почвы искрится вулканическим песком и усеяна выброшенными фрагментами полурасплавленного сланца, который сохраняет свою слоистую текстуру внутри, в то время как снаружи имеет остеклованную или шлаковидную корку.

В нескольких милях к югу от вышеупомянутых озер находится Пульвермаар близ Гилленфельда — овальное озеро очень правильной формы, окруженное неразрывным гребнем из обломочного материала, состоящего из выброшенного сланца и песчаника и сохраняющего равномерную высоту около 150 футов над уровнем воды. Уклон внутреннего склона составляет около 45 градусов, внешнего — 35 градусов. Вулканические вещества очень скудно перемешаны с выбросами, которые в этом месте полностью скрывают от глаз стратифицированные породы местности. [419-A]

Рис. 479.

Контур Мозенберга, Верхний Эйфель.

Меерфельдер-Маар — это впадина гораздо большего размера и глубины, выдолбленная в аналогичных пластах; ее стороны представляют собой несколько резких разрезов наклоненных вторичных пород, которые в других местах погребены под огромными грудами измельченного сланца. Я не смог обнаружить никаких шлаков среди выброшенных материалов, но упоминается, что были найдены шары оливина и другие вулканические вещества. [419-B] Эта впадина, которая, как мы должны полагать, выбросила огромное количество газа, имеет почти милю в диаметре и, как говорят, более ста саженей в глубину. В окрестностях находится гора под названием Мозенберг, которая состоит из красного песчаника и сланца в нижней части, но поддерживает на своей вершине тройной вулканический конус, в то время как отчетливый поток лавы спускается по склонам горы. Край кратера самого большого конуса очень напомнил мне форму и характер кратера Везувия; но меня поразила крутая и почти нависающая стена или парапет, который шлаки представляли с внешней стороны, как на a b (рис. 479); что я могу объяснить только тем, что фрагменты раскаленной лавы, падая вокруг жерла, цементировались вместе в одну компактную массу вследствие того, что продолжали оставаться в полурасплавленном состоянии.

Если мы перейдем из Верхнего Эйфеля в Нижний, от A к B (см. карту, стр. 416), мы найдем знаменитый озерный кратер Лаах, который имеет большее сходство, чем любой из вышеупомянутых, с озером Больсена и другими в Италии — будучи окруженным гребнем из пологих холмов, сложенных рыхлыми туфами, шлаками и блоками разнообразных лав.

Один из самых интересных вулканов на левом берегу Рейна называется Родерберг. Он образует круглый кратер диаметром почти четверть мили и глубиной 100 футов, ныне покрытый полями зерновых. Сильно наклоненные пласты древнего песчаника и сланца поднимаются даже до края одной стороны кратера; но они покрыты кварцевым гравием, а тот, в свою очередь, покрыт вулканическими шлаками и туфовым песком. Противоположная стенка кратера сложена пеплом и шлаковидной породой, подобно той, что находится на вершине Везувия. Совершенно очевидно, что извержение в данном случае прорвало песчаник и аллювий, который непосредственно перекрывает его; и я наблюдал, как часть кварцевой гальки была смешана со шлаками на склонах горы, как если бы они были выброшены в воздух и упали обратно вместе с вулканическим пеплом. Я уже отмечал, что большая часть этого кратера была заполнена лёссом (стр. 118).

Самая поразительная особенность очень многих из описанных выше кратеров — отсутствие каких-либо признаков изменения или обжига в их стенках, когда они сложены правильными пластами древнего песчаника и сланца. Очевидно, что вершины холмов, сложенных вышеупомянутыми стратифицированными породами, в некоторых случаях были снесены газовыми взрывами, в то время как из вновь образовавшейся впадины не вытекло никакой лавы, а часто лишь очень небольшое количество шлаков. Действительно, нет ни одной особенности вулканов Эйфеля, более достойной внимания, чем доказательства, которые они дают о весьма обильных выбросах газов, не сопровождавшихся излиянием расплавленного вещества, за исключением, кое-где, очень незначительного объема. Я не знаю других потухших вулканов, где газовые взрывы такой величины сопровождались бы выбросом столь малого количества лавы. Тем не менее, я тщетно искал в Эйфеле какие-либо признаки, которые могли бы подтвердить гипотезу о том, что внезапный выброс таких огромных объемов газа когда-либо приподнимал стратифицированные породы непосредственно вокруг жерла, образуя конические массы, пласты которых падают наружу со всех сторон от центральной оси, как это предполагается в теории кратеров поднятия, упомянутой в конце главы XXIX.

Трасс. — В Нижнем Эйфеле извержения трахитовой лавы предшествовали излиянию потоков базальта, и повсюду, где выходил трахит, выбрасывались огромные количества пемзы. Туфовый аллювий, называемый трассом, который покрыл обширные площади в этом регионе и засыпал некоторые долины, ныне частично вновь вскрытые, является нестратифицированным. Его основа почти полностью состоит из пемзы, в которую включены фрагменты базальта и других лав, куски обожженного сланца, глинистого сланца и песчаника, а также многочисленные стволы и ветви деревьев. Если этот трасс образовался в период вулканических извержений, он, возможно, возник подобно мойе (moya) в Андах.

Мы можем легко представить, что подобная масса могла бы образоваться и сейчас, если бы в одном из озерных бассейнов произошло обильное выделение газов. Вода могла бы неделями оставаться в состоянии бурного кипения, пока не приобрела бы консистенцию грязи, точно так же, как море продолжало быть насыщенным красной грязью вокруг острова Грэма в Средиземном море в 1831 году. Если бы затем в боку конуса образовался прорыв, поток смыл бы огромные груды выброшенных фрагментов сланца и песчаника, которые были бы унесены в прилегающие долины. Леса могли быть вырваны с корнем таким потоком, и таким образом можно объяснить наличие многочисленных стволов деревьев, неравномерно рассеянных по трассу.

Венгрия. — М. Бёдан в своем обстоятельном труде о Венгрии описывает пять отчетливых групп вулканических пород, которые, хотя нигде не занимают большой площади, образуют поразительные черты в физической географии этой страны, поднимаясь круто над обширными равнинами, сложенными третичными пластами. Они могли составлять острова в древнем море, как Санторин и Милос сейчас в Греческом архипелаге; и М. Бёдан заметил, что минеральные продукты последних островов удивительно напоминают продукты венгерских потухших вулканов, где в изобилии встречаются многие из тех же минералов, что и опал, халцедон, смолистый кремень (silex resinite), перлит, обсидиан и пехштейн.

Венгерские лавы преимущественно полевошпатовые, состоящие из различных разновидностей трахита; многие из них ячеистые и используются в качестве жерновов; некоторые настолько пористые и даже шлаковидные, что напоминают те, которые излились на открытом воздухе. Пемза встречается в большом количестве; существуют также конгломераты, или, скорее, брекчии, в которых фрагменты трахита скреплены пемзовым туфом или иногда кремнем.

Вероятно, эти породы были пропитаны водами горячих источников, насыщенных, подобно гейзерам, кремнеземом; или в некоторых случаях, возможно, водными парами, которые, подобно парам Лансароте, могли осаждать гидрат кремнезема.

Под влиянием таких источников или паров стволы и ветви деревьев, смытые во время паводков и погребенные в туфах на склонах гор, как предполагается, подверглись окварцеванию. По словам М. Бёдана, едва ли возможно копать в любом из пемзовых отложений этих гор, не встретив опализированную древесину, а иногда и целые окварцованные стволы деревьев большого размера и веса.

Из видов раковин, собранных главным образом М. Буэ и изученных М. Деэ, следует, что ископаемые остатки, заключенные в вулканических туфах и в чередующихся с ними пластах в Венгрии, относятся к миоценовому типу и не идентичны, как предполагалось ранее, ископаемым Парижского бассейна.

ГЛАВА XXXII.

О РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТАХ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОРОД — продолжение.

Вулканические породы плиоценового и миоценового периодов (продолжение) — Овернь — Мон-Дор — Брекчии и аллювии Мон-Перье с костями четвероногих — Река, запруженная лавовым потоком — Ряд малых конусов от Оверни до Виваре — Мон-Дом — Пюи-де-Ком — Пюи-де-Париу — Конусы, не подвергшиеся денудации при общем потопе — Веле — Кости четвероногих, погребенные в шлаках — Канталь — Эоценовые вулканические породы — Туфы близ Клермона — Холм Герговия — Трап мелового периода — Оолитовый период — Период нового красного песчаника — Каменноугольный период — Период старого красного песчаника — «Скала и веретено» (Rock and Spindle) близ Сент-Эндрюса — Силурийский период — Кембрийские вулканические породы.

Третичные вулканические породы. — Овернь. — Потухшие вулканы Оверни и Канталя в Центральной Франции, по-видимому, начали свои извержения в верхнеэоценовый период, но были наиболее активны в миоценовую и плиоценовую эпохи. Я уже упоминал о грандиозной последовательности событий, свидетельства которой имеются в Оверни со времени последнего отступления моря (см. стр. 178).

Самыми ранними памятниками третичного периода в этом регионе являются озерные отложения большой мощности (2, рис. 480, стр. 424), в самых нижних конгломератах которых содержатся окатанная галька кварца, слюдяного сланца, гранита и других невулканических пород без малейшей примеси магматических продуктов. За этими конгломератами следуют глинистые и известковые мергели и известняки (3, рис. 480), содержащие раковины верхнего эоцена и кости млекопитающих, более высокие пласты которых иногда перемежаются с вулканическим туфом одновременного происхождения. После заполнения или осушения древних озер огромные нагромождения трахитовых и базальтовых пород с вулканическими брекчиями накопились до мощности в несколько тысяч футов и были наложены на гранит или прилегающие озерные пласты. Большая часть этих магматических пород, по-видимому, возникла в миоценовый и плиоценовый периоды; а вымершие четвероногие тех эпох, принадлежащие к родам мастодонт, носорог и другим, были погребены в пепле и пластах аллювиального песка и гравия, которые обязаны своей сохранностью перекрывающим их покровам лавы.

В Оверни самым древним и заметным из вулканических массивов является Мон-Дор, который покоится непосредственно на гранитных породах, стоящих отдельно от пресноводных пластов. [422-A] Эта великая гора внезапно поднимается на высоту нескольких тысяч футов над окружающим плато и сохраняет форму уплощенного и несколько неправильного конуса, все стороны которого более или менее круто спускаются, пока их наклон постепенно не теряется на высоком плато вокруг. Этот конус сложен пластами шлаков, пемзы и их мелкого детрита с прослоями трахита и базальта, которые часто спускаются непрерывными покровами, пока не достигают подножия горы и не распространяются вокруг него. [423-A] Конгломераты, также состоящие из угловатых и окатанных фрагментов магматических пород, наблюдаются чередующимися с вышеупомянутыми; и видно, что различные массы падают от центральной оси и лежат параллельно пологим склонам горы.

Вершина Мон-Дор заканчивается семью или восемью скалистыми пиками, где сейчас нельзя проследить правильный кратер, но где мы можем легко представить, что он существовал, мог быть разрушен землетрясениями и подвергся деградации под воздействием водных агентов. Первоначально, возможно, подобно самому высокому кратеру Этны, он мог составлять незначительную черту в огромной груде и часто разрушаться и обновляться.

По мнению некоторых геологов, эта гора, как и Везувий, Этна и все крупные вулканы, приобрела свою куполообразную форму не из-за преобладания извержений из одной или нескольких центральных точек, а из-за поднятия горизонтальных пластов лавы и шлаков. Я объяснил свои причины возражения против этого взгляда в конце главы XXIX, когда говорил о Пальме, и в «Принципах геологии». [423-B] Средний наклон куполообразной массы Мон-Дор составляет 8° 6', тогда как у гор Лоа и Кеа, упомянутых ранее на Сандвичевых островах (см. рис. 457, стр. 394), склоны которых были подняты недавними лавами, мы находим, согласно описанию г-на Дана, что один имеет наклон 6° 30', другой — 7° 46'. Мы можем, следовательно, обоснованно усомниться в том, есть ли какая-либо абсолютная необходимость предполагать, что базальтовые потоки древнего французского вулкана были сначала более горизонтальными, чем сейчас. Тем не менее весьма вероятно, что в течение длинной серии извержений, необходимых для возникновения столь обширной груды вулканического материала, которая наиболее мощна на вершине или в центре купола, произошли некоторые смещения и поднятия; и во время растяжения массы пласты лавы и шлаков могли в некоторых местах приобрести больший, а в других — меньший наклон, чем тот, который первоначально принадлежал им.

Относительно возраста огромной массы Мон-Дор мы не можем в настоящее время прийти к какому-либо положительному решению, поскольку в туфах до сих пор не найдено никаких органических остатков, за исключением отпечатков листьев деревьев видов, которые еще не определены. Мы можем с уверенностью заключить, что самые ранние извержения были более поздними по происхождению, чем те песчаники и конгломераты пресноводной формации Лимани, которые не содержат гальки вулканических пород; в то время как, с другой стороны, некоторые извержения произошли до того, как великие озера были осушены; а другие произошли после высыхания этих озер, когда глубокие долины уже были прорезаны через пресноводные пласты.

В прилагаемом разрезе я попытался объяснить геологическое строение части Оверни, которую я повторно исследовал в 1843 году. [423-C] Он может дать читателю некоторое представление о длинной и сложной серии событий, которые произошли в этой стране с тех пор, как первые озерные пласты (№ 2) были отложены на граните (№ 1). Изменения, свидетельства которых у нас есть, тем более поразительны, что они подразумевают значительную денудацию без каких-либо доказательств вмешательства моря в течение всего периода. Будет видно, что верхние пресноводные пласты (№ 3), некогда образовавшиеся в озере, должны были претерпеть значительное разрушение до того, как началось врезание долин Куз и Алье. В этих пресноводных пластах были найдены ископаемые верхнего эоцена, как описано в главе XV. Базальтовая дайка 4' является одним из многих примеров внедрения вулканического материала через эоценовые пресноводные пласты и могла быть верхнеэоценового или миоценового возраста, давая начало, когда она достигала поверхности и переливалась через край, таким плато базальта, которые часто покрывают третичные холмы в Оверни, и одно из которых (4) видно на Мон-Перье.

Рис. 480.

Разрез от долины Куз у Нешера через Мон-Перье и Иссуар к долине Алье и Тур-де-Булад, Овернь.

10. Лавовый поток Тартаре близ его окончания у Нешера.

9. Костеносный пласт, красная песчанистая глина под лавой Тартаре.

8. Костеносный пласт Тур-де-Булад.

7. Аллювий, более новый, чем № 6.

6. Аллювий с костями гиппопотама.

5c. Трахитовая брекчия, напоминающая 5a.

5b. Верхний костеносный пласт Перье, гравий и т. д.

5a. Пемзовая брекчия и конгломерат, угловатые массы трахита, галька кварца и т. д.

5. Нижний костеносный пласт Перье, охристый песок и гравий.

4a. Базальтовая дайка.

4. Базальтовое плато.

3. Верхние пресноводные пласты, известняк, мергель, гипс и т. д.

2. Нижняя пресноводная формация, красная глина, зеленый песок и т. д.

1. Гранит.

Нередко случается, что пласты гравия, содержащие кости вымерших млекопитающих, обнаруживаются под этими очень древними покровами базальта, как между № 4 и пресноводными пластами № 3 в точке A, откуда ясно, что поверхность 3 образовывала в тот период самый низкий уровень, по которому текли воды, дренировавшие тогда местность. Следующим по возрасту после этого базальтового плато идет участок охристого песка и гравия (№ 5), содержащий много костей четвероногих. На нем покоится пемзовая брекчия и конгломерат с угловатыми массами трахита и некоторой галькой кварца. За этим отложением следует 5b, который похож на 5, и 5c, похожий на трахитовую брекчию 5a. Предполагается, исходя из их сходства с другими, найденными на горе Мон-Дор, что эти две брекчии спустились со склонов той горы во время извержений; а перемежающиеся аллювиальные отложения содержат остатки мастодонта, носорога, тапира, оленя, бобра и четвероногих других родов, относящихся примерно к сорока видам, все из которых вымерли. Я ранее предполагал, что они принадлежат к той же эпохе, что и миоценовые фалуны Турени; но следует ли их скорее отнести к эпохе древнего плиоцена — это вопрос, который должны решить дальнейшие исследования и сравнения.

Какова бы ни была их дата в третичной серии, это четвероногие, которые населяли страну, когда возникли формации 5 и 5c. Вероятно, они утонули во время паводков, подобных тем, что устремляются вниз по склонам вулканов во время извержений, когда из кратера выбрасываются большие массы пара, или когда, как мы видели, как на Этне, так и в Исландии в современную эпоху, большие массы снега внезапно тают под воздействием лавы, вызывая поток воды, несущий фрагменты магматических пород, смешанных с грязью, в долины и на равнины внизу.

Будет видно, что долина Иссуар, по которой пронеслись эти древние наводнения, была сначала вырезана за счет формаций 2, 3 и 4, а затем заполнена массами 5 и 5c, после чего она была вновь вскрыта до того, как образовались более современные аллювии (№ 6 и 7). В них, в свою очередь, М. Браваром были обнаружены другие ископаемые млекопитающие отдельных видов, причем среди прочих были найдены кости гиппопотама.

Наконец, когда долина Алье была размыта у Иссуара до своего самого низкого уровня, образовался талус из угловатых фрагментов базальта и пресноводного известняка (№ 8), называемый костеносным пластом Тур-де-Булад, из которого М. Браваром и Помелем было собрано множество других млекопитающих. В этот ансамбль были включены Elephas primigenius, Rhinoceros tichorinus, олень (включая северного оленя), Equus, Bos, антилопа, Felis и Canis. Даже это отложение вряд ли является самым новым в окрестностях, ибо если мы перейдем от города Иссуар (см. рис. 480) через Мон-Перье к прилегающей долине Куз, мы найдем другой костеносный пласт (№ 9), перекрытый потоком лавы (№ 10).

История этого лавового потока, который заканчивается в нескольких сотнях ярдов ниже точки № 10, в пригородах деревни Нешер, интересна. Он образует длинную узкую полосу длиной более 13 миль на дне долины Куз, которая вытекает из озера у подножия Мон-Дор. Это озеро вызвано барьером, перегородившим древнее русло Куз, состоящим частично из вулканического конуса под названием Пюи-де-Тартаре, сложенного из рыхлых шлаков, из основания которого вышел вышеупомянутый лавовый поток. Материалы плотины, которая заблокировала реку и вызвала образование озера Лак-де-Шамбон, также частично происходят от оползня, который мог произойти во время великого извержения, сформировавшего конус.

Этот конус Тартаре представляет собой впечатляющий памятник весьма различных дат, в которые происходили магматические извержения Оверни; ибо он был, очевидно, выброшен на дно существующей долины, которая ограничена высокими обрывами, сложенными пластами древнего столбчатого трахита и базальта, которые когда-то текли с очень высоких уровней от Мон-Дор. [425-A]

Когда мы следуем по течению реки Куз от ее истока в озере Шамбон до окончания лавового потока у Нешера, на расстояние тринадцати миль, мы обнаруживаем, что поток в большинстве мест прорезал глубокое русло через лаву, нижняя часть которой является столбчатой. В некоторых узких ущельях он даже имел силу удалить всю массу базальтовой породы, хотя работа эрозии должна была быть очень медленной, так как базальт прочен и тверд, и один столбец за другим должен был быть подмыт и превращен в гальку, а затем в песок. За время, необходимое для этой операции, недолговечный конус Тартаре, сложенный из песка и пепла, остался неповрежденным, доказывая, что никакой крупный паводок или потоп не мог пройти через этот регион в интервале между извержением Тартаре и нашими днями.

Если мы теперь вернемся к разрезу (рис. 480), я могу заметить, что лавовый поток Тартаре, который значительно уменьшился в высоте и объеме близ своего окончания, представляет здесь крутой и перпендикулярный склон высотой 25 футов по направлению к реке. Под ним находится аллювий № 9, состоящий из красной песчанистой глины, которая должна была покрывать дно долины, когда тек поток расплавленной породы. Кости, найденные в этом аллювии, которые я получил сам, состояли из вида полевки (Arvicola) и коренного зуба вымершей лошади (Equus fossilis). Другие виды, полученные из того же пласта, относятся к родам Sus, Bos, Cervus, Felis, Canis, Martes, Talpa, Sorex, Lepus, Sciurus, Mus и Lagomys, всего не менее сорока трех видов, все близкородственны современным животным, однако почти все они, согласно М. Бравару, показывают некоторые точки различия, подобные тем, которые г-н Оуэн обнаружил в случае с лошадью, упомянутой выше. Кости лягушки, змеи и ящерицы, а также нескольких птиц были связаны с вышеперечисленными ископаемыми, а также несколько современных наземных раковин, таких как Cyclostoma elegans, Helix hortensis, H. nemoralis, H. lapicida и Clausilia rugosa. Если животные были утоплены паводками, которые сопровождали извержения Пюи-де-Тартаре, они дали бы чрезвычайно современную геологическую дату этому событию, которое должно было бы, в таком случае, принадлежать к новоплиоценовому или, возможно, постплиоценовому периоду. Что поток, который вышел из Пюи-де-Тартаре, может тем не менее быть очень древним по отношению к событиям человеческой истории, мы можем заключить не только из расхождения млекопитающей фауны с фауной наших дней, но и из того факта, что римский мост такой формы и конструкции, как те, что продолжали использоваться вплоть до пятого века, но который может быть старше, сейчас виден в месте примерно в полутора милях от Сен-Нектера. Этот древний мост перекрывает реку Куз двумя арками, каждая шириной около 14 футов. Эти арки опираются на лаву Тартаре на обоих берегах, показывая, что овраг, точно такой же, как существующий сейчас, был уже вырезан рекой через эту лаву тринадцать или четырнадцать столетий назад.

В Центральной Франции существует несколько сотен малых конусов, подобных конусу Тартаре, огромное количество которых, подобно Монте-Нуово близ Неаполя, могли быть в основном результатом одного извержения. Большинство этих конусов располагаются в линейном направлении от Оверни до Виваре, и они были добросовестно описаны еще в 1802 году М. де Монлозье. Они дали начало главным образом потокам базальтовой лавы. Те из Оверни, называемые Мон-Дом, расположенные на гранитном плато, образуют неправильный гребень (см. рис. 436) длиной около 18 миль и шириной 2 мили. Они обычно усечены на вершине, где кратер часто сохраняется целиком, причем лава изливалась из основания холма. Но часто кратер разрушен с одной стороны, где вытекла лава. Холмы сложены рыхлыми шлаками, блоками лавы, лапилли и пуццоланой с фрагментами трахита и гранита.

Пюи-де-Ком. — Пюи-де-Ком и его лавовый поток близ Клермона можно упомянуть как один из этих малых вулканов. Этот конический холм поднимается с гранитного плато под углом около 40° на высоту более 900 футов. Его вершина представляет два отчетливых кратера, один из них с вертикальной глубиной 250 футов. Поток лавы берет свое начало у западного подножия холма, вместо того чтобы изливаться из любого кратера, и спускается по гранитному склону к нынешнему месту города Пон-Жибо. Оттуда он изливается широким пластом вниз по крутому склону в долину Сюль, заполняя древнее русло реки на расстояние более мили. Сюль, таким образом лишенная своего русла, проработала новое между лавой и гранитом своего западного берега; и раскопки вскрыли в одном месте стену столбчатого базальта высотой около 50 футов. [427-A]

Раскопки оврага все еще продолжаются, каждую зиму некоторые колонны базальта подмываются и уносятся вниз по руслу реки, а в течение нескольких миль перетираются в песок и гальку. Тем временем конус Ком остается неподвижным, его рыхлые материалы защищены густой растительностью, а холм стоит на гребне, не доминируемом никакой более высокой местностью, откуда могли бы спускаться потоки дождевой воды.

Пюи-Руж. — В другой точке, дальше по течению Сюль, мы находим вторую иллюстрацию того же явления в Пюи-Руж, коническом холме к северу от деревни Праналь. Конус сложен полностью из красных и черных шлаков, туфа и вулканических бомб. На его западной стороне находится разрушенный кратер, откуда мощный поток лавы излился и потек в долину Сюль. Река с тех пор прорезала овраг через лаву и подстилающий гнейс на глубину 400 футов.

На верхней части обрыва, образующего левую сторону этого оврага, мы видим огромную массу черной и красной шлаковой лавы; ниже этого — тонкий пласт гравия, очевидно, древнее русло реки, ныне находящееся на высоте 50 футов над руслом Сюль. Гравий, в свою очередь, покоится на гнейсе, который был эродирован на глубину 50 футов. В этом случае совершенно очевидно, что, пока базальт постепенно подмывался и уносился силой текучей воды, конус, откуда излилась лава, избежал разрушения, потому что он стоял на плато гнейса на несколько сотен футов выше уровня долины, в которой действовала сила текучей воды.

Пюи-де-Париу. — Край кратера Пюи-де-Париу близ Клермона настолько острый и так мало сглажен временем, что на нем едва хватает места, чтобы стоять. Этот и другие конусы в столь же замечательном состоянии целостности стояли, я полагаю, неповрежденными не вопреки своей рыхлой пористой природе, как можно было бы сначала естественно предположить, а вследствие нее. Никакие ручьи не могут собираться там, где вся дождевая вода мгновенно поглощается песком и шлаками, как это замечательно происходит на Этне; и ничто, кроме водяного смерча, обрушившегося прямо на Пюи-де-Париу, не могло бы унести часть холма, пока он не разорван или не поглощен землетрясениями.

Поэтому вполне вероятно, что даже те конусы, которые выглядят наиболее свежими и имеют наиболее совершенную форму, могут претендовать на очень большую древность. Доктор Добини справедливо заметил, что если бы какой-либо из этих вулканов находился в состоянии активности во времена Юлия Цезаря, то этот полководец, который разбил лагерь на равнинах Оверни и осаждал ее главный город (Герговия, близ Клермона), вряд ли мог бы не заметить их. Если бы существовали какие-либо записи об их извержениях во времена Плиния или Сидония Аполлинария, то первый вряд ли упустил бы возможность упомянуть об этом в своей «Естественной истории», а второй — включить какое-либо упоминание об этом в описания своей родной провинции. Резиденция этого поэта находилась на берегах озера Эда, само существование которого было обязано перекрытию реки одним из самых современных лавовых потоков.

Веле. Наблюдения М. Бертрана де Ду еще не подтвердили, что какие-либо из древнейших вулканов Веле действовали в эоценовую эпоху. В Веле, как и в Оверни, имеются пласты гравия, покрытые лавой на разной высоте над руслами существующих рек. В самых высоких и древних из этих аллювиальных отложений галька состоит исключительно из гранитных пород; но в более новых, которые встречаются на более низких уровнях и образовались, когда долины были прорезаны на большую глубину, наблюдается примесь вулканических пород.

В Сен-Прива-д'Алье доктор Хибберт обнаружил пласт вулканических шлаков и туфа, заключенный между двумя слоями базальтовой лавы; в этом туфе были найдены кости нескольких четвероногих, некоторые из которых прилипли к массам шлаковой лавы. Среди других животных были Rhinoceros leptorhinus, Hyæna spelæa и вид, родственный пятнистой гиене с Мыса Доброй Надежды, а также четыре неопределенных вида оленей. Характер залегания этих костей напоминает опубликованные отчеты об извержении вулкана Косегуина в 1835 году в Центральной Америке (см. стр. 399), во время которого горячий пепел и шлаки падали и сжигали до смерти огромное количество диких и домашних животных и птиц.

Плом-дю-Канталь. Что касается возраста изверженных пород Канталя, мы можем в настоящее время лишь утверждать, что они перекрывают эоценовые озерные пласты этой страны (см. карту, стр. 179). Они образуют огромную куполообразную массу со средним уклоном всего 4°, которая, очевидно, накопилась, подобно конусу Этны, в течение долгой серии извержений. Она состоит из трахитовых, фонолитовых и базальтовых лав, туфов и конгломератов или брекчий, образующих гору высотой в несколько тысяч футов. Дайки фонолита, трахита и базальта также многочисленны, особенно в окрестностях большой впадины, вероятно, бывшего кратера, вокруг которого кругообразно расположены самые высокие вершины Канталя, немногие из которых, за исключением Плом-дю-Канталь, поднимаются значительно выше края или гребня этого предполагаемого кратера. Пирамидальный холм, называемый Пюи-Гриу, занимает середину впадины. Ясно, что вулкан Канталь прорвался именно на месте описанного ранее озерного отложения (стр. 188), которое накопилось во впадине участка, сложенного слюдяным сланцем. В брекчиях, даже на самой вершине горы, мы находим выброшенные массы пресноводных пластов, а иногда и фрагменты кремня, содержащие эоценовые раковины. Долины расходятся во всех направлениях от центральных высот горы, увеличиваясь в размерах по мере удаления от этих высот. Долины Сер и Журдан, длина которых превышает 20 миль, имеют большую глубину и обнажают геологическое строение горы. Не наблюдалось чередования лав с ненарушенными эоценовыми пластами, как и туфов, содержащих пресноводные раковины, хотя некоторые из этих туфов включают ископаемые остатки наземных растений, которые, как говорят, указывают на несколько отчетливых восстановлений растительности горы в промежутках между сильными извержениями. На северной стороне Плом-дю-Канталь, в Ла-Висьер, близ Мюра, находится место, отмеченное на карте (стр. 179), где пресноводный известняк и мергель покрыты слоем вулканической породы толщиной около 800 футов. Здесь видны сбросы в пластах известняка и мергеля.

Эоценовая эпоха. При рассмотрении озерных отложений Центральной Франции в пятнадцатой главе было указано, что в песчаниковой и галечниковой группе озерных бассейнов Оверни, Канталя и Веле никогда не было обнаружено вулканической гальки, хотя массивные скопления изверженных пород в настоящее время находятся в непосредственной близости. Поскольку это наблюдение было подтверждено тщательными исследованиями, мы вправе сделать вывод, что вулканические извержения еще не начались, когда возникли более древние подразделения пресноводных групп.

В Кантале и Веле еще не было получено убедительных доказательств того, что какие-либо из извержений происходили во время накопления пресноводных пластов; но нет сомнений, что в Оверни некоторые вулканические взрывы имели место до осушения озер и в то время, когда виды животных и растений верхнего эоцена еще процветали. Так, например, в Пон-дю-Шато, близ Клермона, в обрыве на правом берегу реки Алье виден разрез, в котором пласты вулканического туфа чередуются с пресноводным известняком, который местами является чистым, а местами испещрен фрагментами вулканического материала, как если бы он отлагался во время выбросов песка и шлаков из соседнего жерла.

Другой пример встречается в Пюи-де-Мармон, близ Вейра, где пресноводный мергель чередуется с вулканическим туфом, содержащим эоценовые раковины. Туф или брекчия в этой местности именно такие, какие, как известно, образуются в результате падения вулканического пепла в воду и его оседания вместе с выброшенными фрагментами мергеля и других слоистых пород. Эти туфы и мергели сильно наклонены и прорезаны толстой жилой базальта, которая по мере подъема в холм разделяется на две ветви.

Герговия. Холм Герговия близ Клермона дает третий пример. Я согласен с ММ. Дюфренуа и Жобером в том, что здесь нет чередования одновременного слоя лавы с пресноводными пластами, как предполагали некоторые другие наблюдатели; но положение и содержание некоторых связанных с ними туфов доказывают, что они произошли в результате вулканических извержений, случившихся во время накопления озерных пластов.

Рис. 481.

Холм Герговия.

Основание холма состоит из слегка наклоненных пластов белых и зеленоватых мергелей толщиной более 300 футов, пересеченных дайкой базальта, которую можно изучить в овраге над деревней Мердонь. Дайка здесь прорезает мергелистые пласты под значительным углом, вызывая в целом сильные изменения и нарушение их структуры на некотором расстоянии от точки контакта. Выше белых и зеленых мергелей видна серия пластов известняка и мергеля, содержащих пресноводные раковины, чередующихся с вулканическим туфом. В самой нижней части этого отдела пласты чистого мергеля чередуются с плотным расщепляющимся туфом, напоминающим некоторые подводные туфы Италии и Сицилии, называемые пеперино. Иногда в этой породе видны фрагменты шлаков. Еще выше видна другая группа некоторой толщины, состоящая исключительно из туфа, на которой лежат другие мергелистые пласты, перемешанные с вулканическим материалом. Среди видов ископаемых раковин, которые я нашел в этих пластах, были Melania inquinata, Unio и Melanopsis, но их было недостаточно, чтобы позволить мне с точностью определить возраст формации.

В Оверни есть много мест, где изверженные породы были внедрены путем последующей инъекции через глины и мергелистые известняки таким образом, что все это слилось в одну запутанную и брекчированную массу, между которой и базальтом иногда нет четкой линии разграничения. В полостях таких смешанных пород мы часто находим халцедон и кристаллы мезотипа, стильбита и арагонита. К формациям этого класса могут принадлежать некоторые брекчии, непосредственно примыкающие к дайке в холме Герговия; но нельзя утверждать, что вулканический песок и шлаки, перемежающиеся с мергелями и известняками в верхней части этого холма, были внедрены, подобно дайке, впоследствии, путем интрузии снизу. Они должны были быть отложены подобно осадку из воды и могли возникнуть только в результате вулканической деятельности, которая происходила одновременно с накоплением озерных пластов.

Читатель должен помнить, что этот вывод хорошо согласуется с доказательствами, упомянутыми в пятнадцатой главе, об обилии кремнезема, травертина и гипса, осаждавшихся при формировании верхних озерных пластов; ибо эти породы таковы, какие могли бы образовать воды минеральных и термальных источников.

Меловой период. Хотя у нас нет доказательств извержения вулканических пород в Англии во время накопления мела и глауконитового песчаника, было бы ошибкой полагать, что в меловой период не существовало центров вулканической деятельности. М. Вирле в своем отчете о геологии Мореи (стр. 205) ясно показал, что определенные траппы в Греции, называемые им офиолитами, относятся к этой дате; как, например, те, которые согласно чередуются с меловым известняком и глауконитовым песчаником между Кастри и Дамалой в Морее. Они состоят в значительной части из диаллаговых пород и серпентина, а также из миндалекаменной породы с известковыми ядрами и серпентиновой основой.

В некоторых частях Мореи возраст этих вулканических пород устанавливается следующими доказательствами: во-первых, литографические известняки мелового периода прорезаны траппом, а затем в Нафплионе и других местах встречается конгломерат, содержащий в своем известковом цементе много хорошо известных ископаемых мела и глауконитового песчаника, вместе с галькой, образованной из окатанных кусков того же офиолита, которые появляются в упомянутых выше дайках.

Период оолита и лейаса. Хотя зеленые и серпентиновые трапповые породы Мореи относятся главным образом к меловому периоду, как упоминалось ранее, все же кажется, что некоторые извержения подобных пород начались в оолитовый период; и вероятно, что большая часть трапповых масс, называемых офиолитами в Апеннинах и связанных с известняком этой цепи, имеют соответствующий возраст.

То, что часть вулканических пород Гебридских островов в нашей стране возникла одновременно с оолитом, который они прорезают и перекрывают, было установлено профессором Э. Форбсом в 1850 году.

Трапп периода нового красного песчаника. В южной части Девоншира трапповые породы связаны с новым красным песчаником и, согласно сэру Г. Де ла Бешу, не были внедрены впоследствии в песчаник, а были образованы в результате одновременной вулканической деятельности. Некоторые пласты песчаника, смешанные с обычным красным мергелем, напоминают пески, выброшенные из кратера; а в слоистых конгломератах, встречающихся близ Тивертона, содержится много угловатых фрагментов траппового порфира, некоторые из которых весят одну или две тонны, вперемешку с галькой других пород. Эти угловатые фрагменты, вероятно, были выброшены из вулканических жерл и упали на осадочный материал, который в то время находился в процессе накопления.

Каменноугольный период. Доктором Флемингом было установлено наличие двух классов одновременных трапповых пород в угольном бассейне Форта в Шотландии. Новейший из них, связанный с высшей серией угольных пластов, хорошо представлен вдоль берегов Форта в Файфе, где они состоят из базальта с оливином, миндалекаменной породы, зеленокаменной породы, вакки и туфа. По-видимому, они извергались, когда осадочные пласты находились в горизонтальном положении, и претерпели те же дислокации, которым эти пласты подверглись впоследствии. В вулканических туфах этого возраста находят не только фрагменты известняка, сланца, кремнистого сланца и песчаника, но также куски угля.

Другой, или более древний, класс каменноугольных траппов прослеживается вдоль южной окраины Стратдена и образует гряду, параллельную Очилс, простирающуюся от Стерлинга почти до Сент-Эндрюса. Они состоят почти исключительно из зеленокаменной породы, становясь в нескольких случаях землистыми и миндалекаменными. Они регулярно перемежаются с песчаником, сланцем и железняком нижних угольных пластов, а на Ист-Ломонде — с горным известняком.

Я исследовал эти трапповые породы в 1838 году в скалах к югу от Сент-Эндрюса, где они состоят в значительной части из слоистых туфов, которые изогнуты, вертикальны и смяты, подобно связанным с ними угольным пластам. В туфе я нашел фрагменты каменноугольного сланца и известняка, а также пересекающие их жилы зеленокаменной породы. В одном месте, примерно в двух милях от Сент-Эндрюса, наступление моря на скалы изолировало несколько масс траппа, одна из которых (рис. 482) метко названа «скалой и веретеном», ибо она состоит из вершины туфа, которую можно сравнить с прялкой, а у основания находится масса столбчатой зеленокаменной породы, в которой столбы расходятся из центра и издали напоминают спицы колеса. Самый большой диаметр этого колеса составляет около двенадцати футов, а многоугольные окончания столбов видны по окружности (или, так сказать, по шине колеса), как на прилагаемом рисунке. Я полагаю, что эта масса является окончанием тяжа или жилы зеленокаменной породы, которая проникала в туф. Призмы направлены во все стороны, потому что они были окружены со всех сторон охлаждающими поверхностями, к которым они всегда располагаются под прямым углом, как объяснялось ранее (стр. 385).

Рис. 482.

Скала и веретено, Сент-Эндрюс.

a. Неслоистый туф.

b. Столбчатая зеленокаменная порода.

c. Слоистый туф.

Рис. 483.

Столбы зеленокаменной породы, вид с торца.

Трапповая дайка была указана мне доктором Флемингом в приходе Флиск в северной части Файфа; она прорезает серый песчаник и сланец, образующие самую нижнюю часть древнего красного песчаника. Ее можно проследить на многие мили, проходящей через миндалекаменные и другие траппы холма, называемого Норманс-Ло. На своем пути она дает хорошее представление о переходе от трапповой к плутонической, или высококристаллической, текстуре. Профессор Густав Розе, которому я представил образцы этой дайки, находит, что порода, которую он называет долеритом, состоит из зеленовато-черного авгита и лабрадорового полевого шпата, причем последний является наиболее обильным ингредиентом. Также присутствует небольшое количество магнитного железа, возможно, титанистого. Результат этого анализа интересен, поскольку как древние, так и современные лавы Этны состоят таким же образом из авгита, лабрадорита и титанистого железа.

Трапп периода древнего красного песчаника. Обратившись к разрезу, поясняющему строение Форфаршира, уже приведенному (стр. 48), читатель заметит, что пласты конгломерата, № 3, встречаются в середине системы древнего красного песчаника, 1, 2, 3, 4. Галька в этих конгломератах иногда состоит из гранитных и кварцевых пород, иногда исключительно из различных разновидностей траппа, которые, хотя намеренно опущены в вышеуказанном разрезе, часто встречаются либо внедряющимися аморфными массами и дайками в старые ископаемые плиточные камни, № 4, либо чередующимися с ними в согласных пластах. Все различные подразделения красного песчаника, 1, 2, 3, 4, иногда пересекаются дайками, но они очень редки в № 1 и 2, верхних членах группы, состоящих из красного сланца и красного песчаника. Эти явления, которые происходят у подножия Грампианских гор, повторяются в холмах Сидло; и оказывается, что в этой части Шотландии вулканические извержения были наиболее частыми в ранней части периода древнего красного песчаника.

Упомянутые трапповые породы состоят главным образом из полевошпатового порфира и миндалекаменной породы, ядра последней иногда известковые, часто халцедоновые, образующие красивые агаты. Мы встречаем также глинистый камень, клинкер, зеленокаменную породу, плотный полевой шпат и туф. Некоторые из этих пород изливались в виде лав по дну моря и обволакивали лежавшую там кварцевую гальку, образуя конгломераты с основой из зеленокаменной породы, как это видно в Ламли-Ден в холмах Сидло. По обе стороны от оси этой цепи холмов (см. разрез, стр. 48) пласты массивного траппа и туфы, состоящие из вулканического песка и пепла, падают регулярно на юго-восток или северо-запад, согласно со сланцами и песчаниками.

Силурийский период. Из исследований сэра Р. Мурчисона в Шропшире следует, что когда накапливались нижние силурийские пласты этого графства, под морем происходили частые вулканические извержения; и выброшенный тогда пепел и шлаки дали начало особому виду туфового песчаника или песчаника, отличного от других пород силурийской серии и наблюдаемого только в местах, где выступают сиенитовые и другие трапповые породы. Эти туфы встречаются на склонах Врекина и Кэр-Карадока и содержат силурийские ископаемые, такие как слепки энкринитов, трилобитов и моллюсков. Несмотря на наличие ископаемых, камень напоминает песчанистый глинистый камень траппового семейства.

Тонкие слои траппа, толщиной всего несколько дюймов, чередуются в некоторых частях Шропшира и Монтгомеришира с осадочными пластами нижней силурийской системы. Этот трапп состоит из сланцеватого порфира и зернистого полевого шпата, причем пласты прорезаны трещинами, подобно тем, что находятся в связанном с ними песчанике, известняке и сланце, и имеют то же простирание и падение.

В Рэдноршире есть пример двенадцати полос слоистого траппа, чередующихся с силурийскими сланцами и плитняком, толщиной 350 футов. Пластовые траппы состоят из полевошпатового порфира, клинкера и других разновидностей; а промежуточные лландейльские плитняки состоят из песчаника и сланца с трилобитами и граптолитами.

Об огромной мощности одновременных трапповых пород нижнесилурийского возраста в Северном Уэльсе, исследованных нашими правительственными геодезистами, уже упоминалось.

Кембрийские вулканические породы. Профессор Седжвик в своем отчете о геологии Камберленда описал различные трапповые породы, которые сопровождают зеленые сланцы кембрийской системы, залегающие под всеми породами, содержащими органические остатки. Различные полевошпатовые и порфировые породы и зеленокаменные породы встречаются не только в дайках, но и в согласных пластах; и иногда наблюдается переход от этих изверженных пород к некоторым зеленым кварцевым сланцам. Профессор Седжвик предполагает, что эти порфиры возникли одновременно со слоистыми хлоритовыми сланцами, причем материалы сланцев были поставлены, по крайней мере частично, многократно повторявшимися подводными извержениями.

ГЛАВА XXXIII.

ПЛУТОНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ — ГРАНИТ.

Общий вид гранита — Разложение на сферические массы — Грубая столбчатая структура — Аналогия и различие вулканических и плутонических формаций — Минералы в граните и их расположение — Графический и порфировидный гранит — Взаимное проникновение кристаллов кварца и полевого шпата — Случайные минералы — Сиенит — Сиенитовые, тальковые и шерловые граниты — Эврит — Переход гранита в трапп — Примеры близ Христиании и в Абердиншире — Аналогия в составе трахита и гранита — Гранитные жилы в Глен-Тилте, Корнуолле, Валорсине и других странах — Различный состав жил по сравнению с основной массой гранита — Металлоносные жилы в пластах близ их соединения с гранитом — Кажущаяся изоляция конкреций гранита — Кварцевые жилы — Бывают ли плутонические породы когда-либо перекрывающими — Их обнажение на поверхности вследствие денудации.

Плутонические породы можно рассматривать следующими по порядку, так как они наиболее близки к уже рассмотренному вулканическому классу. В первой главе я описал эти плутонические породы как неслоистый отдел кристаллических или гипогеновых формаций и указал, что они отличаются от вулканических пород не только своей более кристаллической текстурой, но и отсутствием туфов и брекчий, которые являются продуктами извержений на поверхности земли или под морями незначительной глубины. Они также отличаются отсутствием пор или ячеистых полостей, к которым приводит расширение захваченных газов в обычной лаве. Из этих и других особенностей было сделано заключение, что граниты образовались на значительных глубинах в земле и остывали и кристаллизовались медленно под большим давлением, где содержащиеся газы не могли расширяться. Вулканические породы, напротив, хотя они также поднялись снизу, остывали из расплавленного состояния более быстро на поверхности или вблизи нее. Из этой гипотезы о большой глубине, на которой возникли граниты, произошло название «плутонические породы». Начинающий легко поймет, что влияние подземного тепла может распространяться вниз от кратера каждого действующего вулкана на большую глубину, возможно, на несколько миль или лиг, и эффекты, которые производятся глубоко в недрах земли, могут, или, скорее, должны быть, отличными; так что вулканические и плутонические породы, каждая из которых отличается по текстуре, а иногда даже по составу, могут возникать одновременно, одна на поверхности, другая далеко под ней.

Некоторые авторы объединяли все рассматриваемые здесь породы под названием гранита, который тогда понимается как охватывающий большое семейство кристаллических и сложных пород, обычно залегающих под всеми другими формациями; тогда как мы видели, что трапп очень часто перекрывает пласты разных возрастов. Гранит часто сохраняет очень единообразный характер на широкой территории, образуя холмы своеобразной округлой формы, обычно покрытые скудной растительностью. Поверхность породы по большей части находится в рассыпающемся состоянии, и холмы часто увенчаны грудами камней, подобно остаткам слоистой массы, как на прилагаемом рисунке, а иногда подобно кучам валунов, за которые их принимали. Внешняя сторона этих камней, первоначально четырехугольных, приобретает округлую форму под действием воздуха и воды, ибо края и углы разрушаются быстрее, чем стороны. Подобная сферическая структура уже была описана как характерная для базальта и других вулканических формаций, и ее следует отнести к аналогичным причинам, которые пока еще недостаточно изучены.

Рис. 484.

Масса гранита близ Шарп-Тор, Корнуолл.

Хотя общей особенностью гранита является отсутствие определенных форм, он тем не менее иногда подразделяется трещинами, так что принимает кубоидальную и даже столбчатую структуру. Примеры этих явлений можно увидеть близ Лендс-Энда в Корнуолле. (См. рисунок.)

Рис. 485.

Гранит, имеющий кубоидальную и грубую столбчатую структуру, Лендс-Энд, Корнуолл.

Плутонические формации также согласуются с вулканическими в том, что имеют жилы или разветвления, исходящие от центральных масс в прилегающие породы и вызывающие изменения в последних, которые будут описаны далее. Они также напоминают трапп тем, что не содержат органических остатков; но отличаются тем, что более единообразны по текстуре, причем целые горные массы неопределенного размера, по-видимому, возникли при совершенно одинаковых условиях. Они также отличаются тем, что никогда не бывают шлаковыми или миндалекаменными и никогда не образуют порфир с некристаллической основой или не чередуются с туфами. Они также не образуют конгломератов, хотя иногда наблюдается незаметный переход от мелкозернистого к крупнозернистому граниту, и иногда участки мелкой текстуры включены в более грубую разновидность.

Рис. 486.

Гнейс. (См. описание, стр. 464.)

Полевой шпат, кварц и слюда обычно считаются минералами, существенными для гранита, причем полевой шпат наиболее обилен по количеству, а доля кварца превышает долю слюды. Эти минералы объединены в то, что называется запутанной кристаллизацией; то есть в граните нет регулярного расположения кристаллов, как в гнейсе (см. рис. 486), за исключением разновидности, называемой графическим гранитом, которая встречается в основном в гранитных жилах. Эта разновидность представляет собой соединение полевого шпата и кварца, расположенных так, чтобы создать несовершенную пластинчатую структуру. Кристаллы полевого шпата, по-видимому, образовались первыми, оставив между собой пространство, ныне занятое кварцем более темного цвета. Этот минерал, если сделать разрез под прямым углом к чередующимся пластинам полевого шпата и кварца, представляет ломаные линии, которые сравнивали с еврейскими символами.

Графический гранит.

Рис. 487. Разрез, параллельный пластинам.

Рис. 488. Разрез, поперечный к пластинам.

Как общее правило, кварц в компактном или аморфном состоянии образует стекловидную массу, служащую основой, в которой кристаллизовались полевой шпат и слюда; ибо, хотя эти минералы гораздо более легкоплавки, чем кремнезем, они часто запечатлевали свои формы на кварце. Этот факт, кажущийся столь парадоксальным, породил много остроумных предположений. Мы естественно ожидали бы, что во время остывания массы кремнистая часть первой консолидируется; и что различные разновидности полевого шпата, а также гранаты и турмалины, будучи более легко разжижаемыми теплом, будут последними. Произошло прямо противоположное при переходе большинства гранитных агрегатов из жидкого в твердое состояние: кристаллы более легкоплавких минералов оказываются заключенными в твердый, прозрачный, стекловидный кварц, который часто снимал очень верные слепки с каждого из них, так что сохранялись даже микроскопически мелкие штрихи на поверхности призм турмалина. Различные объяснения этого явления были предложены ММ. де Бомоном, Фурне и Дюроше. Они ссылаются на эксперименты М. Годена по плавлению кварца, которые показывают, что кремнезем при остывании обладает свойством оставаться в вязком состоянии, тогда как глинозем никогда этого не делает. Предполагается, что этот «желатиновый кремень» сохраняет значительную степень пластичности долгое время после того, как гранитная смесь приобрела низкую температуру; и М. Э. де Бомон предполагает, что электрическое действие может продлевать длительность вязкости кремнезема. Иногда, однако, мы находим, что кварц и полевой шпат взаимно запечатлевают свои формы друг на друге, что дает доказательство одновременной кристаллизации обоих.

Рис. 489.

Порфировидный гранит. Лендс-Энд, Корнуолл.

Порфировидный гранит. Это название иногда давали той разновидности, в которой крупные кристаллы полевого шпата, иногда более 3 дюймов в длину, рассеяны по обычной основе гранита. Пример этой текстуры можно увидеть в граните Лендс-Энда в Корнуолле (рис. 489). Два более крупных призматических кристалла на этом рисунке представляют полевой шпат, более мелкие кристаллы которого также видны, сходные по форме, рассеянные по основе. В этой основе также появляются черные крапинки слюды, кристаллы которой имеют более или менее совершенный шестиугольный контур. Остальная часть массы — кварц, прозрачность которого сильно контрастирует с непрозрачностью белого полевого шпата и черной слюды. Но ни прозрачность кварца, ни серебристый блеск слюды не могут быть переданы в гравюре.

Единообразный минеральный характер больших масс гранита, по-видимому, указывает на то, что большие количества составляющих элементов были тщательно перемешаны вместе, а затем кристаллизовались при совершенно одинаковых условиях. Однако существует много случайных, или «нерегулярных», минералов, как их называют, которые принадлежат граниту. Среди них черный шерл или турмалин, актинолит, циркон, гранат и флюорит встречаются нередко; но они слишком скудно рассеяны, чтобы изменить общий вид породы. Тем не менее они показывают, что ингредиенты не везде были в точности одинаковыми; и еще большее изменение можно проследить в постоянно варьирующихся пропорциях полевого шпата, кварца и слюды.

Сиенит. Когда роговая обманка является заменителем слюды, что очень часто бывает, порода становится сиенитом: так называемым от знаменитых древних каменоломен Сиены в Египте. Он имеет весь вид обычного гранита, за исключением случаев, когда его исследуют минералогически в ручных образцах, и вполне заслуживает того, чтобы считаться геологическим членом того же плутонического семейства, что и гранит. Сиенит, однако, сохраняя гранитный характер на обширных регионах, нередко теряет свой кварц и незаметно переходит в сиенитовую зеленокаменную породу, породу траппового семейства. Вернер считал сиенит бинарным соединением полевого шпата и роговой обманки и рассматривал кварц лишь как один из его случайных минералов.

Сиенитовый гранит. Четверное соединение кварца, полевого шпата, слюды и роговой обманки можно назвать так. Эта порода встречается в Шотландии и на Гернси.

Тальковый гранит, или протогин французов, представляет собой смесь полевого шпата, кварца и талька. Он изобилует в Альпах и в некоторых частях Корнуолла, производя при своем разложении фарфоровую глину, более 12 000 тонн которой ежегодно экспортируется из этой страны для гончарного производства.

Шерловая порода и шерловый гранит. Первая из них представляет собой агрегат шерла, или турмалина, и кварца. Когда присутствуют также полевой шпат и слюда, его можно назвать шерловым гранитом. Этот вид гранита сравнительно редок.

Эврит. Порода, в которой все ингредиенты гранита смешаны в мелкозернистую массу. Кристаллы кварца и слюды иногда рассеяны по основе эврита.

Пегматит. Название, данное французскими авторами разновидности гранита; зернистая смесь кварца и полевого шпата; часто встречается в гранитных жилах; переходит в графический гранит.

Все эти граниты переходят в определенные виды траппа, обстоятельство, которое дает один из многих аргументов в пользу того, что сейчас является преобладающим мнением, что граниты также имеют изверженное происхождение. Контраст наиболее кристаллической формы гранита с наиболее обычным и землистым траппом, несомненно, велик; но каждый член вулканического класса способен стать порфировидным, и основа порфира может быть все более и более кристаллической, пока масса не перейдет в тот вид гранита, который наиболее близок по минеральному составу.

Минералы, которые составляют как гранитные, так и вулканические породы, состоят почти исключительно из семи элементов, а именно: кремнезема, глинозема, магнезии, извести, соды, поташа и железа; и они могут иногда существовать примерно в тех же пропорциях в пористой лаве, плотном траппе или кристаллическом граните. Возможно, при дальнейшем исследовании — ибо в этом предмете нам еще многое предстоит узнать — окажется, что присутствие этих элементов в определенных пропорциях более благоприятно, чем в других, для принятия ими кристаллической или истинно гранитной структуры; но экспериментально установлено, что одни и те же материалы могут при различных обстоятельствах образовывать очень разные породы. Та же лава, например, может быть стекловидной, или шлаковой, или каменной, или порфировой, в зависимости от более или менее быстрой скорости, с которой она остывает; и некоторые трахиты и сиенитовые зеленокаменные породы могут, несомненно, образовывать гранит и сиенит, если кристаллизация происходит медленно.

Было также высказано предположение, что своеобразная природа и структура гранита могут быть обусловлены тем, что он удерживает в себе ту воду, которая, как видно, улетучивается из лав, когда они медленно остывают и консолидируются в атмосфере. Эксперименты Бутиньи показали, что расплавленное вещество при белом калении требует понижения температуры, прежде чем оно сможет испарить воду; и такие открытия, если они не объясняют способ формирования гранитов, служат, по крайней мере, напоминанием о полной обособленности условий, при которых должны производиться плутонические и вулканические породы.

Было бы легко умножить примеры и авторитеты, чтобы доказать постепенный переход гранитного в трапповые породы. На западной стороне фьорда Христиания в Норвегии есть большой район траппа, главным образом зеленокаменного порфира и сиенитовой зеленокаменной породы, залегающий на ископаемых пластах. К этому, на его южной границе, примыкает регион, столь же обширный, сиенита, причем переход от вулканической к плутонической породе настолько постепенный, что невозможно провести линию разграничения между ними.

«Обычный гранит Абердиншира, — говорит доктор МакКаллох, — представляет собой обычное тройное соединение кварца, полевого шпата и слюды; но иногда роговая обманка заменяется слюдой. Но во многих местах встречается разновидность, которая состоит просто из полевого шпата и роговой обманки; и при более тщательном изучении этого двойного соединения наблюдается, что в некоторых местах оно принимает мелкое зерно и в конце концов становится неотличимым от зеленокаменных пород траппового семейства. Оно также переходит таким же непрерывным образом в базальт, а в конце концов в мягкий глинистый камень, со сланцеватой тенденцией при обнажении, ничем не отличающийся от таковых на трапповых островах западного побережья». Тот же автор упоминает, что на Шетландских островах гранит, состоящий из роговой обманки, слюды, полевого шпата и кварца, переходит столь же совершенным образом в базальт.

В Венгрии есть разновидности трахита, которые, геологически говоря, имеют современное происхождение, в которых кристаллы не только слюды, но и кварца являются обычными, вместе с полевым шпатом и роговой обманкой. Легко представить, как такие вулканические массы могут на определенной глубине от поверхности переходить вниз в гранит.

Соединение гранита и глинистого сланца в Глен-Тилте. (МакКаллох.)

Я уже намекал на близкую аналогию в формах некоторых гранитных и трапповых жил; и будет обнаружено, что пласты, пронизанные плутоническими породами, претерпели изменения, очень похожие на те, что проявляются близ контакта вулканических даек. Так, в Глен-Тилте в Шотландии чередующиеся пласты известняка и глинистого сланца входят в контакт с массой гранита. Контакт происходит не так, как можно было бы ожидать, если бы гранит был сформирован там до отложения пластов, в каковом случае разрез выглядел бы как на рис. 490; но соединение представлено как на рис. 491, где волнистый контур гранита пересекает различные пласты и иногда внедряется извилистыми жилами в пласты глинистого сланца и известняка, от которых он так заметно отличается по составу. Известняк иногда меняет свой характер из-за близости гранитной массы или ее жил и приобретает более плотную текстуру, подобную роговику или кремню, со сколотым изломом, слабо вскипая с кислотами.

Прилагаемая диаграмма (рис. 492) представляет другое соединение в том же районе, где гранит посылает так много жил, что они образуют сетку в известняке и сланце, причем жилы уменьшаются к своему окончанию до толщины листа бумаги или нити. В некоторых местах фрагменты гранита кажутся запутанными, так сказать, в известняке и не имеют видимой связи с какой-либо большей массой; в то время как иногда, с другой стороны, кусок известняка находится посреди гранита. Обычный цвет известняка Глен-Тилта — свинцово-синий, а его текстура крупнозернистая и высококристаллическая; но там, где он приближается к граниту, особенно там, где он пронизан более мелкими жилами, кристаллическая текстура исчезает, и он принимает вид, в точности напоминающий роговик. Связанный с ним глинистый сланец часто переходит в роговообманковый сланец, когда приближается очень близко к граниту.

Рис. 492.

Соединение гранита и известняка в Глен-Тилте. (МакКаллох.)

a. Гранит.

b. Известняк.

c. Синий глинистый сланец.

Превращение известняка в этих и многих других случаях в кремнистую породу, медленно вскипающую с кислотами, было бы трудно объяснить, если бы не было установлено, что такие известняки всегда нечисты, содержа зерна кварца, слюды или полевого шпата, рассеянные в них. Элементы этих минералов, когда порода подвергалась сильному нагреву, могли быть расплавлены и таким образом более равномерно распределены по всей массе.

Рис. 493.

Гранитные жилы, прорезающие глинистый сланец. Столовая гора, Мыс Доброй Надежды.

В плутонических, как и в вулканических породах, существует всякая градация от извилистой жилы до самой регулярной формы дайки, подобной тем, что пересекают туфы и лавы Везувия и Этны. Дайки гранита можно увидеть, среди других мест, на южном склоне горы Батток, одной из Грампианских гор, причем противоположные стенки иногда сохраняют точный параллелизм на значительном расстоянии.

Как общее правило, однако, гранитные жилы во всех частях земного шара более извилисты по своему ходу, чем жилы траппа. Они представляют сходные формы в самой северной точке Шотландии и самой южной оконечности Африки, как покажут прилагаемые рисунки.

Нередко один набор гранитных жил пересекает другой; и иногда существуют три набора, как в окрестностях Гейдельберга, где гранит на берегах реки Неккар, как видно, состоит из трех разновидностей, различающихся по цвету, зерну и различным особенностям минерального состава. Одна из них, которая, очевидно, является второй по возрасту, как видно, прорезает более древний гранит; а другая, еще более новая, пересекает как вторую, так и первую.

На Шетландских островах есть два вида гранита. Один из них, состоящий из роговой обманки, слюды, полевого шпата и кварца, имеет темный цвет и, как видно, залегает под гнейсом. Другой — красный гранит, который повсюду проникает в темную разновидность в виде жил.

Рис. 494.

Гранитные жилы, прорезающие гнейс, мыс Рэт. (МакКаллох.)

Рис. 495.

Гранитные жилы, прорезающие гнейс на мысе Рэт в Шотландии. (МакКаллох.)

Прилагаемые эскизы объяснят способ, которым гранитные жилы часто разветвляются и пересекают друг друга (рис. 494 и 495). Они представляют способ, которым гнейс на мысе Рэт в Сазерлендшире пересекается жилами. Их светлый цвет, сильно контрастирующий с цветом роговообманкового сланца, здесь связанного с гнейсом, делает их очень заметными.

Гранит очень часто принимает более мелкое зерно и претерпевает изменение в минеральном составе в жилах, которые он посылает в прилегающие породы. Так, согласно профессору Седжвику, основная масса корнуоллского гранита представляет собой агрегат слюды, кварца и полевого шпата; но жилы иногда бывают без слюды, представляя собой зернистый агрегат кварца и полевого шпата. В других разновидностях кварц преобладает почти до полного исключения как полевого шпата, так и слюды; в других слюда и кварц оба исчезают, и жила просто состоит из белого зернистого полевого шпата.

Рис. 496 — это эскиз группы гранитных жил в Корнуолле, данный господами фон Ойнхаузеном и фон Дехеном. Основная масса гранита здесь имеет порфировидный вид, с крупными кристаллами полевого шпата; но в жилах он мелкозернистый и без этих крупных кристаллов. Общая высота жил составляет от 16 до 20 футов, но некоторые из них гораздо выше.

Рис. 496.

Гранитные жилы, проходящие через роговообманковый сланец, Карнсилвер-Коув, Корнуолл.

В Валорсине, долине недалеко от Монблана в Швейцарии, обычный гранит, состоящий из полевого шпата, кварца и слюды, посылает жилы в тальковый гнейс (или слоистый протогин), и в некоторых местах боковые разветвления отбрасываются от главных жил под прямым углом (см. рис. 497), причем жилы, особенно мелкие, являются более мелкозернистыми, чем гранит в массе.

Рис. 497.

Жилы гранита в тальковом гнейсе. (Л. А. Неккер.)

Здесь отмечается, что сланец и гранит по мере приближения, по-видимому, оказывают взаимное влияние друг на друга, ибо оба претерпевают модификацию минерального характера. Гранит, оставаясь неслоистым, становится заряженным зелеными частицами; а тальковый гнейс принимает гранитовидную структуру, не теряя своей слоистости.

Профессор Кейльхау обратил мое внимание на несколько местностей в стране близ Христиании, где минеральный характер гнейса, по-видимому, был затронут гранитом гораздо более нового происхождения на некотором расстоянии от точки контакта. Гнейс, не теряя своей пластинчатой структуры, кажется, стал заряженным большим количеством полевого шпата, причем более красного цвета, чем полевой шпат, обычно принадлежащий гнейсу Норвегии.

Гранит, сиенит и те порфиры, которые имеют гранитоидную структуру, — короче говоря, все плутонические породы — часто содержат металлы в местах их соприкосновения со стратифицированными формациями или вблизи них. С другой стороны, жилы, прорезающие стратифицированные породы, как правило, более металлоносны вблизи таких контактов, чем в других местах. Отсюда был сделан вывод, что эти металлы могли распространяться в газообразной форме через расплавленную массу и что контакт с другой породой, находящейся в ином температурном состоянии, или иногда наличие трещин в соседних породах могли вызвать сублимацию металлов.

Существует много примеров, как, например, в Маркеруде близ Христиании в Норвегии, где простирание пластов не было нарушено на большой площади внедрением гранита, как в виде крупных масс, так и в виде жил. Этот факт некоторые геологи считают противоречащим теории насильственного внедрения гранита в жидком состоянии. Но в ответ можно сказать, что разветвляющиеся дайки траппа, которые почти все теперь признают некогда бывшими жидкими, проходят через те же ископаемые пласты близ Христиании, не нарушая их простирания или падения.

Рис. 498.

Общий вид контакта гранита и сланца в Валорсине. (Л. А. Неккер.)

Действительная или кажущаяся изоляция крупных или мелких масс гранита, отделенных от основного тела, как в a b на рис. 498 и выше на рис. 492 и a на рис. 497, некоторыми авторами считалась несовместимой с общепринятым учением о жилах; но многие из них, по сути, могут быть сечениями корневидных отростков гранита, в то время как в других случаях они могут в действительности представлять собой обособленные части породы, имеющие плутоническую структуру. Ибо среди вмещающих пластов могли существовать участки, где скопление материалов было более легкоплавким, чем в остальных, или более пригодным для легкого соединения в ту или иную форму гранита.

Жилы чистого кварца часто встречаются в граните, как и во многих стратифицированных породах, но их нельзя проследить, подобно жилам гранита или траппа, до крупных тел породы аналогичного состава. По-видимому, это были трещины, в которые просачивалось кремнистое вещество. Такое сегрегирование, как его называют, иногда может быть явно показано как произошедшее значительно позже первоначальной консолидации вмещающей породы. Так, например, в гнейсе Тронстад-Странд близ Драммена в Норвегии на берегу виден прилагаемый разрез. По-видимому, чередующиеся пласты беловатого гранитоидного гнейса и черного роговообманкового сланца были сначала прорезаны дайкой зеленокаменной породы шириной около 2 1/2 футов; затем трещина a b прошла через все эти породы и заполнилась кварцем. Противоположные стенки жилы местами покрыты прозрачными кристаллами кварца, а середина жилы заполнена обычным непрозрачным белым кварцем.

Рис. 499.

a, b. Кварцевая жила, проходящая через гнейс и зеленокаменную породу, Тронстад-Странд, близ Христиании.

Рис. 500.

Эвритовый порфир, чередующийся с первичными ископаемыми пластами, близ Христиании.

Мы видели, что вулканические формации называют перекрывающими, потому что они не только проникают в другие породы, но и распространяются поверх них. Г-н Неккер предложил называть граниты подстилающими изверженными породами, и указанное здесь различие весьма характерно. Действительно, некоторые из ранних исследователей полагали, что гранит Христиании в Норвегии был внедрен в виде горных масс между первичными или палеозойскими пластами этой страны, так что он перекрывал ископаемые сланцы и известняки. Но хотя гранит посылает жилы в эти ископаемые породы и по происхождению определенно является более поздним, его фактическое залегание поверх масс было опровергнуто профессором Кейльхау, чьи наблюдения по этому спорному вопросу я имел возможность проверить в 1837 году. Однако существуют, хотя и в меньшем масштабе, определенные пласты эвритового порфира, некоторые толщиной в несколько футов, другие — во много ярдов, которые переходят в гранит и, возможно, заслуживают того, чтобы их классифицировали как плутонические, а не трапповые породы, которые действительно можно описать как согласно залегающие между ископаемыми пластами, подобно порфирам (a c, рис. 500), разделяющим битуминозные сланцы и глинистые известняки f f. Но некоторые из этих же порфиров частично несогласны, как b, и могут навести нас на мысль, что и другие, несмотря на видимость межпластового залегания, были внедрены насильственно. Некоторые из вышеупомянутых порфировых пород сильно кварцевые, другие — очень полевошпатовые. По мере увеличения объема масс они становятся более гранитными по текстуре, менее согласными и даже начинают посылать жилы в прилегающие пласты. Одним словом, мы имеем здесь прекрасную иллюстрацию промежуточных градаций между вулканическими и плутоническими породами не только в их минералогическом составе и структуре, но и в их пространственных отношениях к ассоциированным формациям. Если термин «перекрывающий» в данном случае и может быть применен к плутонической породе, то лишь в той мере, в какой эта порода начинает приобретать трапповый облик.

Уже упоминалось, что тепло, которое в каждом действующем вулкане распространяется вниз на неопределенную глубину, должно одновременно производить весьма различные эффекты вблизи поверхности и глубоко под ней; и мы не можем предположить, что породы, образовавшиеся в результате кристаллизации расплавленного вещества под давлением нескольких тысяч футов, а тем более миль земной коры, могут походить на те, что образовались на поверхности или вблизи нее. Отсюда можно было почти предсказать образование на больших глубинах класса пород, аналогичных вулканическим, но отличающихся во многих деталях, даже если бы у нас не было плутонических формаций, которые нужно было бы объяснять. Насколько хорошо они согласуются, как в своих положительных, так и в отрицательных характеристиках, с теорией их глубокого подземного происхождения, студент сможет судить, рассмотрев уже приведенные описания.

Однако было высказано возражение, что если гранитные и вулканические породы являются просто различными частями одной большой серии, мы должны были бы находить в горных цепях вулканические дайки, переходящие вверх в лаву, а вниз — в гранит. Но мы можем ответить, что наши вертикальные разрезы обычно имеют небольшую протяженность; и если мы находим в определенных местах переход от траппа к пористой лаве, а в других — переход от гранита к траппу, то это максимум того, что можно ожидать от этих доказательств.

Огромный масштаб денудации, который, как уже было доказано, имел место в прошлые периоды, примирит студента с убеждением, что кристаллические породы глубокой древности, хотя и находившиеся глубоко в земной коре при своем первоначальном образовании, могли быть обнажены и выведены на поверхность. Их фактическое поднятие над уровнем моря можно отнести к тем же причинам, которым мы приписываем поднятие морских пластов, вплоть до вершин некоторых горных цепей. Но к этим и другим темам я вернусь, когда в следующей главе буду говорить об относительном возрасте различных масс гранита.

ГЛАВА XXXIV.

О РАЗЛИЧНОМ ВОЗРАСТЕ ПЛУТОНИЧЕСКИХ ПОРОД.

Трудность определения точного возраста плутонической породы — Определение возраста по относительному положению — Определение по внедрению и изменению — Определение по минеральному составу — Определение по включенным обломкам — Почему современные и плиоценовые плутонические породы невидимы — Третичные плутонические породы в Андах — Гранит, изменяющий меловые породы — Гранит, изменяющий лейас в Альпах и на острове Скай — Гранит Дартмура, изменяющий каменноугольные пласты — Гранит периода древнего красного песчаника — Сиенит, изменяющий силурийские пласты в Норвегии — Смешение его с гнейсом — Древнейшие плутонические породы — Гранит, выдавленный в твердом состоянии — О вероятном возрасте гранитов Аррана в Шотландии.

Принимая магматическую теорию гранита, как она была объяснена в последней главе, и полагая, что различные плутонические породы возникли в последовательные периоды под поверхностью планеты, мы должны быть готовы столкнуться с большими трудностями при определении точного возраста таких пород, чем в случае с вулканическими и ископаемыми формациями. Мы должны помнить, что доказательства возраста каждой современной вулканической породы были получены либо из лав, излившихся на древнюю поверхность, будь то в море или в атмосфере, либо из туфов и конгломератов, также отложенных на поверхности и либо содержащих органические остатки, либо прослоенных между пластами, содержащими ископаемые. Но все эти критерии не работают, когда мы пытаемся установить хронологию породы, которая кристаллизовалась из расплавленного состояния в недрах земли. В этом случае мы сводимся к следующим тестам: 1-й — относительное положение; 2-й — внедрение и изменение контактирующих пород; 3-й — минеральные характеристики; 4-й — включенные обломки.

Определение возраста по относительному положению. — Неизмененные ископаемые пласты любого возраста встречаются непосредственно на плутонических породах; как в Христиании в Норвегии, где новоплиоценовые отложения покоятся на граните; в Оверни, где пресноводные эоценовые пласты, и в Гейдельберге на Рейне, где новый красный песчаник занимают подобное место. Во всех этих и подобных случаях подчиненное положение связано с большей древностью гранита. Кристаллическая порода была твердой до того, как были наложены осадочные пласты, и последние обычно содержат в себе окатанные гальки подстилающего гранита.

Определение по внедрению и изменению. — Но когда плутонические породы посылают жилы в пласты и изменяют их вблизи точки контакта, как было описано ранее (стр. 442), ясно, что, подобно интрузивным траппам, они моложе пластов, которые они прорывают и изменяют. Примеры применения этого теста будут приведены далее.

Определение по минеральному составу. — Несмотря на общее единообразие в облике плутонических пород, мы видели в последней главе, что существует много разновидностей, таких как сиенит, тальковый гранит и другие. Одна из этих разновидностей иногда встречается исключительно преобладающей на обширной территории, где она сохраняет гомогенный характер; так что, установив ее относительный возраст в одном месте, мы можем легко распознать ее идентичность в других и, таким образом, определить по одному разрезу хронологические отношения крупных горных масс. Установив, например, что сиенитовый гранит Норвегии, в котором в изобилии встречается минерал циркон, изменяет силурийские пласты везде, где он находится в контакте, мы без колебаний относим другие массы того же цирконового сиенита на юге Норвегии к той же эпохе.

Некоторые полагали, что возраст различных гранитов можно в значительной степени определить только по их минеральным характеристикам; сиенит, например, или гранит с роговой обманкой, будучи более современными, чем обычный или слюдяной гранит. Но современные исследования доказали, что эти обобщения были преждевременными. Сиенитовый гранит Норвегии, о котором уже упоминалось, может быть того же возраста, что и силурийские пласты, которые он прорезает и изменяет, или может принадлежать к периоду древнего красного песчаника; тогда как гранит Дартмура, хотя и состоящий из слюды, кварца и полевого шпата, моложе угля. (См. стр. 456.)

Определение по включенным обломкам. — Этот критерий редко может иметь большое значение, поскольку обломки, включенные в гранит, обычно настолько сильно изменены, что их невозможно с уверенностью отнести к породам, из которых они произошли. В Белых горах в Северной Америке, согласно профессору Хаббарду, гранитная жила, прорезающая гранит, содержит обломки сланца и траппа, которые должны были попасть в трещину, когда расплавленные материалы жилы внедрялись снизу, и таким образом гранит оказывается моложе определенных поверхностных сланцевых и трапповых формаций.

Почему современные и плиоценовые плутонические породы невидимы. — Объяснение, уже данное в 29-й и последней главах о вероятном отношении плутонических формаций к вулканическим, естественным образом приведет читателя к выводу, что породы одного класса никогда не могут образоваться на поверхности или вблизи нее без того, чтобы некоторые члены другого класса не образовались одновременно или вскоре после этого. Нередко лавовым потокам требуется более десяти лет, чтобы остыть на открытом воздухе; а там, где они имеют большую глубину, — гораздо более длительный период. Расплавленное вещество, излившееся из Хорулло в Мексике в 1759 году, которое местами накопилось до высоты 550 футов, сохраняло высокую температуру полвека спустя после извержения. Мы можем поэтому предположить, что огромные массы подземной лавы могут оставаться в раскаленном или накаленном состоянии в вулканических очагах в течение огромных периодов, и процесс охлаждения может быть крайне постепенным. Иногда, действительно, этот процесс может задерживаться на неопределенный срок из-за притока свежих порций тепла; ибо мы находим, что лава в кратере Стромболи, одного из Липарских островов, находится в состоянии постоянного кипения последние две тысячи лет; и мы можем предположить, что эта жидкая масса сообщается с каким-то котлом или резервуаром расплавленного вещества внизу. На острове Бурбон также, где в течение долгого периода раз в два года происходило извержение лавы, лава внизу едва ли могла не находиться постоянно в состоянии разжижения. Если же разумно предположить, что в течение каждого столетия происходит около 2000 вулканических извержений, либо над водами моря, либо под ними, то из этого следует, что количество плутонической породы, образовавшейся или находящейся в процессе образования в течение современной эпохи, должно быть уже значительным.

Но поскольку плутонические породы возникают на некоторой глубине в земной коре, они могут стать доступными для человеческого наблюдения только благодаря последующему поднятию и денудации. Между периодом, когда плутоническая порода кристаллизуется в подземных регионах, и эрой ее выведения на поверхность в любой точке, обычно должен пройти один или два геологических периода. Следовательно, мы не должны ожидать, что современные или новоплиоценовые граниты будут открыты для обозрения, если только мы не готовы предположить, что с начала новоплиоценового периода прошло достаточно времени для значительного поднятия и денудации. Плутоническая порода, следовательно, должна, как правило, быть весьма древней по отношению к ископаемым и вулканическим формациям, прежде чем она станет широко видимой. Поскольку мы знаем, что поднятие суши в Южной Америке иногда сопровождалось вулканическими извержениями и излиянием лавы, мы можем представить, что более древние плутонические породы выталкиваются вверх к поверхности более новыми породами того же класса, образовавшимися последовательно внизу, — при этом подстилание в плутонических породах, подобно перекрыванию в осадочных, обычно является характеристикой более позднего происхождения.

На прилагаемой диаграмме (рис. 501) сделана попытка показать инвертированный порядок, в котором осадочные и плутонические формации могут встречаться в земной коре.

Древнейшая плутоническая порода, № I, поднималась в последовательные периоды, пока не стала доступной для обозрения в горной цепи. Это выведение № I было вызвано магматической деятельностью, которая породила более новые плутонические породы №№ II, III и IV. Часть первичных ископаемых пластов, № 1, также была поднята к поверхности тем же постепенным процессом. Можно заметить, что современные пласты № 4 и современный гранит или плутоническая порода № IV наиболее удалены друг от друга по положению, хотя и являются одновременными по дате. Согласно этой гипотезе, потребуется множество периодов потрясений, прежде чем современный гранит будет поднят настолько, чтобы сформировать высочайшие хребты и центральные оси горных цепей. В течение этого времени современные пласты № 4 могли быть покрыты множеством более новых осадочных формаций.

Рис. 501.

Диаграмма, показывающая относительное положение, которое могут занимать плутонические и осадочные формации разных возрастов.

I. | Primary plutonic. | 4. Recent strata.
II. | Secondary plutonic. | 3. Tertiary strata.
III. | Tertiary plutonic. | 2. Secondary strata.
IV. | Recent plutonic. | 1. Primary fossiliferous strata.

Метаморфические породы на этой диаграмме не указаны; но студент поймет из того, что было сказано в гл. XXXII, что некоторые части стратифицированных формаций № 1 и 2, прорванные гранитом, стали метаморфическими.

Эоценовый гранит и плутонические породы. — В предыдущей части этого тома (стр. 205) великая нуммулитовая формация Альп и Пиренеев была отнесена к эоценовому периоду, и из этого следует, что те огромные движения, которые подняли ископаемые породы с уровня моря на высоту более 10 000 футов над его уровнем, произошли после начала третичной эпохи. Здесь, следовательно, если где-либо, мы могли бы ожидать обнаружить гипогенные формации эоценового возраста, прорывающиеся в центральной оси или наиболее нарушенном регионе высочайшей цепи Европы. Соответственно, в Швейцарских Альпах даже флиш, или верхняя часть нуммулитовой серии, иногда прорывался плутоническими породами и превращался в кристаллические сланцы гипогенного класса. Почти нет сомнений в том, что даже тальковый гранит самого Монблана находился в расплавленном или пастообразном состоянии с тех пор, как флиш был отложен на дне моря; и вопрос о его возрасте состоит не столько в том, является ли он вторичным или третичным гранитом, сколько в том, следует ли его относить к эоценовой или миоценовой эпохе.

Великие поднятия происходили в регионе Анд в течение постплиоценового периода. В какой-то части этой цепи, следовательно, мы можем ожидать обнаружить третичные плутонические породы, открытые для обозрения. То, что мы уже знаем о структуре Чилийских Анд, по-видимому, подтверждает это ожидание. В поперечном разрезе, изученном г-ном Дарвином между Вальпараисо и Мендосой, Кордильеры оказались состоящими из двух отдельных и параллельных цепей, образованных осадочными породами разных возрастов, причем пласты в обеих покоятся на плутонических породах, которыми они были изменены. В западной или древнейшей цепи, называемой Пеукенес, находятся черные известковистые глинистые сланцы, поднимающиеся на высоту почти 14 000 футов над уровнем моря, в которых встречаются раковины родов Gryphæa, Turritella, Terebratula и Ammonite. Предполагается, что эти породы относятся к возрасту центральных частей вторичной серии Европы. Они пронизаны и изменены дайками и горными массами плутонической породы, которая имеет текстуру обычного гранита, но редко содержит кварц, являясь соединением альбита и роговой обманки.

Вторая или восточная цепь состоит главным образом из песчаников и конгломератов огромной мощности, материалы которых происходят из разрушенных пород западной цепи. Гальки конгломератов по большей части представляют собой окатанные обломки вышеупомянутых ископаемых сланцев. Сходство всей серии с определенными третичными отложениями на побережье Тихого океана, не только по минеральному характеру, но и по включенным лигнитам и окремнелым деревьям, приводит к предположению, что они также являются третичными. Однако эти пласты не только ассоциированы с трапповыми породами и вулканическими туфами, но и изменены гранитом, состоящим из кварца, полевого шпата и талька. Более того, они прорезаны дайками того же гранита и многочисленными жилами железа, меди, мышьяка, серебра и золота; все из которых можно проследить до подстилающего гранита. У нас есть, следовательно, веские основания предполагать, что плутоническая порода, обнаженная здесь в крупном масштабе в Чилийских Андах, более позднего возраста, чем определенные третичные формации.

Но теория подземного происхождения гипогенных формаций, принятая в этой работе, была бы несостоятельной, если бы предполагаемый факт появления третичного гранита на поверхности не был редким исключением из общего правила. Значительный промежуток времени должен пройти между образованием в недрах плутонических и метаморфических пород и их выходом на поверхность. Ибо должна произойти длинная серия подземных движений, прежде чем такие породы могут быть подняты в атмосферу или океан; и прежде чем они могут стать видимыми для человека, некоторые пласты, которые ранее покрывали их, обычно должны быть сорваны денудацией.

Мы знаем, что в заливе Байя в 1538 году, в Каче в 1819 году и по нескольким поводам в Перу и Чили с начала нынешнего столетия постоянное поднятие или опускание суши сопровождалось одновременным излиянием лавы в одной или нескольких точках того же вулканического региона. Из этих и других примеров можно сделать вывод, что поднятие или опускание земной коры, операции, посредством которых море превращается в сушу, а суша в море, являются лишь частью последствий подземной магматической деятельности. Едва ли можно сомневаться в том, что эта деятельность состоит в значительной степени в обжиге, а иногда и в разжижении пород, заставляя их принимать в одних случаях больший, в других — меньший объем, чем до воздействия тепла. Она состоит также в генерации газов и их расширении под действием тепла, а также во внедрении жидкого вещества в трещины, образовавшиеся в вышележащих породах. Огромный масштаб, в котором эти подземные причины действовали на Сицилии после отложения новоплиоценовых пластов, можно оценить, если вспомнить, что на половине поверхности этого острова встречаются такие пласты, поднятые на высоту от 50 до 2000 и даже 3000 футов над уровнем моря. На том же острове более древние породы, прилегающие к этим морским третичным пластам, также должны были претерпеть за тот же период аналогичную величину поднятия.

Подобные наблюдения можно распространить почти на всю Европу, ибо с начала эоценовой эпохи вся европейская территория, включая некоторые центральные и весьма высокие части самих Альп, как я показал в другом месте, за исключением нескольких районов, поднялась из глубин до своей нынешней высоты; и даже те участки, которые были сушей еще до эоценовой эры, почти везде приобрели дополнительную высоту. Значительное опускание также произошло в течение того же периода, так что объем подземных пространств, которые либо стали вместилищами опустившихся фрагментов земной коры, либо стали способны поддерживать другие фрагменты на гораздо большей высоте, чем прежде, должен быть настолько велик, что они, вероятно, равны, если не превышают по объему весь континент Европы. Мы вправе, следовательно, спросить, какое количество изменений эквивалентной важности можно доказать как произошедшие в земной коре в течение равного количества времени до эоценовой эпохи. Те, кто настаивает на более интенсивной энергии подземных причин в более отдаленные эры истории Земли, могут найти ответ на этот вопрос более трудным, чем они ожидали.

Основной эффект вулканической деятельности в недрах в течение третичного периода, по-видимому, заключался в поднятии на поверхность гипогенных формаций возраста, предшествующего каменноугольному. Повторение другой серии движений, равной силы, могло бы поднять плутонические и метаморфические породы многих вторичных периодов; и если та же сила продолжит действовать, следующие потрясения могут вынести на свет третичные и современные гипогенные породы. В ходе таких изменений многие из существующих осадочных пластов сильно пострадали бы от денудации, другие могли бы принять метаморфическую структуру или быть расплавленными в плутонические и вулканические породы. Тем временем отложение огромной мощности новых пластов не преминуло бы произойти во время поднятия и частичного разрушения более древних пород. Но я должен отослать читателя к предпоследней главе этого тома для более полного объяснения этих взглядов.

Рис. 502.

Меловой период. — В следующей главе будет показано, что мел, как и лейас, был изменен гранитом в восточных Пиренеях. Является ли такой гранит меловым или третичным, решить нелегко. Предположим, что b, c, d — три члена меловой серии, самый нижний из которых, b, был изменен гранитом A, причем модифицирующее влияние не распространилось так далеко, как c, или лишь незначительно затронуло его нижние пласты. Теперь геологу редко может быть возможно решить, существовали ли пласты d во время внедрения A и изменения b и c, или они были впоследствии отложены на c.

Поскольку некоторые меловые породы, однако, были подняты на высоту более 9000 футов в Пиренеях, мы не должны предполагать, что плутонические формации того же возраста не могли быть вынесены и обнажены денудацией на высоте 2000 или 3000 футов на склонах этой цепи.

Период оолита и лейаса. — В департаменте Верхние Альпы во Франции, близ Визиля, М. Эли де Бомон проследил черный глинистый известняк, насыщенный белемнитами, до расстояния в несколько ярдов от массы гранита. Здесь известняк начинает приобретать зернистую текстуру, но является чрезвычайно мелкозернистым. При приближении к контакту он становится серым и приобретает сахаровидную структуру. В другой местности, близ Шамполеона, гранит, состоящий из кварца, черной слюды и розового полевого шпата, наблюдается частично перекрывающим вторичные породы, вызывая изменение, которое распространяется вниз примерно на 30 футов, уменьшаясь в пластах, лежащих дальше от гранита. (См. рис. 503.) В измененной массе глинистые пласты затвердели, известняк стал сахаровидным, песчаники — кварцевыми, и посреди них находится тонкий слой несовершенного гранита. Важным обстоятельством является также то, что вблизи точки контакта как гранит, так и вторичные породы становятся металлоносными и содержат гнезда и мелкие жилы цинковой обманки, галенита, железного и медного колчедана. Стратифицированные породы становятся тверже и более кристаллическими, но гранит, напротив, мягче и менее совершенно кристаллизован вблизи контакта.

Рис. 503.

Контакт гранита с юрскими или оолитовыми пластами в Альпах, близ Шамполеона.

Хотя гранит является перекрывающим в вышеприведенном разрезе (рис. 503), мы не можем предположить, что он перелился через пласты, ибо нарушения пород настолько велики в этой части Альп, что они редко сохраняют положение, которое должны были занимать изначально.

Значительная масса сиенита на острове Скай описана д-ром МакКаллохом как пересекающая известняк и сланец, которые относятся к возрасту лейаса. Известняк, который на большем расстоянии от гранита содержит раковины, не обнаруживает их следов вблизи контакта, где он был превращен в чистый кристаллический мрамор.

В Предаццо в Тироле вторичные пласты, некоторые из которых являются известняками оолитового периода, были прорезаны и изменены плутоническими породами, одна часть которых представляет собой авгитовый порфир, незаметно переходящий в гранит. Известняк превращен в зернистый мрамор с полосой серпентина на контакте.

Каменноугольный период. — Гранит Дартмура в Девоншире ранее считался одной из древнейших плутонических пород, но теперь установлено, что он более позднего возраста, чем кульмовые меры этого графства, которые по своему положению и как содержащие настоящие каменноугольные растения рассматриваются профессором Седжвиком и сэром Р. Мурчисоном как члены настоящей каменноугольной серии. Этот гранит, подобно сиенитовому граниту Христиании, прорвал стратифицированные формации, не сильно изменив их простирание. Отсюда на северо-западной стороне Дартмура последовательные члены кульмовых мер упираются в гранит и становятся метаморфическими по мере приближения. Эти пласты также пронизаны гранитными жилами и плутоническими дайками, называемыми «элванами». Гранит Корнуолла, вероятно, того же возраста и, следовательно, такой же современный, как каменноугольные пласты, если не намного новее.

Силурийский период. — Давно известно, что гранит близ Христиании в Норвегии более позднего происхождения, чем силурийские пласты этого региона. Фон Бух впервые объявил в 1813 году об открытии его более позднего возраста по сравнению с известняками, содержащими ортоцератиты и трилобиты. Доказательства состоят во внедрении гранитных жил в сланец и известняк и в изменении пластов на значительном расстоянии от точки контакта, как этих жил, так и центральной массы, из которой они исходят. (См. стр. 447.) Фон Бух предполагал, что плутоническая порода чередовалась с ископаемыми пластами и что крупные массы гранита иногда перекрывали пласты; но эта идея была ошибочной и возникла из того факта, что пласты сланца и известняка часто падают в сторону гранита вплоть до точки контакта, выглядя так, будто они должны пройти под ним в массе, как в a на рис. 504, а затем снова на противоположной стороне той же горы, как в b, падают от того же гранита. Когда, однако, контакты тщательно исследуются, обнаруживается, что плутоническая порода внедряется в виде жил и нигде не покрывает ископаемые пласты крупными перекрывающими массами, как это так часто бывает с трапповыми формациями.

Рис. 504.

Но этот гранит, который более современен, чем силурийские пласты Норвегии, также посылает жилы в той же стране в древнюю формацию гнейса; и отношения плутонической породы и гнейса на их контакте полны интереса, когда мы должным образом учитываем широкую разницу эпох, которая должна была разделять их происхождение.

Рис. 505.

Гранит, посылающий жилы в силурийские пласты и гнейс, — Христиания, Норвегия.

Длительность этого интервала времени подтверждается следующими фактами: — Ископаемые или силурийские пласты покоятся несогласно на срезанных краях гнейса, наклонные пласты которого были нарушены и подверглись денудации до того, как были наложены осадочные пласты (см. рис. 505). Признаки денудации двояки: во-первых, поверхность гнейса иногда, при удалении более новых пластов, содержащих органические остатки, оказывается изношенной и сглаженной; во-вторых, гальки гнейса были найдены в некоторых переходных пластах. Между происхождением гнейса и гранита, следовательно, прошел, во-первых, период, когда пласты гнейса были наклонены; во-вторых, период, когда они подверглись денудации; в-третьих, период отложения переходных отложений. Тем не менее гранит, образовавшийся после этого долгого интервала, часто настолько тесно смешан с древним гнейсом в точке контакта, что невозможно провести иную, кроме произвольной, линию разделения между ними; и там, где это не так, извилистые жилы гранита свободно проходят через гнейс, заканчиваясь иногда нитями, как будто более древняя порода не оказывала сопротивления их прохождению. Кажется необходимым, следовательно, предположить, что гнейс был размягчен и более или менее расплавлен, когда в него проникал гранит. Но если бы были видны только такие контакты, и если бы мы не узнали из других разрезов, как долго длился период между консолидацией гнейса и внедрением этого гранита, мы могли бы заподозрить, что гнейс был едва затвердевшим или еще не принял свой полный метаморфический характер, когда был прорван плутонической породой. Из этого примера мы можем извлечь урок, насколько невозможно предположить, являются ли определенные граниты в Шотландии и других странах, которые посылают жилы в гнейс и другие метаморфические породы, первичными, или они могут принадлежать к какому-то вторичному или третичному периоду.

Древнейшие граниты. — Не прошло и полувека с тех пор, как было очень распространено учение, что все гранитные породы являются примитивными, то есть, что они возникли до отложения первых осадочных пластов и до создания органических существ (см. выше, стр. 9). Но настолько сильно изменились теперь наши взгляды, что нам нелегко указать хотя бы одну массу гранита, доказуемо более древнюю, чем все известные ископаемые отложения. Если бы мы могли обнаружить некоторые нижнекембрийские пласты, покоящиеся непосредственно на граните, при отсутствии изменений в точке контакта или пересекающих гранитных жил, мы могли бы тогда утверждать, что плутоническая порода возникла до древнейших известных ископаемых пластов. Все же было бы самонадеянно предполагать, что, когда исследована лишь малая часть земного шара, мы знакомы с древнейшими ископаемыми пластами в коре нашей планеты. Даже когда они найдены, мы не можем предположить, что никогда не существовало никаких предшествующих пластов, содержащих органические остатки, которые могли стать метаморфическими. Если мы находим гальки гранита в конгломерате нижнекембрийской системы, мы можем тогда быть уверены, что материнский гранит был образован до нижнекембрийской формации. Но если перекрывающие пласты являются лишь силурийскими или верхнекембрийскими, фундаментальный гранит, хотя и глубокой древности, может быть более поздним по дате, чем известные ископаемые формации.

Выведение твердого гранита. — В части Сазерлендшира, близ Броры, обычный гранит, состоящий из полевого шпата, кварца и слюды, находится в непосредственном контакте с оолитовыми пластами и был явно поднят на поверхность в период, следующий за отложением этих пластов. Профессор Седжвик и сэр Р. Мурчисон полагают, что этот гранит был поднят в твердом виде; и что, прорываясь через подводные отложения, с которыми он, возможно, изначально не был в контакте, он раздробил их, образовав брекчию вдоль линии контакта. Эта брекчия состоит из обломков сланца, песчаника и известняка с ископаемыми оолита, объединенных известковым цементом. Вторичные пласты на некотором расстоянии от гранита лишь слегка нарушены, но по мере приближения величина дислокации становится больше.

Если мы допустим, что твердые гипогенные породы, будь то стратифицированные или нестратифицированные, были в таких случаях вытолкнуты вверх, чтобы пронзить податливые осадочные отложения, мы сможем объяснить многие геологические явления, иначе необъяснимые. Так, например, в Вайнбэле и Хонштейне близ Мейссена в Саксонии наблюдалась масса гранита, покрывающая пласты мелового и оолитового периодов на площади от 300 до 400 квадратных ярдов. Из недавнего мемуара д-ра Б. Котты по этому вопросу ясно следует, что гранит был втиснут в свое нынешнее положение, когда был твердым. На контакте нет пересекающих жил — нет изменений, как от тепла, но есть явные признаки трения и брекчия в некоторых местах, в которой куски гранита смешаны с разбитыми обломками вторичных пород. Поскольку гранит нависает как над лейасом, так и над мелом, так и лейас местами изогнут над пластами мелового периода.

Относительный возраст гранитов Аррана. — На этом острове, крупнейшем в заливе Ферт-оф-Клайд, имеющем двадцать миль в длину с севера на юг, четыре великих класса пород: ископаемые, вулканические, плутонические и метаморфические — все наглядно представлены на очень малой площади, причем их специфические характеристики сильно контрастируют. На севере острова гранит поднимается на высоту почти 3000 футов над уровнем моря, заканчиваясь горными пиками. (См. разрез, рис. 506.) На склонах тех же гор находятся хлоритовые сланцы, синий кровельный сланец и другие породы метаморфического порядка (№ 1), в которые гранит (№ 2) посылает жилы. Этот гранит, следовательно, моложе гипогенных сланцев (№ 1), которые он прорезает.

Эти сланцы сильно наклонены. На них покоятся пласты конгломерата и песчаника (№ 3), которые относятся к формации древнего красного песчаника, за которыми следуют различные сланцы и известняки (№ 4), содержащие ископаемые каменноугольного периода, на которых лежат другие пласты песчаника и конгломерата (верхняя часть № 4), в которых не было встречено ископаемых, и которые, как предполагается, могут принадлежать к периоду нового красного песчаника. Все предыдущие формации прорезаны вулканическими породами (№ 5), которые состоят из зеленокаменной породы, базальта, смоляного камня, глинисто-порфировой породы и других разновидностей. Они появляются либо в форме даек, либо в виде плотных масс мощностью от 50 до 700 футов, перекрывающих пласты (№ 4). Они иногда переходят в сиенит столь кристаллической формы, что его можно отнести к плутонической формации; и в одном регионе, в Пловерфилде в Глен-Клой, мелкозернистый гранит (6 a) виден ассоциированным с трапповой формацией и посылающим жилы в песчаник или в верхние пласты № 4. Это интересное открытие гранита в южном регионе Аррана, в точке, где он отделен от северной массы гранита большой мощностью вторичных пластов и перекрывающим траппом, было сделано г-ном Л. А. Неккером из Женевы во время его съемки Аррана в 1839 году. Мы также узнаем из недавних исследований проф. А. К. Рэмси, что аналогичный мелкозернистый гранит (№ 6 b) появляется во внутренней части северного гранитного района, образуя его ядро и посылая жилы в более древний крупнозернистый гранит (№ 2). Трапповые дайки, прорезающие более древний гранит, согласно г-ну Рэмси, срезаются на контакте с мелкозернистым.

Не исключено, что гранит (№ 6 b) может быть того же возраста, что и гранит Пловерфилда (№ 6 a), а этот, в свою очередь, может принадлежать к той же геологической эпохе, что и трапповые формации (№ 5). Если есть какая-то разница в дате, то кажется, что мелкозернистый гранит должен быть моложе трапповых пород. Но, с другой стороны, более грубый гранит (№ 2) может быть древнейшей породой в Арране, за исключением гипогенных сланцев (№ 1), в которые он посылает жилы.

Рис. 506. Общий разрез Аррана с севера на юг.

1. Метаморфические или гипогенные сланцы, древнейшие формации в Арране.

2. Крупнозернистый гранит, посылающий жилы в сланцы, № 1.

3. Древний красный песчаник и конгломерат, содержащие гальки, исключительно происходящие из пород № 1, без какой-либо примеси гранитных обломков.

4. Каменноугольные пласты и красный песчаник (новый красный?).

5. Трапп, перекрывающий и в дайках, иногда переходящий в сиениты плутонического класса.

6. a. Мелкозернистый гранит, ассоциированный с перекрывающим траппом, № 5.

6. b. Аналогичный мелкозернистый гранит, посылающий жилы в более древний гранит, № 2, и срезающий трапповые дайки, c, d.

Возражение может, пожалуй, возникнуть сначала против этого вывода, исходя из любопытного и поразительного факта, важность которого была впервые подчеркнута д-ром МакКаллохом, что в конгломератах красного песчаника в Арране не встречается галек гранита, хотя эти конгломераты имеют мощность в несколько сотен футов и лежат у подножия высоких гранитных гор, возвышающихся над ними. Как общее правило, все такие агрегаты гальки и песка в основном состоят из обломков ранее существовавших пород, встречающихся в непосредственной близости. Полное отсутствие, следовательно, гранитных галек справедливо было темой удивления для тех геологов, которые последовательно посещали Арран, и они тщательно искали там, как и я сам, чтобы найти исключение, но тщетно. Окатанные массы состоят исключительно из кварца, хлоритового сланца и других членов метаморфической серии; также и в более новых конгломератах № 4 не было обнаружено гранитных обломков. Вправе ли мы тогда утверждать, что крупнозернистый гранит (№ 2), подобно мелкозернистой разновидности (№ 6 a), более современен, чем все другие породы острова? Этого мы не можем предположить в настоящее время, но мы можем уверенно сделать вывод, что когда формировались различные пласты песчаника и конгломерата, никакой гранит не достигал поверхности или не был подвергнут денудации в Арране. Ясно, что кристаллические сланцы были перетерты в песок и гальку, когда отлагались пласты № 3, и в то время волны никогда не действовали на гранит, который теперь посылает свои жилы в сланец. Можем ли мы тогда заключить, что сланцы подверглись денудации до того, как были прорваны гранитом? Это мнение, хотя и не недопустимое, отнюдь не полностью подтверждается доказательствами. Ибо в то время, когда возникал древний красный песчаник, метаморфические пласты могли образовывать острова в море, как на рис. 507, по которым перекатывались буруны или с которых спускались потоки и реки, унося вниз гравий и песок. Плутоническая порода или гранит (B) мог даже тогда быть ранее внедрен на определенной глубине внизу, и все же мог никогда не быть подвергнут денудации.

Рис. 507.

Что касается времени и способа последующего выведения крупнозернистого гранита (№ 2), эта порода могла быть вытолкнута вверх целиком, в твердом виде, во время той длинной серии магматических операций, которые породили трапповые и плутонические формации (№№ 5, 6 a и 6 b).

Мы показали, что эти извержения, какова бы ни была их дата, были более поздними, чем отложение всех ископаемых пластов Аррана. Мы можем также доказать, что впоследствии как гранитные, так и трапповые породы претерпели значительную водную денудацию, которой они, вероятно, подверглись во время своего выхода из моря. Факт демонстрируется резким срезанием многочисленных даек, таких как те, что в c, d, e, которые срезаны на поверхности гранита и траппа. Перекрывающий трапп также прекращается очень резко при приближении к границе великого гипогенного региона и заканчивается крутым уступом, обращенным к нему, как в f, рис. 506. В своем первоначальном жидком состоянии он не мог так внезапно закончиться, а должен был заполнить впадину, отделяющую его сейчас от гипогенных пород, если бы такая впадина тогда существовала. Эта необходимость предполагать, что как трапп, так и конгломерат когда-то простирались дальше, и что жилы, такие как c, d, рис. 506, когда-то были продолжены дальше вверх, готовит нас к тому, чтобы поверить, что весь северный гранит мог в одно время быть покрыт более новыми формациями, под давлением которых, до своего выведения, он принял свою высококристаллическую текстуру.

Теория о выжимании северного гранитного ядра в твердом состоянии подтверждается тем, как гипогенные сланцы (№ 1) и пласты конгломерата (№ 3) падают от него во все стороны. В некоторых местах сланцы действительно наклонены в сторону гранита, но этого исключения и следовало ожидать, поскольку данные гипогенные пласты претерпевали нарушения более чем в одну геологическую эпоху и, возможно, в некоторых точках их первоначальный порядок залегания был инвертирован. Таким образом, крутой наклон и всестороннее падение пластов вокруг границ гранитного массива, а также относительная горизонтальность ископаемых пластов в южной части острова — это факты, которые согласуются с гипотезой о значительных движениях в той точке, где гранит, как предполагается, был выдавлен целиком и где, как мы можем полагать, он был расширен в латеральном направлении за счет повторного внедрения новых порций расплавленного материала.

ГЛАВА XXXV.

МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ.

Общая характеристика метаморфических пород — Гнейс — Роговообманковый сланец — Слюдяной сланец — Глинистый сланец — Кварцит — Хлоритовый сланец — Метаморфический известняк — Алфавитный список и объяснение других пород этого семейства — Происхождение метаморфических пластов — Их слоистость является подлинной и отличной от кливажа — Отдельности и сланцеватая кливажность — Предполагаемые причины этих структур — Насколько они связаны с кристаллизационными процессами.

Мы рассмотрели три различных класса пород: во-первых, водные (осадочные), или ископаемые; во-вторых, вулканические; и, в-третьих, плутонические, или гранитные; и теперь нам осталось изучить те кристаллические (или гипогенные) пласты, которым было присвоено название метаморфических. Последний термин выражает, как было объяснено ранее, теоретическое мнение о том, что такие пласты после отложения из воды приобрели под влиянием тепла и других причин высококристаллическую текстуру. Те, кто все еще сомневается в этом мнении, могут называть рассматриваемые породы стратифицированными гипогенными или сланцеватыми гипогенными формациями.

Эти породы в своем наиболее характерном или нормальном состоянии полностью лишены органических остатков и не содержат отчетливых обломков других пород, будь то окатанных или угловатых. Иногда они выходят на поверхность в центральных частях узких горных цепей, но в других случаях простираются на огромные площади, занимая, например, почти всю Норвегию и Швецию, где, как и в Бразилии, они встречаются как на низменностях, так и на возвышенностях. В Великобритании те члены серии, которые по своему составу наиболее близки к граниту, такие как гнейс, слюдяной сланец и роговообманковый сланец, ограничены территорией к северу от рек Форт и Клайд.

Было предпринято много попыток проследить общий порядок последовательности или суперпозиции членов этого семейства; например, часто предполагалось, что гнейс неизменно занимает более низкое геологическое положение, чем слюдяной сланец. Но хотя такой порядок может преобладать в пределах ограниченных районов, он отнюдь не является универсальным или даже общим для всего земного шара. К этой теме, однако, я вернусь в последней главе этого тома, когда будут рассмотрены хронологические отношения метаморфических пород.

Следующие породы можно перечислить в качестве основных членов метаморфического класса: гнейс, слюдяной сланец, роговообманковый сланец, глинистый сланец, хлоритовый сланец, гипогенный или метаморфический известняк и некоторые виды кварцевых пород или кварцитов.

Рис. 508.

Фрагмент гнейса, натуральная величина; разрез под прямым углом к плоскостям напластования.

Гнейс. — Первую из них, гнейс, можно назвать стратифицированным гранитом, так как она состоит из тех же материалов, что и гранит, а именно: полевого шпата, кварца и слюды. В изображенном здесь образце белые слои состоят почти исключительно из зернистого полевого шпата с редкими вкраплениями слюды и зернами кварца. Темные слои состоят из серого кварца и черной слюды, иногда с примесью зерен полевого шпата. Порода легче всего раскалывается по плоскости этих темных слоев, и обнажающаяся таким образом поверхность почти полностью покрыта блестящими чешуйками слюды. Сопутствующий кварц, однако, значительно преобладает по количеству, но наиболее легкий кливаж определяется обилием слюды в определенных частях темного слоя.

Вместо этих тонких пластинок гнейс иногда просто разделен на толстые пласты, в которых слюда имеет лишь незначительную степень параллельности плоскостям напластования.

Термин «гнейс», однако, в геологии обычно используется в более широком смысле для обозначения формации, в которой преобладает вышеупомянутая порода, но с которой может чередоваться любая из других метаморфических пород, и особенно роговообманковый сланец. Эти другие члены метаморфической серии в данном случае считаются подчиненными по отношению к истинному гнейсу.

Различные разновидности пород, родственных гнейсу, в состав которых в качестве существенного ингредиента входит полевой шпат, станут понятны при обращении к тому, что было сказано о граните. Так, например, к слюде, кварцу и полевому шпату может быть добавлена роговая обманка, образуя сиенитовый гнейс; или слюда может быть заменена тальком, образуя тальковый гнейс — породу, состоящую из полевого шпата, кварца и талька в виде отдельных кристаллов или зерен (стратифицированный протогин французов).

Роговообманковый сланец обычно черного цвета и состоит преимущественно из роговой обманки с переменным количеством полевого шпата и иногда зерен кварца. Когда роговая обманка и полевой шпат присутствуют в почти равных количествах, а порода не является сланцеватой, она соответствует по характеру зеленым камням (гринстоунам) траппового семейства и называется «первичным зеленым камнем». Ее можно назвать роговообманковой породой. Некоторые из этих роговообманковых масс могли в действительности быть вулканическими породами, которые впоследствии приобрели более кристаллическую или метаморфическую текстуру.

Слюдяной сланец, или слюдистый сланец, является, вслед за гнейсом, одной из самых распространенных пород метаморфической серии. Он сланцеватый, состоит преимущественно из слюды и кварца, причем слюда иногда, по-видимому, составляет всю массу. В этой формации также встречаются пласты чистого кварца. В некоторых районах гранаты в виде правильных двенадцатигранных кристаллов составляют неотъемлемую часть слюдяного сланца. Эта порода незаметно переходит в глинистый сланец.

Глинистый сланец, или аргиллитовый сланец. — Эта порода напоминает уплотненную глину или сланец, по большей части чрезвычайно расщепляема, часто дает хороший кровельный сланец. Она может состоять из ингредиентов гнейса или из чрезвычайно тонкой смеси слюды и кварца, либо талька и кварца. Иногда она приобретает блестящий и шелковистый отлив благодаря мельчайшим частицам слюды или талька, которые она содержит. Она варьируется от зеленоватого или синевато-серого до свинцового цвета. Об этой породе, более чем о любой другой сланцевой, можно сказать, что она обща для метаморфической и ископаемой серий, поскольку некоторые глинистые сланцы, взятые из каждого подразделения, не были бы различимы по минералогическим признакам.

Кварцит, или кварцевая порода, представляет собой агрегат зерен кварца, которые либо находятся в виде мелких кристаллов, либо во многих случаях слегка окатанные, встречающиеся в правильных пластах, ассоциированных с гнейсом или другими метаморфическими породами. Компактный кварц, подобный тому, что так часто встречается в жилах, также находится вместе с зернистым кварцитом. И те, и другие чередуются с гнейсом или слюдяным сланцем, либо переходят в эти породы путем добавления слюды, или полевого шпата и слюды.

Хлоритовый сланец — это зеленая сланцеватая порода, в которой хлорит в изобилии представлен в виде листоватых пластинок, обычно смешанных с мелкими зернами кварца, а иногда с полевым шпатом или слюдой. Часто ассоциируется с гнейсом и глинистым сланцем и переходит в них.

Гипогенный, или метаморфический известняк. — Эта порода, обычно называемая первичным известняком, иногда представляет собой толстопластовый белый кристаллический зернистый мрамор, используемый в скульптуре; но чаще она встречается в виде тонких пластов, образуя листоватый сланец, очень напоминающий по цвету и внешнему виду некоторые разновидности гнейса и слюдяного сланца. Он чередуется с обеими этими породами, а также с аргиллитовым сланцем. В этом случае он обычно содержит некоторые кристаллы слюды, а иногда кварц, полевой шпат, роговую обманку и тальк. Этот член метаморфической серии в незначительной степени входит в структуру гипогенных районов Норвегии, Швеции и Шотландии, но широко развит в Альпах.

Прежде чем предложить дальнейшие наблюдения о вероятном происхождении метаморфических пород, я прилагаю в форме глоссария краткое объяснение некоторых основных разновидностей и их синонимов.

Актинолитовый сланец. Сланцеватая листоватая порода, состоящая главным образом из актинолита (изумрудно-зеленого минерала, родственного роговой обманке) с некоторой примесью полевого шпата, кварца или слюды.

Ампелит. Глиноземистый сланец (Броньяр); встречается как в метаморфической, так и в ископаемой сериях.

Амфиболит. Роговообманковая порода, см. соответствующую статью.

Аргиллитовый сланец, или глинистый сланец. См. стр. 465.

Аркоз. Термин, используемый Броньяром для зернистого кварцита, см. соответствующую статью.

Хиастолитовый сланец почти не отличается от глинистого сланца, но включает многочисленные кристаллы хиастолита; встречается в значительных мощностях в Камберленде. Хиастолит встречается в виде длинных тонких ромбоидальных кристаллов. Состав см. в таблице на стр. 377.

Хлоритовый сланец. Зеленая сланцеватая порода, в которой в изобилии присутствует хлорит, зеленый чешуйчатый минерал. См. стр. 465.

Глинистый сланец, или аргиллитовый сланец. См. стр. 465.

Эврит и эвритовый порфир. Основа из компактного полевого шпата с зернами пластинчатого полевого шпата, часто с рассеянной слюдой и другими минералами (Броньяр). М. д'Обюссон рассматривает эврит как чрезвычайно мелкозернистый гранит, в котором преобладает полевой шпат, образуя в целом по виду однородную породу. Эврит уже упоминался как плутоническая порода, но встречается также в пластах, подчиненных гнейсу или слюдяному сланцу.

Гнейс. Стратифицированная или листоватая порода того же состава, что и гранит. См. стр. 464.

Роговообманковая порода, или амфиболит. Состоит из роговой обманки и полевого шпата. Тот же состав, что и у роговообманкового сланца, стратифицированная, но не расщепляемая. См. стр. 376.

Роговообманковый сланец, или сланец. Состоит главным образом из роговой обманки, иногда с некоторым количеством полевого шпата. См. стр. 464.

Роговообманковый или сиенитовый гнейс. Состоит из полевого шпата, кварца и роговой обманки.

Гипогенный известняк. См. стр. 465.

Мрамор. См. стр. 465.

Слюдяной сланец, или слюдистый сланец. Сланцеватая порода, состоящая из слюды и кварца в переменных пропорциях. См. стр. 465.

Слюдистый сланец. См. «Слюдяной сланец», стр. 465.

Филлад. Термин д'Обюссона для глинистого сланца, от φυλλας — куча листьев.

Первичный известняк. См. «Гипогенный известняк», стр. 465.

Протогин. См. «Тальковый гнейс», стр. 464; в нестратифицированном виде это тальковый гранит.

Кварцевая порода, или кварцит. Стратифицированная порода; агрегат зерен кварца. См. стр. 465.

Серпентин встречается в обоих подразделениях гипогенной серии как стратифицированная или нестратифицированная порода; содержит много магнезии; состоит главным образом из минерала, называемого серпентином, смешанного с диаллагом, тальком и стеатитом. Чистые разновидности этой породы, называемые благородным серпентином, состоят из гидратированного силиката магнезии, обычно зеленоватого цвета: эта основа обычно смешана с оксидом железа.

Тальковый гнейс. Тот же состав, что и у талькового гранита или протогина, но стратифицированный или листоватый. См. стр. 464.

Тальковый сланец состоит главным образом из талька, или из талька и кварца, или из талька и полевого шпата, и имеет текстуру, несколько напоминающую глинистый сланец.

Белый камень (Вайтстоун). То же, что эврит.

Происхождение метаморфических пластов.

Сказав так много о минеральном составе метаморфических пород, я могу объединить то, что осталось сказать об их структуре и истории, с изложением мнений относительно их вероятного происхождения. В то же время полезно предупредить читателя, что мы вступаем здесь на почву споров и вскоре достигаем пределов, где заканчивается позитивная индукция и за которыми мы можем лишь предаваться спекуляциям. Когда-то было излюбленным учением, и до сих пор поддерживается многими, что эти породы обязаны своей кристаллической текстурой, отсутствием всех признаков механического происхождения или ископаемого содержимого особому и зарождающемуся состоянию планеты в период их формирования. Аргументы в опровержение этой гипотезы будут более подробно рассмотрены, когда я покажу в последней главе этого тома, к скольким различным эпохам относятся метаморфические формации и как гнейс, слюдяной сланец, глинистый сланец и гипогенный известняк (например, каррарский) сформировались не только после первого появления органических существ на этой планете, но даже спустя долгое время после того, как многие отдельные расы растений и животных последовательно вымерли.

Учение о кристаллических пластах, подразумеваемое в названии «метаморфические», может быть надлежащим образом рассмотрено здесь; и мы должны сначала спросить, действительно ли эти породы имеют право называться стратифицированными в строгом смысле того, что они были первоначально отложены как осадок из воды. Общее принятие геологами термина «стратифицированный» применительно к этим породам достаточно свидетельствует об их разделении на пласты, очень аналогичные, по крайней мере по форме, обычным ископаемым пластам. Это сходство отнюдь не ограничивается существованием в тех и других случайной сланцеватой структуры, но распространяется на любой вид расположения, который совместим с отсутствием ископаемых, песка, гальки, знаков ряби и других признаков, которые метаморфическая теория предполагает уничтоженными плутоническим воздействием. Так, например, мы видим как в кристаллических, так и в ископаемых формациях чередование пластов, сильно различающихся по составу, цвету и толщине. Мы наблюдаем, например, гнейс, чередующийся со слоями черного роговообманкового сланца, или с зернистым кварцем, или известняком; и обмен этих различных пластов может повторяться неопределенное число раз. Подобным же образом слюдяной сланец чередуется с хлоритовым сланцем и с зернистым известняком тонкими слоями.

Как в ископаемых формациях пласты чистого кремнистого песка чередуются со слюдистым песком и слоями глины, так и в кристаллических или метаморфических породах мы имеем пласты чистого кварцита, чередующиеся со слюдяным сланцем и глинистым сланцем. Как во вторичных и третичных сериях мы встречаем известняк, чередующийся снова и снова со слюдистым или аргиллитовым песком, так и в гипогенных породах мы находим гнейс и слюдяной сланец, чередующиеся с чистыми и нечистыми зернистыми известняками.

Было также показано, что знаки ряби очень часто повторяются на значительной мощности ископаемых пластов; так и в слюдяном сланце и гнейсе иногда наблюдается волнистость пластинок в мелком масштабе, что, возможно, является модификацией подобных неровностей в первоначальном отложении.

В кристаллических формациях также, как и во многих описанных ранее осадочных, отдельные пласты иногда состоят из пластинок, расположенных по диагонали, причем такие пластинки не являются регулярно параллельными плоскостям кливажа.

Рис. 509.

Слоистость глинистого сланца, Монтань-де-Сегинат, близ Гаварни, в Пиренеях.

Это расположение слоев проиллюстрировано на прилагаемой диаграмме, на которой я тщательно изобразил стратификацию грубого аргиллитового сланца, который я исследовал в Пиренеях, часть которого приближается по характеру к зеленому и синему кровельному сланцу, в то время как часть является чрезвычайно кварцевой, причем вся масса переходит книзу в слюдистый сланец. Вертикальный разрез, представленный здесь, имеет высоту около 3 футов, и слои иногда настолько тонки, что можно насчитать пятьдесят на дюйм толщины. Некоторые из них состоят из чистого кварца.

Вывод, сделанный из описанных выше явлений в пользу водного происхождения глинистого сланца и других кристаллических пластов, значительно усиливается тем фактом, что многие из этих метаморфических пород иногда чередуются с породами определенно механического происхождения, демонстрирующими следы органических остатков, и иногда переходят в них через промежуточные градации. Ископаемые формации, кроме того, в которые происходит этот переход, отнюдь не всегда одного возраста и не всегда являются самыми древними, как будет объяснено далее.

Стратификация метаморфических пород, отличная от кливажа. — Пласты, на которые разделяются гнейс, слюдяной сланец и гипогенный известняк, демонстрируют чаще всего, подобно обычным пластам, отсутствие идеальной геометрической параллельности. По этой причине, в дополнение к чередующемуся повторению слоев различных материалов, стратифицированное расположение кристаллических пород нельзя объяснить, предполагая, что это просто разделительная структура, подобная той, которой мы обязаны некоторыми сланцами, используемыми для письма и кровли. Сланцеватая кливажность, как ее называют, во многих случаях была вызвана регулярным отложением тонких пластинок мелкого осадка друг на друга; но есть много случаев, когда она определенно не связана с таким способом происхождения и когда она даже не ограничивается водными формациями. Некоторые виды траппа, например, как клинстоун, расщепляются на пластинки и используются для кровли.

Существуют, говорит профессор Седжвик, три различные формы структуры, проявляющиеся в определенных породах на больших территориях: а именно: во-первых, стратификация; во-вторых, отдельности (трещины); и в-третьих, сланцеватая кливажность; причем две последние не имеют связи с истинной слоистостью и были наведены причинами, абсолютно независимыми от гравитации. Все эти различные структуры должны иметь разные названия, даже если есть некоторые случаи, когда невозможно, после тщательного изучения внешнего вида, решить, к какому классу они принадлежат.

Отдельности. — Что касается второй из этих форм структуры, или отдельностей, то это естественные трещины, которые часто пересекают породы прямыми и четко определенными линиями. Они предоставляют каменотесу, как отмечает сэр Р. Мурчисон, говоря о явлениях, наблюдаемых в Шропшире и соседних графствах, величайшую помощь при добыче каменных блоков; и если достаточное количество их пересекают друг друга, вся масса породы раскалывается на симметричные блоки. Грани отдельностей по большей части более гладкие и правильные, чем поверхности истинных пластов. Отдельности представляют собой прямо срезанные щели, часто слегка открытые, часто проходящие не только через слои последовательного отложения, но и через конкреции известняка или другого вещества, которые образовались в результате конкреционного процесса после первоначального накопления пластов. Такие отдельности, следовательно, часто должны были возникнуть в результате одного из последних изменений, наведенных на осадочные отложения.

На прилагаемой диаграмме плоские поверхности породы A, B, C представляют собой обнаженные грани отдельностей, которым параллельны стенки других отдельностей, J J. S S — линии стратификации; D D — линии сланцеватой кливажности, которые пересекают породу под значительным углом к плоскостям стратификации.

Рис. 510.

Стратификация, отдельности и кливажность.

Отдельности, согласно профессору Седжвику, отличаются от линий сланцеватой кливажности тем, что порода, находящаяся между двумя отдельностями, не имеет тенденции расщепляться в направлении, параллельном плоскостям отдельностей, тогда как порода способна к бесконечному дроблению в направлении своей сланцеватой кливажности. В некоторых случаях, когда пласты искривлены, плоскости кливажности все еще остаются идеально параллельными. Это наблюдалось в сланцевых породах части Уэльса (см. рис. 511), которые состоят из твердого зеленоватого сланца. Истинная слоистость там обозначена рядом параллельных полос, некоторые из которых светлее, а некоторые темнее общей массы. Такие полосы оказываются параллельными истинным плоскостям стратификации везде, где они проявляются знаками ряби или пластами, содержащими специфические органические остатки. Некоторые из смятых пластов имеют грубую механическую структуру, чередующуюся с мелкозернистыми кристаллическими хлоритовыми сланцами, и в этом случае одна и та же сланцеватая кливажность распространяется через более грубые и более тонкие пласты, хотя она проявляется с большим совершенством по мере того, как материалы породы становятся более мелкими и однородными. Только когда они очень грубые, плоскости кливажности полностью исчезают. Эти плоскости обычно наклонены под весьма значительным углом к плоскостям пластов. В валлийских цепях, например, средний угол составляет от 30° до 40°. Иногда плоскости кливажности падают в ту же точку компаса, что и плоскости стратификации, но чаще в противоположные. Можно сформулировать общее правило: когда пласты из более грубых материалов чередуются с пластами, состоящими из более мелких частиц, сланцеватая кливажность либо полностью ограничивается мелкозернистой породой, либо очень несовершенно проявляется в породе с более грубой текстурой. Это правило соблюдается независимо от того, параллельна ли кливажность плоскостям стратификации или нет.

Рис. 511.

Параллельные плоскости кливажности, пересекающие искривленные пласты. (Седжвик.)

В Швейцарских и Савойских Альпах, как заметил г-н Бейкуэлл, огромные массы известняка настолько регулярно прорезаны почти вертикальными трещинами, и они часто настолько более заметны, чем швы стратификации, что неопытный наблюдатель почти неизбежно спутает их и предположит, что пласты перпендикулярны в тех местах, где на самом деле они почти горизонтальны.

Теперь эти отдельности считаются аналогичными тем трещинам, которые, как уже наблюдалось, разделяют вулканические и плутонические породы на кубовидные и призматические массы. В малом масштабе мы видим, как глина и крахмал при высыхании раскалываются на подобные формы, что часто вызывается простым сжатием, независимо от того, обусловлено ли сокращение испарением воды или изменением температуры. Хорошо известно, что многие песчаники и другие породы расширяются при воздействии умеренных степеней тепла, а затем снова сжимаются при охлаждении; и нет сомнений, что большие части земной коры в течение прошлых веков подвергались снова и снова очень разным степеням тепла и холода. Эти чередования температуры, вероятно, внесли большой вклад в образование отдельностей в породах.

В некоторых странах, как в Саксонии, где массы базальта покоятся на песчанике, водная порода на расстоянии нескольких футов от точки соединения приобрела столбчатую структуру, подобную структуре траппа. Подобным же образом некоторые очажные камни после воздействия тепла печи, не расплавившись, стали призматическими. Некоторые кристаллы также приобретают при воздействии тепла новое внутреннее расположение, так что раскалываются в новом направлении, при этом их внешняя форма остается неизменной.

Сэр Р. Мурчисон отмечает, что, относя как отдельности, так и сланцеватую кливажность к кристаллизационному действию, мы подтверждаемся хорошо известной аналогией, в которой кристаллизация подобным же образом породила два различных вида структуры в одном и том же теле. Так, например, в шестигранной призме кварца плоскости кливажа отличаются от плоскостей призмы. Невозможно расколоть кристаллы параллельно плоскости призмы, точно так же, как сланцеватые породы нельзя расколоть параллельно отдельностям; но кварцевый кристалл, подобно более древним сланцам, может быть расколот ad infinitum в направлении плоскостей кливажа.

По-видимому, следовательно, трещины, называемые отдельностями, могли быть результатом различных причин, таких как некоторая модификация кристаллизационного действия, или простое сжатие во время консолидации, или во время изменения температуры. И есть случаи, когда отдельности могли быть вызваны механическим насилием и напряжением, приложенным к пластам во время их поднятия или когда они опускались ниже своего прежнего уровня. Профессор Филлипс предположил, что предшествующее существование разделительных плоскостей часто могло определять и должно было значительно модифицировать линии и точки разлома, вызванные в породах теми силами, которым они обязаны своим поднятием или дислокациями. Эти линии и точки, будучи линиями наименьшего сопротивления, не могли не повлиять на направление, в котором твердая масса уступит при приложении внешней силы.

Профессор Филлипс также отметил, что в некоторых сланцеватых породах форма очертаний ископаемых раковин и трилобитов сильно изменилась из-за искажения, которое произошло в продольном, поперечном или косом направлении. Это изменение, добавляет он, по-видимому, является результатом «ползучего движения» частиц породы вдоль плоскостей кливажа, направление которого всегда единообразно на одном и том же участке страны, а его величина в пространстве иногда измерима и составляет до четверти или даже половины дюйма. Твердые раковины не затрагиваются, а только те, которые тонкие. Г-н Д. Шарп, продолжая ту же линию исследования, пришел к выводу, что нынешние искаженные формы раковин в некоторых британских сланцевых породах можно объяснить, предположив, что породы, в которые они включены, подверглись сжатию в направлении, перпендикулярном плоскостям кливажа, и соответствующему расширению в направлении падения кливажа.

Г-н Дарвин делает вывод из своих наблюдений, что в Южной Америке простирание плоскостей кливажа очень единообразно на обширных регионах и что оно соответствует простиранию плоскостей фолиации в гнейсе и слюдяных сланцах в тех же частях Чили, Огненной Земли и т. д. Объяснение, которое он предлагает, основано на сочетании механических и кристаллических сил. Плоскости, говорит он, кливажа и даже фолиации слюдяного сланца и гнейса могут быть тесно связаны с плоскостями различного напряжения, которым область долгое время подвергалась после того, как были сформированы основные трещины или ось поднятия, но до окончательной консолидации массы и полного прекращения всякого молекулярного движения.

Я уже заявлял, что некоторые чрезвычайно тонкие сланцы идеально параллельны плоскостям стратификации, как, например, сланцы Низена близ озера Тун в Швейцарии, которые содержат фукоиды и, несомненно, обусловлены последовательным водным отложением. Даже там, где сланцы косы по отношению к общим плоскостям пластов, отнюдь не следует как само собой разумеющееся, что они были вызваны кристаллизационным действием, ибо они могут быть результатом той диагональной слоистости, которую я описал ранее (стр. 17). В этом случае, однако, обычно наблюдается много нерегулярности, тогда как плоскости кливажа, косые по отношению к истинной стратификации, которые относятся к кристаллизационному действию, часто идеально симметричны и соблюдают строгую геометрическую параллельность, даже когда пласты смяты, как уже описано (стр. 470).

Профессор Седжвик, говоря о плоскостях сланцеватой кливажности, где они определенно отличаются от плоскостей осадочного отложения, заявляет свое мнение, что никакое отступление частей, никакое сокращение размеров пород при переходе в твердое состояние не может объяснить это явление. Оно должно быть отнесено к кристаллическим или полярным силам, действующим одновременно и несколько единообразно в заданных направлениях на большие массы, имеющие однородный состав.

Сэр Джон Гершель, намекая на сланцеватую кливажность, предположил, «что если породы были настолько нагреты, что позволили начать кристаллизацию; то есть, если они были нагреты до точки, при которой частицы могут начать двигаться среди себя или, по крайней мере, на своих собственных осях, то какой-то общий закон должен тогда определять положение, в котором эти частицы будут покоиться при охлаждении. Вероятно, это положение будет иметь некоторое отношение к направлению, в котором уходит тепло. Теперь, когда все или большинство частиц одной природы имеют общую тенденцию к одному положению, это, конечно, должно определять плоскость кливажа. Так мы видим, как бесконечно малые кристаллы свежеосажденного сульфата барита и некоторых других подобных тел располагаются одинаково в жидкости, в которой они плавают; так что при перемешивании все они блестят одним светом и создают вид шелковистых нитей. Некоторые сорта мыла, в которых существуют нерастворимые маргараты, проявляют то же явление при смешивании с водой; и то, что происходит в наших экспериментах в малом масштабе, может происходить в природе в большом».

ГЛАВА XXXVI.

МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ — продолжение.

Пласты вблизи некоторых интрузивных масс гранита, превращенные в породы, идентичные различным членам метаморфической серии — Аргументы, вытекающие отсюда относительно природы плутонического действия — Время может позволить этому действию проникать в более плотные массы — Из каких видов осадочных пород может быть получена каждая разновидность метаморфического класса — Рассмотрены некоторые возражения против метаморфической теории — Слоистость трахита и обсидиана, обусловленная движением — Стали ли некоторые виды гнейса сланцеватыми в результате подобного действия.

Было замечено, что геологи в целом пришли к выводу, исходя из явлений отдельностей и сланцеватой кливажности, что на горные массы, осадочное происхождение которых несомненно, одновременно воздействовали огромные кристаллические силы. То, что структура ископаемых пластов часто модифицировалась какой-то общей причиной со времени их первоначального отложения и даже после их консолидации и дислокации, неоспоримо. Эти факты подготавливают нас к тому, чтобы поверить, что еще большие изменения могли быть осуществлены большей интенсивностью или более длительным развитием того же агентства в сочетании, возможно, с другими причинами. Теперь мы видели, что в непосредственном контакте гранитных жил и вулканических даек произошли очень необычные изменения в породах, особенно в окрестностях гранита. Будет полезно здесь добавить другие иллюстрации, показывающие, что текстура, неотличимая от той, которая характеризует более кристаллические метаморфические формации, фактически была наведена на пласты, некогда бывшие ископаемыми.

В южной оконечности Норвегии есть большой район, на западной стороне Кристианийского фьорда, в котором гранит или сиенит выступает горными массами через ископаемые пласты и обычно посылает в них жилы в точке контакта. Стратифицированные породы, изобилующие раковинами и зоофитами, состоят главным образом из сланца, известняка и некоторого количества песчаника, и все они неизменно изменены вблизи гранита на расстоянии от 50 до 400 ярдов. Глиноземистые сланцы затвердели и стали кремнистыми. Иногда они напоминают яшму. Ленточная яшма образуется в результате затвердевания чередующихся слоев зеленого и шоколадного сланца, причем каждая полоса верно представляет первоначальные линии стратификации. Ближе к граниту сланец часто содержит кристаллы роговой обманки, которые встречаются даже в некоторых местах на расстоянии нескольких сотен ярдов от контакта; и эта черная роговая обманка настолько обильна, что выдающиеся геологи, проезжая через страну, путали ее с древним роговообманковым сланцем, подчиненным великой гнейсовой формации Норвегии. Часто между гранитом и вышеупомянутым роговообманковым сланцем в сланце появляются зерна слюды и кристаллического полевого шпата, так что образуются породы, напоминающие гнейс и слюдяной сланец. Ископаемые редко можно обнаружить в этих сланцах, и они тем более полностью стерты, чем более кристаллическая текстура пластов и их близость к граниту. В некоторых местах кремнистое вещество сланца становится зернистым кварцем; а когда добавляются роговая обманка и слюда, измененная порода теряет свою стратификацию и переходит в своего рода гранит. Известняк, который в точках, удаленных от гранита, имеет землистую текстуру, синий цвет и часто изобилует кораллами, вблизи гранита становится белым зернистым мрамором, иногда кремнистым, причем зернистая структура распространяется иногда на 400 с лишним ярдов от контакта; а кораллы по большей части стерты, хотя иногда сохраняются даже в белом мраморе. Как измененный известняк, так и затвердевший сланец содержат гранаты во многих местах, а также руды железа, свинца и меди с некоторым количеством серебра. Эти изменения происходят одинаково, независимо от того, вторгается ли гранит в пласты по линии, параллельной общему простиранию ископаемых пластов, или по линии под прямым углом к их простиранию, как будет видно из прилагаемого плана.

Рис. 512.

Измененная зона ископаемого сланца и известняка вблизи гранита. Кристиания.

Стрелки указывают падение, а прямые линии — простирание пластов.

Вышеупомянутые затвердевшие и ленточные сланцы имеют сильное сходство с некоторыми сланцами угля, найденными в Расселс-Холле близ Дадли, где угольные шахты горели веками. Пласты сланца значительной мощности, лежащие над горящим углем, были обожжены и затвердели, приобретя кремнистый излом, причем слои были попеременно зелеными и кирпичного цвета.

Гранит Корнуолла, подобным же образом, посылает жилы в грубый аргиллитовый сланец, провинциально называемый «киллас». Этот киллас превращается в роговообманковый сланец вблизи контакта с жилами. Эти проявления хорошо видны на стыке гранита и килласа в Сент-Майклс-Маунт, небольшом острове высотой почти 300 футов, расположенном в заливе на расстоянии около трех миль от Пензанса.

Гранит Дартмура в Девоншире, говорит сэр Г. Де ла Беш, вторгся в сланец и сланцеватый песчаник, называемый грауваккой, скручивая и сминая пласты и посылая в них жилы. Отсюда некоторые сланцевые породы стали «слюдистыми; другие более затвердевшими, с характеристиками слюдяного сланца и гнейса; в то время как третьи, по-видимому, превратились в твердую зональную породу, сильно пропитанную полевым шпатом».

Мы узнаем из исследований М. Дюфренуа, что в восточных Пиренеях существуют горные массы гранита, более поздние по времени, чем формации, называемые лейасом и мелом этого района, и что эти ископаемые породы сильно изменены по текстуре и часто насыщены железной рудой в окрестностях гранита. Так, в окрестностях Сен-Мартена, близ Сен-Поль-де-Фенуйе, меловой известняк становится более кристаллическим и сахаровидным по мере приближения к граниту и теряет все следы ископаемых, которые он ранее содержал в изобилии. В некоторых точках он также становится доломитовым и заполненным мелкими жилами карбоната железа и пятнами красной железной руды. В Рансье лейас, ближайший к граниту, не только заполнен железной рудой, но и насыщен пиритом, тремолитом, гранатом и новым минералом, несколько родственным полевому шпату, называемым по месту в Пиренеях, где он встречается, «кузеранитом».

Теперь изменения, описанные выше как наведенные в породах вулканическими дайками и гранитными жилами, неопровержимо доказывают, что в природе существуют силы, способные превращать ископаемые пласты в кристаллические — силы, способные порождать в них новый минеральный характер, подобный, более того, часто абсолютно идентичный характеру гнейса, слюдяного сланца и других стратифицированных членов гипогенной серии. Точная природа этих изменяющих причин, которые условно можно назвать плутоническими, в значительной степени неясна и сомнительна; но их реальность не менее ясна, и мы должны предполагать, что влияние тепла каким-то образом связано с трансмутацией, если, по причинам, объясненным ранее, мы признаем магматическое происхождение гранита.

Эксперименты Грегори Уатта по плавлению пород в лаборатории и предоставлению им возможности консолидироваться путем медленного охлаждения отчетливо доказывают, что порода не обязательно должна быть полностью расплавлена для того, чтобы произошло перераспределение ее составных частиц и наступила частичная кристаллизация. Мы можем легко предположить, следовательно, что все следы раковин и других органических остатков могут быть уничтожены; и что могут возникнуть новые химические соединения без того, чтобы масса была настолько расплавлена, чтобы линии стратификации были полностью стерты.

Мы не должны, однако, воображать, что одно лишь тепло, такое, какое может быть приложено к камню на открытом воздухе, может составлять все, что включено в плутоническое действие. Мы знаем, что вулканы при извержении не только извергают жидкую лаву, но и выделяют пар и другие нагретые газы, которые вырываются в огромном объеме в течение дней, недель или лет непрерывно и даже выделяются из лавы во время ее консолидации. Когда материалы гранита, следовательно, вступали в контакт с ископаемым пластом в недрах земли под большим давлением, содержащиеся газы могли быть не в состоянии выйти; однако при контакте с породами могли проходить через их поры с большей легкостью, чем, как известно, это делает вода (стр. 35). Эти аэриформные флюиды, такие как сероводород, соляная кислота и углекислый газ, во многих местах выходят из трещин в породах, которые они обесцветили и разъели, размягчая одни и затвердевая другие. Если породы насыщены водой, они проходили бы легче; ибо, согласно экспериментам Генри, вода под гидростатическим давлением в 96 футов поглотит в три раза больше углекислого газа, чем она может под обычным давлением атмосферы. Хотя эта повышенная способность к поглощению уменьшалась бы вследствие более высокой температуры, существующей, как установлено, по мере нашего спуска в землю, профессор Бишофф показал, что тепло отнюдь не возрастает в такой пропорции, чтобы противодействовать эффекту возросшего давления. Существуют другие газы, помимо углекислого газа, которые вода поглощает, и более быстро в пропорции к величине давления. Теперь даже самые компактные породы могут рассматриваться, прежде чем они были подвергнуты воздействию воздуха и высушены, в свете губок, наполненных водой; и можно представить, что нагретые газы, приведенные в контакт с ними на больших глубинах, могут легко поглощаться и переноситься через их поры. Хотя газообразное вещество, наблюдаемое первым, вскоре конденсировалось бы и расставалось со своим теплом, постоянное поступление новых запасов снизу могло бы в течение веков привести к тому, что температура воды, а вместе с ней и вмещающей породы, существенно повысилась бы.

М. Фурне в своем описании металлоносного гнейса близ Клермона в Оверни утверждает, что все мелкие трещины породы совершенно насыщены свободным углекислым газом, который обильно поднимается из почвы там и во многих частях окружающей страны. Различные элементы гнейса, за исключением кварца, все размягчены; и новые комбинации кислоты с известью, железом и марганцем постоянно находятся в процессе.

Другая иллюстрация силы подземных газов предоставляется стуфами Сан-Калоджеро, расположенными на самом большом из Липарских островов. Здесь, согласно описанию, опубликованному Гофманом, горизонтальные пласты туфа, простирающиеся на 4 мили вдоль побережья и образующие скалы высотой более 200 футов, были обесцвечены в различных местах и странно изменены «всепроникающими парами». Темные глины стали желтыми или часто белоснежными; или приобрели шахматный или брекчиевидный вид, будучи пересеченными железистыми красными полосами. В некоторых местах фумаролы, как показал анализ, состоят частично из сублимаций оксида железа; но также оказывается, что жилы халцедона и опала, и другие из волокнистого гипса, возникли в результате этих вулканических эксгаляций.

Читатель может также обратиться к отчету М. Вирле о коррозии твердых, кремнистых и яшмовидных пород близ Коринфа в результате длительного воздействия подземных газов; и к описанию д-ра Даубени разложения трахитовых пород в Сольфатаре близ Неаполя под воздействием сероводорода и солянокислых газов.

Хотя во всех этих случаях мы можем изучать явления только так, как они проявляются на поверхности, ясно, что газообразные флюиды должны были проложить себе путь через всю толщу пористых или трещиноватых пород, которые находятся между подземными резервуарами газа и внешним воздухом. Протяженность, следовательно, земной коры, которую пары пропитали и сейчас пропитывают, может составлять тысячи саженей в толщину, и их нагревающее и модифицирующее влияние может быть распространено по всей этой твердой массе.

Мы узнаем от профессора Бишофа, что пар горячего источника в Ахене, хотя его температура составляет всего от 133° до 167° по Фаренгейту (от 56° до 75° по Цельсию), превратил поверхность некоторых блоков черного мрамора в тестообразную массу. Поэтому он полагает, что пар в недрах земли, имеющий температуру, равную или даже превышающую точку плавления лавы, и обладающий упругостью, о которой даже папинов котел может дать лишь слабое представление, может превращать горные породы в жидкое состояние.

Приведенные выше наблюдения призваны ответить на некоторые возражения, выдвигавшиеся против метаморфической теории на основании низкой теплопроводности горных пород; ведь хорошо известно, что породы в сухом состоянии и на воздухе в этом отношении заметно отличаются от металлов. Задавался вопрос: как изменения, распространяющиеся всего на несколько футов от контакта с дайкой, могли проникнуть сквозь горные массивы кристаллических пластов толщиной в несколько миль? Однако было установлено, что плутоническое влияние сиенита в Норвегии иногда изменяло ископаемые пласты на расстоянии четверти мили как в направлении их падения, так и в направлении их простирания (см. рис. 512, стр. 474). Это, несомненно, крайний случай; но разве не гораздо более философски обосновано предположить, что это влияние может при благоприятных обстоятельствах воздействовать на более плотные массы, чем изобретать совершенно новую причину для объяснения эффектов, различающихся лишь по количеству, а не по существу? Метаморфическая теория не требует от нас утверждения, что некая прилегающая масса гранита была преобразующей силой; она лишь предполагает, что действие, существующее в недрах земли на неизвестной глубине — будь то термическое, электрическое или иное, аналогичное тому, что проявляется вблизи внедряющихся масс гранита, — в течение огромных и неопределенных периодов, и, возможно, поднимаясь от обширной нагретой поверхности, привело пласты толщиной в тысячи ярдов в состояние полурасплава, так что при остывании они стали кристаллическими, подобно гнейсу. Гранит мог быть другим результатом того же действия при более высокой интенсивности, в результате чего произошло полное плавление; и таким образом можно объяснить переход от гранита к гнейсу.

Некоторые геологи придерживаются мнения, что чередующиеся слои слюды и кварца, или слюды и полевого шпата, или извести и полевого шпата в некоторых метаморфических породах выражены гораздо отчетливее, чем компоненты, составляющие чередующиеся слои во многих осадочных отложениях, поэтому следует предположить, что сходные частицы проявили молекулярное притяжение друг к другу и таким образом собрались в слои, более отчетливые по минеральному составу, чем до их кристаллизации.

Рассматривая, таким образом, различные уже перечисленные данные, формы стратификации в метаморфических породах, их переход, с одной стороны, в ископаемые, а с другой — в плутонические формации, а также преобразования, которые, как можно установить, произошли вблизи гранита, мы можем заключить, что гнейс и слюдяной сланец могут быть не чем иным, как измененными слюдистыми и глинистыми песчаниками, что зернистый кварц мог произойти из кремнистого песчаника, а плотный кварц — из тех же материалов. Глинистый сланец может быть измененным аргиллитом, а зернистый мрамор мог возникнуть из обычного известняка, изобилующего раковинами и кораллами, которые с тех пор были стерты; и, наконец, известковые пески и мергели могли превратиться в нечистые кристаллические известняки.

«Роговообманковый сланец, — говорит доктор Маккаллох, — мог поначалу быть просто глиной; ибо глина или аргиллит обнаруживаются измененными траппом в лидийский камень — вещество, отличающееся от роговообманкового сланца почти исключительно плотностью и однородностью текстуры». [478-A] «На Шетландских островах, — отмечает тот же автор, — глинистый сланец (или аргиллит) при контакте с гранитом иногда превращается в роговообманковый сланец, причем сланец сначала становится кремнистым, а в конечном итоге, в месте контакта, — роговообманковым сланцем». [478-B]

Антрацит и графит, ассоциированные с гипогенными породами, могли быть углем; ибо уголь не только превращается в антрацит вблизи некоторых трапповых даек, но мы видели, что подобное изменение происходило повсеместно, даже вдали от контакта с изверженными породами, в нарушенном регионе Аппалачей. [478-C] В Вустере, в штате Массачусетс, в 45 милях к западу от Бостона, встречается пласт графита и нечистого антрацита, залегающий среди слюдяного сланца. Он имеет толщину около 2 футов и использовался как в качестве топлива, так и в производстве карандашей. На расстоянии 30 миль от графита, на границе Род-Айленда, встречается нечистый антрацит в сланцах, содержащих отпечатки ископаемых растений родов Pecopteris, Neuropteris, Calamites и др. Этот антрацит по своему характеру занимает промежуточное положение между антрацитом Пенсильвании и графитом Вустера, в последнем из которых газообразное или летучее вещество (водород, кислород и азот) составляет по отношению к углероду лишь 3 процента. Проехав по стране в различных направлениях, я пришел к выводу, что каменноугольные аргиллиты или сланцы с антрацитом и растениями, которые в Род-Айленде часто переходят в слюдяной сланец, в Вустере приобрели совершенно кристаллическую и метаморфическую текстуру; при этом антрацит был почти полностью превращен в то состояние чистого углерода, которое называется графитом. [479-A]

Полное отсутствие каких-либо следов ископаемых склонило многих геологов приписать происхождение кристаллических пластов периоду, предшествующему существованию органических существ. Признавая, говорят они, уничтожение в некоторых случаях ископаемых плутоническим действием, мы все же могли бы ожидать, что следы их чаще встречались бы в некоторых древних системах сланцев, в которых, как в Камберленде, встречаются некоторые конгломераты. Но, выдвигая этот аргумент, по-видимому, забывают, что существуют стратифицированные формации огромной мощности и различного возраста, некоторые из них очень современные, все образовавшиеся после того, как земля стала обителью живых существ, которые, тем не менее, в некоторых районах совершенно лишены всех следов органических тел. В некоторых из них следы ископаемых могли быть стерты водой и кислотами в течение многих последовательных периодов; и ясно, что чем древнее пласт, тем больше вероятность того, что он является неископаемым, даже если он избежал всякого метаморфического воздействия.

Также выдвигалось возражение против метаморфической теории, что химический состав вторичных пластов существенно отличается от состава кристаллических сланцев, в которые они, как предполагается, могут превращаться. [479-B] «Первичные» сланцы, говорят, обычно содержат значительную долю поташа или соды, чего нет во вторичных глинах, аргиллитах и сланцах, поскольку последние являются результатом разложения полевошпатовых пород, из которых щелочное вещество было извлечено в процессе разложения. Но это рассуждение исходит из недостаточных и, по-видимому, ошибочных данных; ибо большая часть того, что обычно называют глиной, мергелем, аргиллитом и сланцем, действительно содержит определенную, а часто и значительную долю щелочи; так что во многих странах трудно получить глину или аргиллит, достаточно свободные от щелочных ингредиентов, чтобы их можно было обжигать на кирпич или использовать для гончарного дела.

Таким образом, глинистые аргиллиты и сланцы Старого красного песчаника в Форфаршире и других частях Шотландии настолько насыщены щелочью, полученной из измельченного полевого шпата, что вместо затвердевания при воздействии огня они иногда плавятся в стекло. Они не содержат извести, но, по-видимому, состоят из чрезвычайно мелких зерен различных ингредиентов гранита, которые отчетливо видны в более крупнозернистых разновидностях и почти во всех промежуточных песчаниках. Эти слоистые глины и аргиллиты, безусловно, могли бы, если бы они кристаллизовались, напоминать по составу многие первичные пласты.

Существует также поташ в ископаемых растительных остатках и сода в солях, которыми пласты иногда бывают сильно пропитаны, как в Патагонии.

Другое возражение было основано на чередовании высококристаллических пластов с другими, имеющими менее кристаллическую текстуру. Тепло, говорят, при своем подъеме снизу должно было пройти через менее измененные сланцы, прежде чем достигло более высокого и более кристаллического пласта. В ответ на это можно заметить, что если подвергнуть равным количествам тепла ряд пластов, сильно различающихся по составу, то весьма вероятно, что некоторые из них будут более легкоплавкими, чем другие. Некоторые, например, будут содержать соду, поташ, известь или какой-либо другой ингредиент, способный действовать как флюс; в то время как другие могут быть лишены этих элементов и настолько тугоплавки, что лишь незначительно подвергаются воздействию степени тепла, способной привести другие в состояние полурасплава. Не следует также забывать, что, как общее правило, менее кристаллические породы действительно встречаются в верхней, а более кристаллические — в нижней части каждой метаморфической серии.

Существуют, однако, геологи высокого авторитета, которые признают метаморфическое происхождение гнейса и слюдяного сланца даже в грандиозных масштабах в некоторых горных цепях и которые, тем не менее, полагают, что гнейс в некоторых случаях был изверженной породой, получающей свою слоистость от движения в жидком или вязком состоянии. Г-н Скроп в своем описании островов Понца приписывает «зональную структуру венгерского перлита (полустекловидного трахита) тому, что он оседал под воздействием собственной тяжести по слегка наклонной плоскости, обладая несовершенной текучестью. На островах Понца и Пальмарола направление зон чаще вертикальное, чем горизонтальное, потому что масса была вытеснена снизу вверх». [480-A] Подобным же образом г-н Дарвин приписывает слоистость и сланцеватую структуру вулканических пород трахитовой серии, включая некоторые обсидианы в Ассеншене, Мексике и других местах, тому, что они двигались в жидком состоянии в направлении слоев. Зоны состоят иногда из слоев воздушных ячеек, вытянутых и удлиненных в предполагаемом направлении движущейся массы. Он сравнивает это разделение на параллельные зоны, вызванное растяжением пастообразной массы по мере ее медленного течения, с зональной или ленточной структурой льда, которую профессор Джеймс Форбс так умело объяснил, показав, что она обусловлена растрескиванием вязкого тела в движении. [480-B] Г-н Дарвин также полагает, что слоистость или фолиация, как он называет ее, гнейса и слюдяного сланца в Южной Америке является крайним результатом того процесса, первым эффектом которого является кливаж. [480-C]

М. Эли де Бомон, рассматривая большую часть гнейса и слюдяного сланца Альп как осадочные пласты, измененные плутоническим действием, все же полагает, что часть альпийского гнейса могла быть извергнута, или, другими словами, могла быть гранитом, вытянутым в параллельные слои подобно трахиту, как упоминалось выше. [480-D]

Подобные мнения, как и другие, которые можно было бы привести, доказывают трудность прихода к ясным теоретическим взглядам по этому вопросу. Я могу добавить еще одну трудность. Во многих обширных регионах опытные геологи затруднялись решить, какие из двух наборов плоскостей разделения относятся к кливажу, а какие — к стратификации; и это даже там, где породы имеют бесспорное водное происхождение. После многих сомнений они иногда обнаруживали, что поначалу принимали линии кливажа за линии отложения, потому что первые были гораздо более выраженными из двух. Теперь, если такие сланцеватые массы станут высококристаллическими и превратятся в гнейс, роговообманковый сланец или любой другой член гипогенного класса, плоскости кливажа, скорее всего, останутся видимыми, чем плоскости стратификации.

Но хотя упомянутая последней причина может в некоторых случаях быть «vera causa» (истинной причиной) применительно к гнейсу и слюдяному сланцу, я считаю ее исключением из общего правила. И она, как я полагаю, не произвела бы того рода нерегулярного параллелизма в слоях, который присущ столь многим гипогенным породам Грампианских гор, Пиренеев и Белых гор Северной Америки, где я их главным образом изучал.

Но читателю невозможно будет должным образом оценить уместность термина «метаморфический» применительно к пластам, ранее называвшимся первичными, пока я не покажу в следующей главе, в сколь многие различные периоды формировались эти кристаллические пласты.

ГЛАВА XXXVII.

О РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТАХ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД.

Возраст каждого набора метаморфических пластов двоякий — Тест возраста по ископаемым и минеральному характеру недоступен — Тест по суперпозиции неоднозначен — Превращение плотных масс ископаемых пластов в метаморфические породы — Известняк и аргиллит Каррары — Метаморфические пласты современных периодов в Альпах Швейцарии и Савойи — Почему видимые кристаллические пласты не являются очень современными — Порядок последовательности в метаморфических породах — Однородность минерального характера — Почему метаморфические пласты менее известковисты, чем ископаемые.

Согласно теории, принятой в последней главе, возраст каждого набора метаморфических пластов двоякий: они были отложены в один период, они стали кристаллическими в другой. Мы редко можем надеяться точно определить дату обоих этих периодов, поскольку ископаемые были уничтожены плутоническим действием, а минеральные характеристики остаются одинаковыми, независимо от возраста. Суперпозиция сама по себе является неоднозначным тестом, особенно когда мы хотим определить период кристаллизации. Предположим, например, мы убеждены, что некоторые метаморфические пласты в Альпах, покрытые меловыми пластами, являются измененным лейасом; этот лейас мог приобрести свою кристаллическую текстуру в меловой или в какой-либо третичный период, например, эоценовый. Если в последнем, то его следует называть эоценовым, когда он рассматривается как метаморфическая порода, хотя он является лейасовым, когда рассматривается в отношении эры его отложения. Согласно этому взгляду, суперпозиция мела не препятствует тому, чтобы подстилающая метаморфическая порода была эоценовой. Если, однако, в ходе развития науки нам удастся установить двоякие хронологические отношения метаморфических формаций, было бы полезно принять двоякую терминологию. Мы могли бы называть упомянутые выше пласты лейасово-эоценовыми или лейасово-меловыми пластами гипогенного класса; первый термин относится к эре отложения, второй — к эре кристаллизации.

Обсуждая возраст плутонических пород, мы видели, что встречаются примеры различных первичных, вторичных и третичных отложений, превращенных в метаморфические пласты вблизи их контакта с гранитом. В этих случаях не может быть сомнений в том, что пласты, некогда состоявшие из ила, песка и гравия или из глины, мергеля и ракушечного известняка, на расстоянии нескольких ярдов, а в некоторых случаях нескольких сотен футов, были превращены в гнейс, слюдяной сланец, роговообманковый сланец, хлоритовый сланец, кварцит, статуарный мрамор и прочее. (См. две предыдущие главы.)

Но когда метаморфическое действие проявлялось в более грандиозном масштабе, оно стремится полностью уничтожить все памятники даты своего развития. Может быть легко доказать идентичность двух различных частей одного и того же пласта: одной, где порода находилась в контакте с вулканической или плутонической массой и была превращена в мрамор или роговообманковый сланец, и другой, недалеко расположенной, где тот же пласт остается неизмененным и ископаемым; но когда нам приходится сравнивать две части горной цепи — одну метаморфическую, а другую неизмененную, — требуются весь труд и мастерство самых опытных наблюдателей. Я упомяну один или два примера изменения в грандиозном масштабе, чтобы объяснить студенту род рассуждений, с помощью которых мы приходим к выводу, что плотные массы ископаемых пластов были превращены в кристаллические породы.

Северные Апеннины — Каррара. — Знаменитый мрамор Каррары, используемый в скульптуре, некогда рассматривался как тип первичного известняка. Он изобилует в горах Масса-Каррара, или «Апуанских Альпах», как их называют, высочайшие пики которых достигают почти 6000 футов. Его глубокая древность выводилась из его минеральной текстуры, из отсутствия ископаемых и его перехода вниз в тальковый сланец и гранатовый слюдяной сланец; эти породы, в свою очередь, постепенно переходят вниз в гнейс, который пронизан в Форно гранитными жилами. Ныне исследования ММ. Сави, Буэ, Парето, Гвидони, Де ла Беша, Гофмана и Пиллы продемонстрировали, что этот мрамор, некогда считавшийся образовавшимся до существования органических существ, на самом деле является измененным известняком оолитового периода, а подстилающие кристаллические сланцы — это вторичные песчаники и аргиллиты, модифицированные плутоническим действием. Чтобы обосновать эти выводы, было сначала указано, что известковые породы, граничащие с заливом Специя и изобилующие оолитовыми ископаемыми, приобретают текстуру, подобную каррарскому мрамору, по мере того как они все больше и больше подвергаются воздействию определенных трапповых и плутонических пород, таких как диорит, эвфотид, серпентин и гранит, встречающихся в той же стране.

Затем было замечено, что в местах, где вторичные формации неизменны, самые верхние состоят из обычного апеннинского известняка с конкрециями кремня, ниже которых находятся аргиллиты, а в самом основании — глинистые и кремнистые песчаники. В известняке ископаемые часты, но очень редки в подстилающих аргиллитах и песчаниках. Затем была прослежена градация в боковом направлении от этих пород в другую и соответствующую серию, которая является полностью метаморфической; ибо в верхней части ее мы находим белый зернистый мрамор, совершенно лишенный ископаемых и почти без стратификации, в котором нет конкреций кремня, но на их месте кремнистое вещество, рассеянное по массе в форме призм кварца. Ниже этого, вместо аргиллитов, находятся тальковые сланцы, яшма и роговик; а в основании, вместо кремнистых и глинистых песчаников, — кварцит и гнейс. [483-A] Если бы эти вторичные пласты Апеннин повсеместно подверглись столь же значительной трансмутации, было бы невозможно составить предположение относительно их истинного возраста; и тогда, согласно обычному методу геологической классификации, они числились бы как первичные породы. В этом случае дата их происхождения была бы отнесена к эре, предшествующей отложению нижнесилурийских или кембрийских пластов, хотя в действительности они образовались в оолитовый период и были изменены в какой-то последующей и, возможно, гораздо более поздней эпохе.

Альпы Швейцарии. — В Альпах были сделаны аналогичные выводы относительно изменения пластов в еще более расширенном масштабе. В восточной части этой цепи отчетливо распознаются некоторые первичные ископаемые пласты, а также более древние вторичные формации, вместе с оолитовыми и меловыми породами. Третичные отложения также появляются в менее возвышенном положении на склонах Восточных Альп; но в Центральных или Швейцарских Альпах первичные ископаемые и более древние вторичные формации исчезают, а меловые, оолитовые, лейасовые и в некоторых точках даже эоценовые пласты незаметно переходят в метаморфические породы, состоящие из зернистого известняка, талькового сланца, талькового гнейса, слюдяного сланца и других разновидностей. Что касается возраста этого обширного скопления кристаллических пластов, мы можем лишь утверждать, что некоторые из верхних частей являются измененными более новыми вторичными, а некоторые из них — даже эоценовыми отложениями; но мы не можем не подозревать, что исчезновение как более древних вторичных, так и первичных ископаемых пород может быть связано с тем, что все они были превращены в этом регионе в кристаллический сланец.

Трудно передать тем, кто никогда не посещал Альпы, верное представление о различных доказательствах, которые сходятся, чтобы произвести это убеждение. Во-первых, существуют определенные регионы, где оолитовые, меловые и эоценовые пласты были превращены в зернистый мрамор, гнейс и другие метаморфические сланцы вблизи их контакта с гранитом. Этот факт неоспоримо показывает, что плутонические причины продолжали действовать в Альпах до позднего периода, даже после отложения некоторых нуммулитовых или более древних эоценовых формаций. Установив этот пункт, мы более склонны верить, что многие низшие ископаемые породы, вероятно, подвергавшиеся в течение более длительных периодов подобному воздействию, могли стать метаморфическими в еще большей степени.

Мы также обнаруживаем в частях Швейцарских Альп плотные массы вторичных и даже третичных пластов, которые приобрели ту полукристаллическую текстуру, которую Вернер называл переходной и которая естественно привела его последователей, придававших большое значение минеральным характеристикам, взятым отдельно, классифицировать их как переходные формации или как группы, более древние, чем самые низкие вторичные породы. (См. стр. 92.) Теперь вероятно, что эти пласты были затронуты, хотя и в менее интенсивной степени, тем же плутоническим действием, которое полностью изменило и сделало метаморфическими так много подстилающих формаций; ибо в Альпах это действие отнюдь не ограничивалось непосредственной близостью гранита. Гранит, действительно, и другие плутонические породы редко появляются на поверхности, несмотря на глубокие ущелья, которые открывают взору внутреннюю структуру этих гор. Что они существуют внизу на небольшой глубине, мы не можем сомневаться, и мы уже видели (стр. 445), что в некоторых точках, как в Валорсине, близ Монблана, гранит и гранитные жилы наблюдаются прорывающими тальковый гнейс, который незаметно переходит вверх во вторичные пласты.

Безусловно, именно в Альпах Швейцарии и Савойи, более чем в любом другом районе Европы, геолог готов встретить признаки интенсивного развития плутонического действия; ибо здесь мы находим самые грандиозные памятники механического насилия, посредством которых пласты толщиной в тысячи футов были согнуты, сложены и опрокинуты. (См. стр. 58.) Именно здесь морские вторичные формации сравнительно современного возраста, такие как оолитовые и меловые, были подняты на высоту 12 000, а некоторые эоценовые пласты — на высоту 10 000 футов над уровнем моря; и даже отложения миоценовой эры были подняты на 4000 или 5000 футов, так что они соперничают по высоте с самыми высокими горами в Великобритании.

Если читатель обратится к работам многих выдающихся геологов, исследовавших Альпы, особенно к работам ММ. Де Бомона, Штюдера, Неккера, Буэ и Мурчисона, он узнает, что все они в большей или меньшей степени разделяют вышевыраженные мнения. Действительно, ММ. Штюдером и Хюги было заявлено, что существуют полные чередования в крупном масштабе вторичных пластов, содержащих ископаемые, с гнейсом и другими породами совершенно метаморфической структуры. Я посетил некоторые из наиболее примечательных местностей, на которые ссылаются эти авторы; но хотя я согласен с ними в том, что существуют переходы от ископаемых к метаморфическим сериям вдали от контакта с гранитом или другими плутоническими породами, я не смог убедить себя, что отчетливые чередования высококристаллических с неизмененными пластами, упомянутые выше, не могут допускать иного объяснения. В одном из разрезов, описанных М. Штюдером в самых высоких Бернских Альпах, а именно в Роттале, долине, граничащей с линией вечных снегов на северной стороне Юнгфрау, встречается масса гнейса толщиной 1000 футов и длиной 15 000 футов, которую я исследовал, не только покоящуюся на пластах, содержащих оолитовые ископаемые, но и снова покрытую ими. Эти аномальные явления могут быть частично объяснены предположением, что огромные твердые клинья интрузивного гнейса были насильственно внедрены в боковом направлении между пластами, к которым, как я обнаружил во многих разрезах, они несогласны. Суперпозиция также гнейса на оолит может в некоторых случаях быть обусловлена переворотом первоначального положения пластов в регионе, где конвульсии были столь грандиозного масштаба.

На Заттеле также, у основания Гестеллихорна, над Энзеном, в долине Урбах, близ Майрингена, некоторые из интеркаляций гнейса между ископаемыми пластами могут, как я полагаю, быть приписаны механическому нарушению. Почти к любой гипотезе повторяющихся изменений положения можно прибегнуть в регионе столь необычайного хаоса. Вторичные пласты могли сначала быть вертикальными, а затем некоторые части могли стать метаморфическими (плутоническое влияние поднималось снизу), в то время как промежуточные пласты оставались неизменными. Весь ряд пластов мог затем снова быть приведен в почти горизонтальное положение, что привело к суперпозиции кристаллических формаций на ископаемые.

В гл. XXXIV было отмечено, что, поскольку гипогенные породы, как стратифицированные, так и нестратифицированные, кристаллизуются первоначально на определенной глубине под поверхностью, они всегда, прежде чем будут подняты и обнажены на поверхности, должны быть значительной древности по отношению к большой части ископаемых и вулканических пород. Они могут формироваться во все периоды; но прежде чем какая-либо из них станет видимой, она должна быть поднята над уровнем моря, а некоторые из пород, которые ранее скрывали их, должны быть удалены денудацией.

Порядок последовательности в метаморфических породах. — Не существует универсального и неизменного порядка суперпозиции в метаморфических породах, хотя определенное расположение может преобладать в странах огромного масштаба по той же причине, по которой оно прослеживается в тех осадочных формациях, из которых происходят кристаллические пласты. Так, например, мы видели, что в Апеннинах, близ Каррары, нисходящая серия, где она метаморфическая, состоит из: 1-го — сахаровидного мрамора; 2-го — талькового сланца; и 3-го — кварцита и гнейса; где неизмененная — из: 1-го — ископаемого известняка; 2-го — аргиллита; и 3-го — песчаника.

Но если мы исследуем различные горные цепи, мы находим гнейс, слюдяной сланец, роговообманковый сланец, хлоритовый сланец, гипогенный известняк и другие породы, сменяющие друг друга и чередующиеся друг с другом в любом возможном порядке. Действительно, чаще встречается какая-либо разновидность глинистого сланца, образующая самый верхний член метаморфической серии, чем любая другая порода; но этот факт отнюдь не означает, как некоторые воображали, что все глинистые сланцы образовались в конце воображаемого периода, когда отложение кристаллических пластов уступило место отложению обычных осадочных отложений. Такие глинистые сланцы, на самом деле, изменчивы по составу и иногда чередуются с ископаемыми пластами, так что можно сказать, что они почти в равной степени принадлежат к осадочному и метаморфическому порядку пород. Вероятно, если бы они подверглись более интенсивному плутоническому действию, они превратились бы в роговообманковый сланец, фолиационный хлоритовый сланец, чешуйчатый тальковый сланец, слюдяной сланец или другие более совершенно кристаллические породы, такие как те, что обычно ассоциируются с гнейсом.

Однородность минерального характера в гипогенных породах. — Гумбольдт подчеркнуто заметил, что когда мы переходим в другое полушарие, мы видим новые формы животных и растений и даже новые созвездия на небесах; но в породах мы все еще узнаем наших старых знакомых — тот же гранит, тот же гнейс, тот же слюдяной сланец, кварцит и прочее. Безусловно, верно, что существует большое и поразительное общее сходство в основных видах гипогенных пород, хотя они очень разного возраста и стран; но было показано, что каждая из них является, по сути, геологическими семействами пород, а не определенными минеральными соединениями. Они гораздо более однородны по виду, чем осадочные пласты, потому что последние часто состоят из фрагментов, сильно различающихся по форме, размеру и цвету, содержат ископаемые различных форм и минерального состава и приобретают разнообразие оттенков от смеси различных видов осадка. Материалы таких пластов, если бы они были расплавлены и заставлены кристаллизоваться, подчинялись бы химическим законам, простым и однородным в своем действии, одинаковым в любом климате и совершенно не потревоженным механическими и органическими причинами.

Тем не менее, было бы большой ошибкой предполагать, что гипогенные породы, рассматриваемые как агрегаты простых минералов, действительно более гомогенны по своему составу, чем отдельные члены осадочной серии. Во-первых, различные скопления гипогенных пород встречаются в разных странах; и, во-вторых, в любом одном районе породы, которые проходят под одним и тем же названием, часто чрезвычайно изменчивы по своим компонентным ингредиентам или, по крайней мере, по пропорциям, в которых каждый из них присутствует. Так, например, гнейс и слюдяной сланец, столь обильные в Грампианских горах, отсутствуют в Камберленде, Уэльсе и Корнуолле; в частях Швейцарских и Итальянских Альп гнейс и гранит являются тальковыми, а не слюдистыми, как в Шотландии; роговая обманка преобладает в граните Шотландии — шерл в граните Корнуолла — альбит в плутонических породах Анд — обычный полевой шпат в породах Европы. В одной части Шотландии слюдяной сланец полон гранатов; в другой он совершенно лишен их: в то время как в Южной Америке, согласно г-ну Дарвину, именно гнейс, а не слюдяной сланец, наиболее часто является гранатоносным. И не только пропорциональные количества полевого шпата, кварца, слюды, роговой обманки и других минералов варьируются в гипогенных породах, носящих одно и то же название; но, что еще более важно, ингредиенты, как мы видели, одного и того же простого минерала не всегда постоянны (стр. 369 и таблица, стр. 377).

Метаморфические пласты: почему менее известковисты, чем ископаемые. — Было замечено, что количество известкового вещества в метаморфических пластах или, действительно, в гипогенных формациях в целом гораздо меньше, чем в ископаемых отложениях. Так, кристаллические сланцы Грампианских гор в Шотландии, состоящие из гнейса, слюдяного сланца, роговообманкового сланца и других пород мощностью во многие тысячи ярдов, содержат чрезвычайно малую долю интерстратифицированных известковых пластов, хотя они были объектами тщательного поиска для экономических целей. Однако известняк не отсутствует в Грампианских горах, и он ассоциируется иногда с гнейсом, иногда со слюдяным сланцем, а в других местах — с другими членами метаморфической серии. Но там, где известняк встречается в изобилии, как в Карраре и в частях Альп, в связи с гипогенными породами, он обычно образует один из верхних членов кристаллической группы.

Скудость, таким образом, карбоната извести в плутонических и метаморфических породах в целом, по-видимому, является результатом какой-то общей причины. До тех пор, пока считалось, что гипогенные породы возникли до создания органических существ, было легко приписать отсутствие извести несуществованием тех моллюсков и зоофитов, которыми секретируются раковины и кораллы; но когда мы приписываем кристаллические формации плутоническому действию, естественно спросить, не может ли само это действие способствовать вытеснению углекислоты и извести из материалов, которые оно приводит в состояние плавления или полурасплава. Хотя мы не можем спуститься в подземные регионы, где развивается вулканическое тепло, мы можем наблюдать в регионах потухших вулканов, таких как Овернь и Тоскана, сотни источников, как холодных, так и термальных, вытекающих из гранита и других пород и имеющих воды, обильно насыщенные карбонатом извести. Количество известкового вещества, которое эти источники переносят в течение веков из нижних частей земной коры в верхние или вновь образованные части той же самой, должно быть значительным. [487-A]

Если бы количество кремнистых и глиноземистых ингредиентов, приносимых такими источниками, было велико, вместо того чтобы быть совершенно незначительным, можно было бы утверждать, что минеральное вещество, таким образом вытесненное, подразумевает просто разложение обычных подземных пород; но чудовищный избыток карбоната извести над любым другим элементом должен с течением времени привести к тому, что земная кора внизу будет почти полностью лишена своих известковых составляющих, в то время как мы знаем, что то же самое действие придает более новым отложениям, постоянно формирующимся в морях и озерах, избыток карбоната извести. Известковое вещество изливается в эти озера и океан тысячами источников и рек; так что часть почти каждой новой известковой породы, химически осажденной, и многих рифов ракушечного и кораллового камня должна быть получена из минерального вещества, вычтенного плутоническим агентством и выгнанного газом и паром из расплавленных и нагретых пород в недрах земли.

Не только карбонат извести, но и свободный газ углекислоты обильно выделяется из почвы и трещин пород в регионах активных и потухших вулканов, как близ Неаполя и в Оверни. В результате этого процесса ископаемые раковины или кораллы часто могут терять свою углекислоту, а остаточная известь может входить в состав авгита, роговой обманки, граната и других гипогенных минералов. То, что удаление известкового вещества ископаемых раковин является частым явлением, доказывается тем фактом, что такие органические остатки часто замещаются кремнеземом или другими минералами, а иногда пространство, некогда занимаемое ископаемым, остается пустым или отмечено лишь слабым отпечатком. Мы действительно не должны удивляться общему отсутствию органических остатков в кристаллических пластах, когда мы помним, как часто ископаемые уничтожаются, полностью или частично, даже в третичных формациях — как часто огромные массы песчаника и аргиллита различных возрастов и толщиной в тысячи футов лишены ископаемых — как некоторые пласты могли сначала быть лишены части своих ископаемых, когда они стали полукристаллическими или приняли переходное состояние Вернера — и как оставшиеся органические остатки были стерты, когда они были сделаны метаморфическими. Некоторые породы последнего упомянутого класса, более того, должны были подвергаться снова и снова возобновленному плутоническому действию.

ГЛАВА XXXVIII.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ЖИЛЫ.

Учение Вернера о том, что минеральные жилы были трещинами, заполненными сверху — Жилы сегрегации — Обычные металлоносные жилы или рудные жилы — Их частое совпадение со сбросами — Доказательства того, что они возникли в трещинах в твердой породе — Жилы, сдвигающие другие жилы — Полировка их стенок — Раковины и галька в рудных жилах — Свидетельства последовательного расширения и повторного открытия жил — Наблюдения Фурне в Оверни — Размеры жил — Почему некоторые попеременно раздуваются и сужаются — Заполнение рудных жил путем сублимации снизу — Химическое и электрическое действие — Относительный возраст драгоценных металлов — Медные и свинцовые жилы в Ирландии древнее корнуоллского олова — Свинцовая жила в лейасе, Гламорганшир — Золото в России — Связь горячих источников и минеральных жил — Заключительные замечания.

То, каким образом металлические вещества распределяются по земной коре, и особенно явления тех почти вертикальных и таблитчатых масс руды, называемых минеральными жилами, из которых получается большая часть драгоценных металлов, используемых человеком, — это предметы высочайшей практической важности для горняка и не меньшего теоретического интереса для геолога.

Взгляды, принятые в отношении металлоносных жил, были модифицированы, или, скорее, претерпели почти полную революцию с середины прошлого века, когда Вернер, будучи директором Горной школы во Фрайберге в Саксонии, впервые попытался обобщить тогда известные факты. Он учил, что минеральные жилы первоначально были открытыми трещинами, которые постепенно заполнялись кристаллическим и металлическим веществом, и что многие из них, будучи однажды заполненными, были снова расширены или открыты заново. Он также указал, что жилы, таким образом сформированные, не все относятся к одной эре, а имеют различные геологические даты.

Такие мнения, хотя и слегка намеченные более ранними писателями, никогда прежде не были общепринятыми, и их объявление одним из авторитетов с большим опытом составило эру в науке. Тем не менее, я показал, прослеживая в другой работе историю и прогресс геологии, что Вернер был далеко позади некоторых своих предшественников в своей теории вулканических пород и менее просвещен, чем его современник, доктор Хаттон, в своих спекуляциях относительно происхождения гранита. [489-A] Согласно ему, плутонические формации, как и кристаллические сланцы, были веществами, осажденными из хаотической жидкости в каком-то первобытном или зарождающемся состоянии планеты; и металлы, следовательно, будучи тесно связаны с ними, согласно ему, имели подобное таинственное происхождение. Он также придерживался мнения, что трапповые породы были водными отложениями, а дайки порфира, зеленокаменной породы и базальта были трещинами, заполненными их содержимым сверху. Отсюда он естественно сделал вывод, что минеральные жилы получили свои компонентные материалы из вышележащего океана, а не из подземного источника; что эти материалы были сначала растворены в водах выше, вместо того чтобы подняться путем сублимации из озер и морей изверженного вещества внизу.

По мере того как гипотеза первобытной жидкости, или «хаотического менструума», была оставлена в отношении плутонических формаций, и когда все геологи пришли к единому мнению относительно истинного отношения вулканических и трапповых пород, начали питаться разумные надежды, что явления минеральных жил могут быть объяснены известными причинами или химическим, термическим и электрическим агентством, все еще действующим в недрах земли. Основания этого заключения будут лучше поняты, когда будут описаны и объяснены геологические факты, выявленные горными работами.

О различных видах минеральных жил. — Каждый геолог хорошо знаком с теми жилами кварца, которые изобилуют в гипогенных пластах, образуя линзовидные массы ограниченного размера. Они иногда наблюдаются также в песчаниках и аргиллитах. Жилы карбоната извести одинаково обычны в ископаемых породах, особенно в известняках. Такие жилы, по-видимому, некогда были щелями или небольшими полостями, вызванными, подобно трещинам в глине, сжатием массы, которая консолидировалась из жидкого состояния или просто сократила свои размеры при переходе от более высокой к более низкой температуре. Кремнистые, известковые и иногда металлические вещества иногда находили свой путь одновременно в такие пустые пространства путем инфильтрации из окружающих пород или путем сегрегации, как это часто называют. Смешанные с горячей водой и паром, металлические руды могли проникать в пастообразную матрицу, пока не достигали тех вместилищ, образованных сжатием, и таким образом давали начало тому нерегулярному скоплению жил, называемому немцами «штокверк», в намек на различные этажи, на которых в таких случаях ведутся горные работы.

Более обычные или регулярные жилы обычно разрабатываются в вертикальных шахтах и, очевидно, были трещинами, вызванными механическим насилием. Они прорезают все виды пород, как гипогенные, так и ископаемые, и простираются вниз на неопределенные или неизвестные глубины. Мы можем предположить, что они соответствуют таким разломам, которые мы видим время от времени вызванными толчком землетрясения. Металлоносные жилы, относимые к такому агентству, иногда имеют ширину в несколько дюймов, но чаще 3 или 4 фута. Они держат свой курс непрерывно в определенном преобладающем направлении на мили или лиги, проходя через породы, различающиеся по минеральному составу.

Вертикальные разрезы рудника Хьюэл-Пивер, Редрут, Корнуолл.

Что металлоносные жилы были трещинами. — Поскольку некоторые умные горняки, после внимательного изучения металлоносных жил, не смогли примирить многие их характеристики с гипотезой трещин, я начну с изложения доказательств в ее пользу. Самым поразительным фактом, который, возможно, может быть приведен в ее поддержку, является совпадение значительной доли минеральных жил со сбросами, или теми дислокациями пород, которые бесспорно обусловлены механической силой, как объяснено выше (стр. 62). Существуют даже доказательства почти в каждом горнодобывающем районе последовательности сбросов, посредством которых противоположные стенки разломов, ныне вместилища металлических веществ, претерпели смещение. Так, например, предположим, что a a, рис. 513, — это оловянная жила в Корнуолле, причем термин «жила» (lode) применяется к жилам, содержащим металлические руды. Эта жила, идущая с востока на запад, имеет ширину в ярд и сдвинута медной жилой (b b) аналогичной ширины.

Первая трещина (a a) была заполнена различными материалами, частично химического происхождения, такими как кварц, флюорит, перекись олова, сульфид меди, мышьяковистый колчедан, висмут и сульфид никеля, и частично механического происхождения, включающими глину и угловатые фрагменты или детрит пересеченных пород. Пластины кварца и руды в некоторых местах параллельны вертикальным сторонам или стенкам жилы, будучи отделены друг от друга чередующимися слоями глины или другого землистого вещества. Иногда металлические руды рассеяны в виде отдельных масс среди жильных пород.

Ясно, что после постепенного введения олова и других веществ вторая трещина (b b) была произведена другим разломом, сопровождавшимся смещением пород вдоль плоскости b b. Это новое отверстие было затем заполнено минералами, некоторые из которых напоминали те, что были в a a, как флюорит (или фторид извести) и кварц; другие — иные, причем медь была в изобилии, а олово отсутствовало или было очень редким.

Мы должны затем предположить, что произошел толчок третьего землетрясения, разорвавший все породы вдоль линии c c, рис. 514; трещина в этом случае была шириной всего 6 дюймов и просто заполнена глиной, полученной, вероятно, от трения стенок разлома или частично, возможно, намытой сверху. Это новое движение подняло породу таким образом, что прервало непрерывность медной жилы (b b) и в то же время сдвинуло или переместило в боковом направлении в том же направлении часть оловянной жилы, которая ранее не была сломана.

Снова, на рис. 515 мы видим свидетельство четвертой трещины (d d), также заполненной глиной, которая прорезала оловянную жилу (a a) и слегка приподняла ее вверх к югу. Различные изменения, здесь представленные, не являются идеальными, но показаны в разрезе, полученном при разработке старого корнуоллского рудника, давно заброшенного, в приходе Редрут, называемого Хьюэл-Пивер, и описанном как г-ном Уильямсом, так и г-ном Карном. [491-A] Основное движение, здесь упомянутое, или движение c c, рис. 515, простирается через пространство не менее 84 футов; но в этом, как и в случае с другими тремя, будет видно, что очертания страны выше, или географические особенности Корнуолла, не затронуты никакими дислокациями, так как мощная денудирующая сила была явно проявлена после всех сбросов. (См. выше, стр. 69.) В Корнуолле обычно говорят, что существует восемь различных систем жил, которые могут быть подобным образом отнесены к стольким же последовательным движениям или разломам; и немецкие горняки Гарцских гор также говорят о восьми системах жил, относимых к стольким же периодам.

Помимо уже объясненных доказательств механического воздействия, противоположные стенки жил часто бывают отполированы и покрыты штрихами, как если бы они подверглись сильному трению, причем это наблюдается даже в тех случаях, когда не было смещения. Мы можем приписать такое истирание вибрационному движению, которое, как известно, сопровождает землетрясения и вызывает перетирание противоположных стенок трещин. Подобные движения иногда происходили в минеральных жилах, которые были полностью или частично заполнены; так, включенные куски породы, отделившиеся от стенок, оказываются окатанными, отполированными и покрытыми штрихами.

То, что очень многие жилы первоначально сообщались с поверхностью страны или с морским дном, доказывается наличием в них хорошо окатанных галек, сходных с теми, что встречаются в поверхностных аллювиальных отложениях, как, например, в Оверни и Саксонии. В Богемии такие гальки были встречены на глубине 180 саженей. В Корнуолле г-н Карн упоминает настоящие гальки кварца и сланца в оловянной жиле рудника Релистран на глубине 600 футов от поверхности. Они были сцементированы оксидом олова и бисульфитом меди и прослежены на пространстве более 12 футов в длину и такой же ширины. [492-A] Морские ископаемые раковины также были найдены на больших глубинах, вероятно, будучи поглощенными во время подводных землетрясений. Так, г-н Вирле утверждает, что грифея была встречена в свинцовом руднике близ Семюра во Франции, а мадрепоровая коралл — в плотной жиле киновари в Венгрии. [492-B]

Когда в одной и той же местности встречаются различные группы или системы жил, те из них, которые считаются одновременными по происхождению и заполнены одним и тем же видом металлов, часто сохраняют общую параллельность направления. Так, например, и оловянные, и медные жилы в Корнуолле тянутся почти с востока на запад, в то время как свинцовые жилы — с севера на юг; однако не существует общего закона направления, единого для различных горнодобывающих районов. Параллельность жил — еще одна причина рассматривать их как обычные трещины, ибо мы наблюдаем, что одновременные трапповые дайки, признаваемые всеми как массы расплавленного вещества, заполнившие разломы, часто бывают параллельны. Предполагая, таким образом, что жилы — это просто трещины, в которых накопились химические и механические отложения, мы можем далее рассмотреть доказательства того, что они заполнялись постепенно и часто в ходе последовательных расширений. Я уже говорил о параллельных слоях глины, кварца и руды. Вернер сам наблюдал в жиле близ Герсдорфа в Саксонии не менее тринадцати пластов различных минералов, расположенных с величайшей регулярностью по обе стороны от центрального слоя. Этот слой состоял из двух пластов известкового шпата, которые, очевидно, выстилали противоположные стенки вертикальной полости. Тринадцать пластов следовали друг за другом в соответствующем порядке, состоя из флюорита, тяжелого шпата, галенита и т. д. В этих случаях центральная масса была сформирована последней, а две пластины, покрывающие внешние стенки разлома с каждой стороны, являются самыми древними из всех. Если они состоят из кристаллических осадков, их можно объяснить, предположив, что трещина оставалась неизменной в своих размерах, в то время как в природе растворов, поднимавшихся снизу, происходил ряд изменений; но такой способ отложения в случае многих последовательных и параллельных слоев представляется исключительным.

Если жильная порода состоит из кристаллического вещества, острия кристаллов всегда обращены внутрь, или к центру жилы; иными словами, они указывают в том направлении, где было больше пространства для развития кристаллов. Таким образом, каждый новый слой получает отпечаток кристаллов предыдущего слоя и запечатлевает свои кристаллы на последующем, пока, наконец, вся жила не заполнится: два слоя, которые встречаются, сцепляются остриями своих кристаллов друг с другом. Но в Корнуолле встречаются некоторые рудные жилы, где вертикальные пластины, или «гребни» (combs), как их там называют, демонстрируют кристаллы, настолько сцепленные, что это доказывает частое расширение одной и той же трещины. Сэр Г. Де ла Беш приводит следующий любопытный и поучительный пример (рис. 516) из медного рудника в граните близ Редрута. [493-A] Каждая из пластин или гребней (a, b, c, d, e, f) является двойной, причем острия их кристаллов обращены внутрь вдоль оси гребня. Стороны или стенки (2, 3, 4, 5 и 6) разделены тонким покрытием охристой глины, так что каждый гребень легко отделяется от другого умеренным ударом молотка. Ширина каждого из них представляет собой всю ширину трещины в шесть последовательных периодов, а внешние стенки жилы, где был образован первый узкий разлом, состояли из гранитных поверхностей 1 и 7.

Рис. 516.

Медная жила близ Редрута, расширявшаяся в шесть последовательных периодов.

Несколько аналогичная интерпретация применима к множеству других случаев, когда глина, песок или угловатый обломочный материал чередуются с рудами и жильными породами. Так, мы можем представить себе стенки трещины, покрытые кремнистым веществом, как наблюдал фон Бух на Лансароте, где стенки вулканического кратера, образовавшегося в 1731 году, были прорезаны открытой трещиной, в которой горячие пары отложили гидрат кремнезема, причем инкрустация почти доходила до середины. [493-B] Такая жила может затем заполниться глиной или песком, а впоследствии вновь открыться, причем новый разлом разделит глинистое отложение и позволит некоторому количеству обломков упасть вниз. Различные металлы и шпаты могут затем выпадать в осадок из водных растворов среди промежутков этой гетерогенной массы.

То, что такие изменения происходили неоднократно, демонстрируется случайными поперечными жилами, подразумевающими косой излом ранее сформированных химических и механических отложений. Так, например, М. Фурне в своем описании некоторых рудников в Оверни, разрабатывавшихся под его руководством, отмечает, что гранит этой страны был сначала пронизан жилами гранита, а затем дислоцирован, так что открытые трещины пересекли как гранит, так и гранитные жилы. В такие отверстия был привнесен кварц, сопровождаемый сульфидами железа и мышьяковистым колчеданом. Затем новое потрясение разорвало породы вдоль старой линии излома, и первый набор отложений был растрескан и часто раздроблен, так что новая трещина заполнилась не только угловатыми фрагментами прилегающих пород, но и кусками более древних жильных пород. Отполированные и покрытые штрихами поверхности на стенках или в содержимом жилы также свидетельствуют о реальности этих движений. Затем последовал новый период покоя, в течение которого были привнесены различные сульфиды вместе с роговиковым кварцем, которыми угловатые фрагменты вышеупомянутого более древнего кварца были сцементированы в брекчию. За этим периодом последовали другие расширения тех же жил и другие наборы минеральных отложений, пока, наконец, гальки базальтовых лав Оверни, происходящие из поверхностных аллювиальных отложений, вероятно, миоценового или более древнего плиоценового возраста, не были смыты в жилы. У меня нет места, чтобы перечислить все изменения, подробно описанные М. Фурне, но они ценны как для горняка, так и для геолога, показывая, как предполагаемые признаки насильственных катастроф могут быть памятниками не одного пароксизмального толчка, а повторяющихся движений.

Такое повторяющееся расширение и повторное открытие жил можно было предвидеть, если принять теорию трещин и поразмыслить о том, как мало из них когда-либо были полностью запечатаны, и что страна с лишь частично заполненными трещинами должна естественно оказывать гораздо более слабое сопротивление вдоль старых линий излома, чем где-либо еще. Совершенно иначе обстоит дело с дайками, где каждое отверстие было вместилищем одной непрерывной и однородной массы расплавленного вещества, консолидация которой происходила под значительным давлением. Трапповые дайки редко не укрепляют породы в тех точках, где они были наиболее слабыми ранее; и если поднимающая сила снова проявится в том же направлении, земная кора уступит где угодно, только не в тех самых точках, где были произведены первые разломы.

Большая часть металлоносных жил имеет почти параллельные противоположные стенки, иногда на значительном протяжении страны. Прекрасный пример этого — знаменитая жила Андреасберга в Гарце, которая разрабатывалась на глубину 500 ярдов по вертикали и 200 по горизонтали, сохраняя почти везде ширину в 3 фута. Но многие рудные жилы в Корнуолле и других местах крайне изменчивы по размеру, составляя 1 или 2 дюйма в одной части, а затем 8 или 10 футов в другой, на расстоянии нескольких саженей, и затем снова сужаясь, как прежде. Такое чередование раздувов и сужений настолько часто является характерным, что требует объяснения. Стенки трещин в целом, отмечает сэр Г. Де ла Беш, редко бывают идеальными плоскостями на всем своем протяжении, да мы и не могли бы ожидать, что они будут таковыми, поскольку они обычно проходят через породы неравной твердости и различного минерального состава. Если, следовательно, противоположные стороны таких нерегулярных трещин скользят друг относительно друга, то есть если имеет место сброс, как в случае со многими минеральными жилами, параллельность противоположных стенок полностью разрушается, что легко увидеть, изучив прилагаемые диаграммы.

Рис. 517.

Рис. 518.

Рис. 519.

Пусть ab, рис. 517, будет линией излома, проходящей через породу, и пусть ab, рис. 518, представляет ту же линию. Теперь, если мы вырежем кусок бумаги, представляющий эту линию, а затем сдвинем нижнюю часть этой вырезанной бумаги в сторону от a к a', следя за тем, чтобы два куска бумаги все еще соприкасались друг с другом в точках 1, 2, 3, 4, 5, мы получим нерегулярное отверстие в c и изолированные полости в d d d, и когда мы сравниваем такие фигуры с природой, мы обнаруживаем, что с определенными модификациями они представляют внутреннюю часть сбросов и минеральных жил. Если вместо сдвигания вырезанной бумаги в правую сторону мы переместим нижнюю часть влево, примерно на то же расстояние, на которое она была ранее сдвинута вправо, мы получим значительное изменение в образовавшихся таким образом полостях, при этом образуются два длинных нерегулярных открытых пространства f f, рис. 519. Это послужит для того, чтобы показать, каким незначительным обстоятельствам могут быть обязаны значительные вариации в характере отверстий между неровно изломанными поверхностями, когда такие поверхности перемещаются друг относительно друга, имея многочисленные точки контакта.

Рис. 520.

Большинство рудных жил перпендикулярны горизонту или почти таковы; но некоторые из них имеют значительный наклон или «падение» (hade), как это называется, причем углы падения варьируются от 15° до 45°. Ход жилы часто бывает очень прямым; но если он извилист, то обнаруживается, что жила забита глиной, камнями и галькой в тех точках, где она наиболее сильно отклоняется от вертикали. Поэтому в таких местах, как a, рис. 520, горняки жалуются, что руды «зажаты» (nipped) или значительно сокращены в количестве, так как пространство для их свободного отложения было нарушено из-за предварительного заполнения рудной жилы землистыми материалами. Когда рудные жилы имеют ширину во много саженей, они обычно заполнены по большей части землистым веществом и фрагментами породы, среди которых руды сильно рассеяны. Металлические вещества часто покрывают или окружают отделенные куски породы, которые наши горняки называют «лошадьми» (horses) или «всадниками» (riders). То, что мы находим некоторые минеральные жилы, которые расщепляются на ветви, также естественно, ибо мы наблюдаем то же самое в отношении открытых трещин.

Химические отложения в жилах. — Если мы теперь перейдем от механических к химическим агентам, которые способствовали образованию минеральных жил, можно заметить, что те части трещин, которые не были забиты обломками разрушенных пород, всегда должны были быть заполнены водой; и почти каждая жила, вероятно, была каналом, по которому горячие источники, столь обычные в странах вулканов и землетрясений, прокладывали себе путь к поверхности. Ибо мы знаем, что разломы, в которых изобилуют руды, простираются вниз на огромные глубины, где температура недр земли более высока. Мы также знаем, что минеральные жилы наиболее металлоносны вблизи контакта плутонических и стратифицированных формаций, особенно там, где первые посылают жилы в последние, что указывает на первоначальную близость жил в их нижней части к магматическим и нагретым породам. Более того, признано, что даже те минеральные и термальные источники, которые в нынешнем состоянии земного шара находятся далеко от вулканов, тем не менее наблюдаются прорывающимися вдоль великих линий поднятия и дислокации пород. [496-A] Также установлено, что все вещества, которыми пропитаны горячие источники, согласуются с теми, что выбрасываются в газообразной форме из вулканов. Многие из этих тел встречаются в качестве жильных пород; такие как кремнезем, карбонат извести, сера, флюорит, сульфат бария, магнезия, оксид железа и другие. Я могу добавить, что если бы жилы были заполнены газообразными эманациями из масс расплавленного вещества, медленно остывающего в подземных регионах, сокращение таких масс при переходе из пластичного в твердое состояние, согласно экспериментам Девиля над гранитом (породой, которую можно принять за эталон), привело бы к уменьшению объема на 10 процентов. Таким образом, медленная кристаллизация таких плутонических пород дает нам силу, способную не только разорвать вышележащие породы, вызывая потерю опоры, но и привести к возникновению сбросов всякий раз, когда одна часть земной коры медленно оседает, в то время как другая, прилегающая к ней, покоится на ином основании, оставаясь неподвижной.

Хотя из вышеприведенных рассуждений мы приходим к выводу, что часто существовала тесная связь между металлоносными жилами и горячими источниками, содержащими минеральное вещество в растворе, мы не должны из-за этого ожидать, что содержимое горячих источников и минеральных жил будет идентичным. Напротив, М. Э. де Бомон справедливо заметил, что мы должны находить в жилах те вещества, которые, будучи наименее растворимыми, не выбрасываются горячими источниками, — или тот класс простых и сложных тел, которые термальные воды, поднимающиеся снизу, первыми осаждали бы на стенках трещины, как только их температура начинала слегка понижаться. Чем выше они поднимаются к поверхности, тем больше они будут остывать, пока не приобретут среднюю температуру источников, будучи в этом случае в основном заряженными наиболее растворимыми веществами, такими как щелочи, сода и поташ. Они не встречаются в жилах, хотя и входят в значительной степени в состав гранитных пород. [496-B]

В некоторой степени, следовательно, расположение и распределение металлического вещества в жилах можно отнести к обычному химическому действию или к тем изменениям температуры, которые воды, удерживающие руды в растворе, должны претерпевать, поднимаясь вверх с больших глубин земли. Но существуют и другие явления, которые не допускают такого же простого объяснения. Так, например, в Дербишире жилы, содержащие руды свинца, цинка и меди, но главным образом свинца, пересекают чередующиеся пласты известняка и зеленокаменной породы. Руда обильна там, где стенки разлома состоят из известняка, но сводится к простой нити, когда они образованы зеленокаменной породой, или «жабьим камнем» (toadstone), как его называют в провинции. Не потому, что первоначальная трещина уже там, где встречается зеленокаменная порода, а потому, что больше пространства там заполнено жильными породами, и воды в таких точках не так охотно расставались со своим металлическим содержимым.

«Рудные жилы в Корнуолле, — говорит г-н Роберт У. Фокс, — очень сильно зависят в своем металлическом богатстве от природы породы, которую они пересекают, и они часто меняются в этом отношении очень внезапно при переходе от одной породы к другой. Так, многие жилы, которые дают обилие руды в граните, непродуктивны в глинистом сланце, или килласе (killas), и наоборот. То же самое наблюдение применимо к килласу и гранитному порфиру, называемому элваном (elvan). Иногда в одной и той же непрерывной жиле гранит будет содержать медь, а киллас — олово, или наоборот». [497-A] Г-н Фокс, установив наличие в настоящее время электрических токов в некоторых металлоносных жилах в Корнуолле, размышлял о вероятности того, что та же причина действовала первоначально на сульфиды и хлориды меди, олова, железа и цинка, растворенные в горячей воде трещин, определяя особый способ их распределения. Проведя эксперименты по этому предмету, он даже пытался объяснить преобладание направления с востока на запад в главных корнуоллских жилах их положением под прямым углом к земному магнетизму; но г-н Хенвуд и другие опытные горняки указали на возражения против этой теории; и следует признать, что направление жил в различных горнодобывающих районах варьируется настолько полностью, что оно, по-видимому, зависит от линий излома, а не от законов вольтовой электричества. Тем не менее, поскольку различные виды пород часто находятся в различных электрических состояниях, мы можем легко поверить, что электричество должно часто управлять расположением металлических осадков в трещине.

«Я заметил, — говорит г-н Р. Фокс, — что когда хлорид олова в растворе помещается в вольтову цепь, часть олова откладывается в металлическом состоянии на отрицательном полюсе, а часть — на положительном, в состоянии перекиси, в каком оно встречается в наших корнуоллских рудниках. Этот эксперимент может послужить объяснением того, почему олово находится в непосредственной близости и в смеси с медной рудой, а также отделено от нее в других частях той же жилы». [497-B]

Относительный возраст различных металлов. — После должного размышления над фактами, описанными выше, мы не можем сомневаться, что минеральные жилы, подобно извержениям гранита или траппа, относятся ко многим различным периодам истории Земли, хотя может быть труднее определить точный возраст жил; потому что они часто оставались открытыми в течение веков, и потому что, как мы видели, одна и та же трещина после того, как была однажды заполнена, часто вновь открывалась или расширялась. Но помимо этого разнообразия возраста, некоторыми геологами предполагалось, что определенные металлы производились исключительно в более ранние, другие — в более современные времена, — что олово, например, более древнее, чем медь, медь — чем свинец или серебро, и все они более древние, чем золото. Я сначала укажу на то, что факты, на которые когда-то опирались в поддержку некоторых из этих взглядов, опровергаются более поздним опытом, а затем рассмотрю, насколько какой-либо хронологический порядок расположения может быть признан в положении драгоценных и других металлов в земной коре. Во-первых, неверно, что жилы, в которых изобилует олово, являются самыми старыми жилами, разрабатываемыми в Великобритании. Правительственная съемка Ирландии продемонстрировала, что в Уэксфорде жилы меди и свинца (последний, как обычно, является серебросодержащим) гораздо старше олова Корнуолла. В каждой из двух стран произошел очень похожий ряд геологических изменений в две различные эпохи — в Уэксфорде до того, как были отложены девонские пласты; в Корнуолле после каменноугольной эпохи. Начнем с ирландского горнодобывающего района: у нас есть гранит в Уэксфорде, пронизанный гранитными жилами, которые также внедряются в силурийские пласты, причем те же силурийские породы, так же как и жилы, были подвергнуты денудации до того, как были наложены девонские пласты. Далее мы находим в том же графстве, что элваны, или прямые дайки порфирового гранита, прорезали гранит и вышеупомянутые жилы, но не проникли в девонские породы. Вслед за этими элванами были произведены жилы меди и свинца, возраст которых, безусловно, более поздний, чем силурийский, и более ранний, чем девонский; ибо они не входят в последние, и, что еще более решительно, полосы или слои производной меди были найдены близ Уэксфорда в девонских отложениях, недалеко от точек, где медные рудники разрабатываются в силурийских пластах. [498-A]

Хотя точный возраст таких медных жил не может быть определен, мы можем с уверенностью утверждать, что они были заполнены либо в конце силурийского, либо в начале девонского периода. Помимо меди, свинца и серебра, в этих древних или первичных металлоносных жилах есть немного золота. Несколько фрагментов олова, найденных в Уиклоу в наносах, также считаются происходящими из жил того же возраста. [498-B]

Далее, если мы обратимся к Корнуоллу, мы найдем там также памятники очень аналогичной последовательности событий. Сначала сформировался гранит; затем, примерно в тот же период, жилы мелкозернистого гранита, часто извилистые (см. рис. 496, стр. 445), проникающие как во внешнюю кору гранита, так и в прилегающие ископаемые или первичные породы, включая каменноугольные отложения; в-третьих, элваны, держащие свой курс прямо через гранит, гранитные жилы и ископаемые сланцы; в-четвертых, оловянные жилы, также содержащие медь, первые из тех восьми систем трещин различных возрастов, о которых уже упоминалось (стр. 491). Здесь, следовательно, оловянные жилы новее элванов. Действительно, некоторыми корнуоллскими горняками было заявлено, что элваны в некоторых немногих случаях более поздние, чем самые старые оловоносные жилы, но наблюдения сэра Г. Де ла Беша во время съемки привели его к противоположному выводу, и он показал, как случаи, упомянутые в подтверждение, могут быть интерпретированы иначе. [499-A] Мы можем, следовательно, утверждать, что самые древние корнуоллские жилы моложе каменноугольных отложений той части Англии, и из этого следует, что они гораздо более позднего возраста, чем ирландская медь и свинец Уэксфорда и некоторых прилегающих графств. Насколько более позднего, не так легко заявить, хотя, вероятно, они не новее начала пермского периода, так как никаких оловянных жил не было обнаружено ни в одном красном песчанике пойкилитовой группы, которая перекрывает уголь на юго-западе Англии.

На Мендипских холмах есть свинцовые жилы, которые простираются через горный известняк в пермский или доломитовый конгломерат, а другие в Гламорганшире, которые входят в лейас. Те, что разрабатываются близ Фрума в Сомерсетшире, были прослежены до нижней оолитовой толщи. В Богемии богатые серебряные жилы Иоахимсталя прорезают базальт, содержащий оливин, который перекрывает третичный бурый уголь, в котором находятся листья двудольных деревьев. Это серебро, следовательно, определенно является третичным образованием. Что касается возраста золота Уральских гор в России, которое, подобно золоту Калифорнии, добывается главным образом из золотоносного аллювия, мы можем лишь утверждать, что оно встречается в кварцевых жилах в сланцевых и гранитных породах этой цепи. Сэр Р. Мурчисон отмечает, что золото еще не было найдено в пермских конгломератах, которые лежат в основании Уральских гор, хотя большие количества обломков железа и меди смешаны с окатанными гальками этих же пермских пластов. Следовательно, кажется, что уральские кварцевые жилы, содержащие золото и платину, не подвергались водной денудации в пермскую эру. Но мы не можем быть уверены, исходя из каких-либо данных, имеющихся у нас сейчас, что такие золотоносные кварцевые жилы не могут быть такими же старыми, как оловянные жилы Корнуолла, в которых, как и в более древних медных жилах Ирландии, было обнаружено некоторое количество золота. Мы также не в состоянии в настоящее время приписать золотым жилам Бразилии, Перу или Калифорнии их соответствующие геологические даты. Но хотя известно достаточно, чтобы показать, что строка Овидия о «Золотом веке», «Aurea prima sata est ætas», никоим образом не была бы подходящим девизом для трактата о горном деле, было бы столь же опрометчиво в нынешнем состоянии наших исследований утверждать, как это делали некоторые, что золото было последним сформированным из металлов.

М. де Бомоном было замечено, что свинец и некоторые другие металлы встречаются в дайках базальта и зеленокаменной породы, так же как и в минеральных жилах, связанных с трапповыми породами, тогда как олово встречается в граните и в жилах, связанных с гранитной серией. Если это правило верно в целом, геологическое положение олова в местах, доступных для горняков, будет принадлежать, по большей части, к породам более старым, чем те, что несут свинец. Оловянные жилы будут иметь более высокую относительную древность по той же причине, по которой «подстилающие» магматические формации или граниты, видимые человеку, являются в целом более старыми, чем перекрывающие или трапповые формации.

Если различные группы трещин, возникающие одновременно на разных уровнях в земной коре и сообщающиеся, некоторые из них, с вулканическими, другие — с нагретыми плутоническими массами, заполнены различными металлами, из этого будет следовать, что те, которые сформированы дальше всего от поверхности, обычно потребуют наибольшего времени, прежде чем они смогут быть обнажены поверхностно. Чтобы привести их в поле зрения или в пределы досягаемости горняка, должно произойти большее количество поднятий и денудации в той мере, в какой они лежали глубже при первом формировании. Значительный ряд геологических революций должен вмешаться, прежде чем любая часть трещины, которая веками находилась в близости к плутоническим породам, чтобы получать газы, выбрасываемые из них, когда они остывали, сможет выйти в атмосферу. Но мне не нужно распространяться на эту тему, так как читатель вспомнит то, что было сказано в 30-й, 34-й и 37-й главах о хронологии вулканических и гипогенных формаций.

Заключительные замечания. — Теория происхождения гипогенных пород в различные последовательные периоды, как изложено в двух из только что процитированных глав, и еще более доктрина о том, что такие породы могут быть сейчас в ежедневном процессе формирования, прокладывала и до сих пор прокладывает себе путь, но медленно, в пользу. Нежелание принять ее возникло отчасти из-за присущей неясности самой природы доказательств плутонического действия, когда оно развивается в больших масштабах в определенные периоды. Оно также возникло в некоторой степени из внешних соображений; многие геологи не желали верить в доктрину трансмутации ископаемых пород в кристаллические, потому что они стремились найти доказательства начала и проследить историю нашей земноводной системы до времен, предшествующих созданию органических существ. Но если эти ожидания были обмануты, если мы нашли невозможным назначить предел тому времени, в течение которого было угодно Всемогущему и Вечному Существу проявить свою творческую силу, мы, по крайней мере, преуспели сверх всяких надежд в том, чтобы перенести наши исследования во времена, предшествующие существованию человека. Мы можем доказать, что человек имел начало, и что все виды, ныне современные человеку, и многие другие, которые предшествовали, также имели начало, и что, следовательно, нынешнее состояние органического мира не продолжалось от всей вечности, как утверждали некоторые философы.

Можно показать, что поверхность Земли перестраивалась снова и снова; горные цепи были подняты или опущены; долины сформированы, заполнены, а затем вновь вырыты; море и суша менялись местами; однако на протяжении всех этих революций и последующих изменений местного и общего климата животная и растительная жизнь поддерживалась. Это было достигнуто без нарушения законов, ныне управляющих органическим творением, которыми установлены пределы изменчивости видов. Последовательность живых существ, по-видимому, продолжалась не путем трансмутации видов, а путем введения в Землю время от времени новых растений и животных, и каждый ансамбль новых видов должен был быть превосходно приспособлен к новым состояниям земного шара по мере их возникновения, иначе они не увеличились бы, не размножились и не просуществовали бы в течение неопределенных периодов. [501-A]

Астрономия не смогла установить множественность обитаемых миров во всем пространстве, каким бы излюбленным предметом догадок и спекуляций это ни было; но геология, хотя она не может доказать, что другие планеты населены соответствующими расами живых существ, продемонстрировала истинность выводов, едва ли менее удивительных, — существование на нашей собственной планете столь многих обитаемых поверхностей, или миров, как их называли, каждый из которых отличен во времени и населен своими особыми расами водных и наземных существ.

Доказательства, ныне накопленные о тесной аналогии между вымершими и недавними видами, таковы, что не оставляют сомнений в уме, что та же гармония частей и красота замысла, которыми мы восхищаемся в живом творении, в равной степени характеризовали органический мир в отдаленные периоды. Таким образом, по мере того как мы расширяем наши знания о неисчерпаемом разнообразии, проявляемом в живой природе, и восхищаемся бесконечной мудростью и силой, которую она демонстрирует, наше восхищение умножается размышлением о том, что это лишь последнее из великой серии ранее существовавших творений, число или предел которых в прошедшие времена мы не можем оценить. [501-B]

УКАЗАТЕЛЬ.

А.

Эгейское море, ил, 35.

животная жизнь на глубинах, 137.

Агассис, М., цитируется, 192, 276, 300, 335, 344, 345.

о параллельных дорогах, 87.

об ископаемых рыбах молассы и фалунов, 171.

об ископаемой рыбе лейаса, 275.

об ископаемой рыбе в пермском мергелистом сланце, 304.

о рыбе из Шеппи, 202.

об отпечатках ног, 299.

о рыбах бурого угля, 417.

о ледниках, 140, 143.

Возраст формирования, определенный по фрагментам более старой породы, 101.

метаморфических пород, 482.

тест возраста в плутонических породах по относительному положению, 449.

испанских вулканов, 414.

of volcanic rocks, how tested, 397-400.

Ахен (Aix-la-Chapelle), горячий источник, 477.

Алебастр, определение, 13.

Алабама, меловая галька, 225.

Альберти о кейпере, 287.

Александр, кап., морские раковины в краге, найденные им, 149.

Аллювий, термин объяснен, 79.

в Оверни, 80.

Вельдена, 252.

Альпы, нуммулитовая формация, 205.

изогнутые пласты, 58.

Швейцарские и Савойские, кливаж, 470.

Швейцарии, 483.

Альпийские блоки на Юре, 142.

эрратические валуны, 140.

Измененные породы, 381, 456.

подземными газами, 476.

Чередование пород, 14.

морских и пресноводных формаций, 32.

Глинозем в породах, 11.

Amblyrhynchus cristatus, 279.

Америка, Северная, литодомы на берегах, 78.

Южная, меловые пласты, 225.

Южная, постепенное поднятие частей, 46.

Южная, ископаемые, 157.

Амигдалоид, 372.

Amphitherium, 268.

Андели, меловые скалы, 239.

Андернах, пласты близ, 417.

Анды, плутонические породы, 453.

породы, снесенные к Чилоэ, 144.

Антрацит в Род-Айленде, 478.

Антиклинальная линия, 48, 57.

Антрим, породы, измененные дайками, 382.

Антверпен, пласты, подобные Саффолкскому крагу близ, 166.

Apateon pedestris, каменноугольная рептилия, 336.

Аппалачский угольный бассейн, 329.

Аппалачи, измененные породы, 478.

Апеннины, известняк, 482.

Apteryx в Новой Зеландии, 158.

Водные породы, определение, 2.

породы, минеральный характер, 97.

отложения, суперпозиция, 96.

Арброт, разрез от, до Грампианских гор, 48.

Archegosaurus, рисунок, 337.

Аршак, М., цитируется, 143.

об ископаемых в мелу, 221.

о раковинах во французском нижнем эоцене, 196.

Ардеш, лава, 385.

Песчаные породы, описание, 11.

Глинистые породы, 11.

сланец, 465.

Argile plastique, или нижний эоцен, 196.

Аргайлшир, трапповая жила в скале, 379.

Арран, возраст гранита, 459.

разрез, 461.

дайка зеленокаменной породы, 379.

Артурс-Сит, измененные пласты, 383.

Эшби-де-ла-Зуш, сброс в угольном бассейне, 69.

Вознесения (остров), ламинация вулканических пород, 480.

Asterophyllites, 314.

Асти, формации, 167.

Атерфилд, меловые пласты, 219.

Авгит, 369.

Орийак, пресноводные пласты, 188.

Остен, г-н Р. А. К., о фосфате извести, 219.

Австралийские пещерные брекчии, 155.

Овернские пресноводные формации, 186.

последовательность изменений, 180.

озерные пласты, 181.

минеральные жилы, 493.

индузиальный известняк, 184.

потухшие вулканы, 422.

аллювий, 80.

Эйместри, известняк, 352.

Б.

Багшотские пески, 199.

Bacillaria, ископаемое в триполи, 25.

Байи, залив, пласты, 403.

Бейкуэлл, г-н, о кливажах Альп, 470.

Балгрей, близ Глазго, пни деревьев в угле, 317.

Баия-Бланка, ископаемые остатки, 148.

Балтийское море, солоноватоводные пласты на побережье, 114.

Баркомб, меловые кремни близ, 253.

Бартон-Клифф, 198.

Барранд, М., о трилобитах, 358.

Бастеро, М. де, о третичных отложениях юга Франции, 105.

Базальт, 371.

столбчатый в Эйфеле, 387.

столбчатый близ Виченцы, 386.

столбчатый, структура, 384.

Бассет (выход пластов), термин объяснен, 56.

Батрахии, яйца в Старом красном песчанике, Шотландия, Постскриптум, x.

Бэйфилд, кап., об ископаемых раковинах в Канаде, 134.

о внутренних скалах в заливе Св. Лаврентия, 78.

Бин, г-н, раковины, подобные тем, что в Норвичском краге, найдены в Йоркшире им, 149.

Бин, г-н, об ископаемых раковинах из оолита, 272.

Бичи-Хед, меловые скалы близ, 246.

Бомон, М. Э. де, о породах Верхних Альп, 455.

о ламинации вулканических пород, 480.

о Швейцарских Альпах, 484.

о кварце, 439.

об оолитовой формации во Франции, 221.

Бек, д-р, о ламинарии, 217.

о граптолитах, 357.

цитируется, 162, 186.

Белемнит в Оксфордской глине, 262.

Бергер, д-р, о породах, измененных дайками, 382.

Бергман о траппе, 366.

Берлин, третичные пласты близ, 177.

Бермудские острова, лагуны, 216.

породы, 78.

Бернские Альпы, гнейс, 484.

Бертье, об авгите и роговой обманке, 369.

Бёдан, М., о Венгрии, 421.

Бейрих, проф., о третичных пластах близ Берлина, 177.

Биарриц, известняковые скалы, 72.

Билин, триполи, состоящий из инфузорий, 25.

Бинни, г-н, о стигмариях и сигилляриях, 315.

Птицы, отпечатки ног, 298.

ископаемые, редкость, Постскриптум, xix.

Бишоф, проф., эксперименты с теплом, 476.

о паре при высокой температуре, 477.

Бленвиль, о количестве родов моллюсков, 28.

Боуз, д-р, цитируется, 479.

Бобле, М., о внутренних скалах, 73.

цитируется, 431.

Болотная железная руда, 26.

Борроудейл, графит, 38.

Бордо, третичные отложения, 171.

Боске, М., о Маастрихтских слоях, 210.

Ботнический залив, поднятие суши, 45.

Буэ, М., о расположении пород, 95.

об ископаемых раковинах в Венгрии, 421.

о Каррарском мраморе, 482.

о Швейцарских Альпах, 484.

Бонелли, о пластах в Италии, 106.

Валунная формация в Канаде, 133.

период, фауна, 126.

формация, минеральные ингредиенты, 126.

формация в Англии, 130.

Валуны, 123.

штрихованные, 136.

Бутиньи, М., цитируется, 441.

Боуэн, лейт. А., ВМС, рисунки пород в заливе Св. Лаврентия, 78.

Бауэрбэнк, г-н, об ископаемой флоре Шеппи, 200.

Боумен, г-н, об угольных пластах, 330.

Браклшем-Бэй, характерные раковины, 199.

Браш (щебень), термин объяснен, 81.

Бравар, М., о млекопитающих Оверни, 188, 425.

Брекчия на древних береговых линиях, 73.

Брикенден, кап., об Элгинских ископаемых, Постскриптум, ix.

Брайтон, слоновый пласт, 256.

Бристоль, доломитовый конгломерат близ, 305.

разрез пластов близ, 102.

Brocchi, on Subapennines, 105. 167.

Брокедон, г-н, о графите, 38.

Бродерип, г-н, цитируется, 270.

Броди, преп. П. Б., об ископаемых насекомых, 281.

цитируется, 207.

Бромли, устричный пласт близ, 204.

Броньяр, М. Адольф, об эоценовой флоре, 200.

о флоре мелового периода, 223.

об ископаемых растениях в лейасе, 282.

о растениях бунтерского песчаника, 288.

об ископаемых шишках ели, 313.

о пермской флоре, 307.

о сигилляриях, 314.

об астерофиллитах, 314.

о стигмариях, 315.

возраст акрогенов, 316.

об эндогенах, 316.

Броньяр, М. Алекс., о Парижских третичных отложениях, 104.

об эоценовой формации, 175.

о раковинах нуммулитовой формации, 205.

об угольной шахте близ Лиона, 319.

Брора, угольная формация, 272.

Брора, гранит близ, 458.

Браун, г-н Ричард, о стигмариях, 315.

об угольной формации, 415.

об угольном бассейне Кейп-Бретона, 324, 334.

о каменноугольных отпечатках дождя, Постскриптум, xii.

Бакленд, д-р, о пещере в Керкдейле, 154.

об угольных растениях, 317.

о копролитах в мелу, 216.

о рыбе лейаса, 276.

об отпечатках ног, 291.

о горах Карнарвоншира, 130.

об устричном пласте близ Бромли, 204.

о параллельных дорогах, 87.

о термине «пойкилитовый», 286.

о ящерах лейаса, 278.

о внезапном уничтожении ящеров, 280.

цитируется, 155, 231, 233, 267, 268.

Баддл, г-н, о ползучести в угольных шахтах, 50.

о древних руслах рек угольного периода, 334.

Буист, д-р Г., о солености Красного моря, 296.

Банбери, г-н К. Дж. Ф., о растениях каменноугольного бассейна, 285.

Пестрый песчаник (Bunter sandstein), 288.

Бурмейстер о трилобитах, 358.

Бернс, сэр А., цитируется, 295.

C.

Карнарвоншир, древние ледники, 130.

Каламиты, изображения, 313.

близ Пикту, 319.

Грубозернистый известняк (Calcaire grossier), 193.

кремнистый, 195.

Известковые породы, 12.

породы залива Специя, 482.

скалы Биаррица, 72.

Калдклеу, г-н, цитируется, 399.

Кальдера Пальмы, 392.

Кембрийская группа, 361.

вулканические породы, 435.

Кампанья-ди-Рома, туфы, 408.

Канада, раковины в дрифтовых отложениях, 134.

Канталь, пресноводная формация, 188.

изверженные породы, 429.

пресноводные пласты, 429.

Кейп-Бретон, каменноугольные пласты, 324.

Кейп-Рат, гранитные жилы, 444.

Карадокский песчаник, 356.

Углистый сланец, 271.

Карбонат извести в метаморфических породах встречается редко, 487.

Карбонат извести в породах, способы определения, 12.

Каменноугольная группа, 308.

флора, 310.

период, плутонические породы, 456.

период, вулканические породы, 432.

рептилии, 335.

Карн, г-н, о корнуоллских жилах, 491, 492.

Каррарский мрамор, 482.

Caryophyllia cæspitosa, пласт, на Сицилии, 151.

Кастроджованни, изогнутые пласты близ, 58.

Каталония, вулканический регион, 408.

Котли, капитан, о холмах Сивалик, 173.

Пещеры в Европе, 155.

в Керкдейле, 154.

на Сицилии, 153.

в Австралии, 156.

Центральная Франция, верхний эоцен, 178.

Китообразные, ископаемые, редкость, послесловие, xxi.

Мел, пик, близ Шеррингема, 129.

Факсе, 210 и послесловие, xv.

белый, окаменелости, 26.

белый, разрез, 211.

белый, распространение и происхождение, 215.

белый, животное происхождение, 216.

галька в, 217.

различия в северной и южной Европе, 221.

Меловые скалы, внутренние, на Сене, 238.

иглы, в Нормандии, 241.

кремни, пласт, близ Баркомба, 253.

Чемберс, г-н, цитируется, 88.

Шамиссо, цитируется, 217.

Харовые водоросли (Chara), в пресноводных пластах, 31.

в кременных породах Канталя, 189.

в эоценовых пластах Франции, 176.

в пластах Пёрбека, 232.

Чарльзворт, г-н Э., цитируется, о краге, 162.

Шарпантье, М., об альпийских ледниках, 140.

о швейцарских ледниках, 143.

Хейротерий (Cheirotherium), следы, 290, 337.

Химические и механические отложения, 33.

Чили, землетрясение, 61.

золотые рудники, 472.

Чилоэ, породы, перенесенные из Анд, 144.

Хлоритовый сланец, 465.

Христиания, дайка близ, 380.

трапповые породы, переход гранита в, там же, 441.

гранит близ, 457.

гнейс близ, 446.

интрузия гранита в пласты близ, 446.

Хронологические группы, 101.

«Зольный пласт» (Cinder-bed), Пёрбек, 231.

Клейборн, морские раковины, 206.

Клаузен, г-н, цитируется, 158.

Глина, определение, 11.

Глинистый сланец, 465, 468.

Глинистый железняк, 326.

Глины, пластичные, 203.

Сланцеватость пород, 468.

Климат дрифтового периода, 139.

климат каменноугольного периода, 335.

Уголь, зигзагообразные изгибы, близ Монса, 308.

группа, 308.

пласты, 308, 309.

как образовался, 317.

трубки, опасность, 318.

шахта, близ Лиона, 319.

пласт у Браунсвилла, Пенсильвания, вид, 332.

превращение в лигнит, 333.

формация в Броре, 272.

пласты, непрерывность, 334.

период, климат, 335.

пласты, следы рептилий, 337.

Каменноугольный бассейн в Бердихаусе, 325.

в Ашби-де-ла-Зуш, 69.

Соединенных Штатов, диаграмма, 327.

Йоркшира, окаменелости, 325.

Коулбрук-Дейл, жуки в угле, 335.

ископаемые шишки, 313.

каменноугольные пласты, 324.

сбросы, 62.

Кокфилд-Фелл, породы, измененные дайками, 383.

Колумбия, уксусная река, 191.

Колчестер, г-н, об остатках млекопитающих в Кайсоне, 203.

Ком, овраг в лаве, 427.

Конусы в Валь-ди-Ното, 389.

и кратеры, отсутствие, в Англии, 6.

и кратеры, 367.

Хвойные, ископаемые деревья, 316.

Конкреционная структура, 37.

Конгломерат, или пудинг-стоун, 11.

доломитовый, 305.

вертикальный в Шотландии и др., 47.

Коннектикут, долина, 297.

пласты, древность, 300.

Конрад, г-н, о меловых породах, 224.

Конибер, г-н, цитируется, 64, 69, 244, 274.

о плезиозавре, 278.

об оолите и лейасе, 283.

о термине «пойкилитовый», 286.

о крокодилах, 201.

Кук, капитан, о Fucus giganteus, 217.

Копролиты в мелу, 216.

Коралловый краг, окаменелости, 164.

Коралловые острова и рифы, 34, 46.

известняк (rag) оолита, 260.

Кораллы, изображения, в краге, 165.

девонской системы, 346.

девонских пластов в США, 349.

в венлокской формации, 355.

Коринф, коррозия пород газами близ, 477.

Корнбраш, 263.

Корнуолл, гранитные жилы, 445, 474.

минеральные жилы, 490, 494.

олово, моложе ирландской меди, 499.

Котта, д-р Б., о граните в Саксонии, 459.

Коралловый краг, окаменелости, 164.

сравнение фалюнов и, 170.

Саффолка, красный и коралловый, 105, 162.

флювио-морской, Норидж, 148.

Крейглит, ископаемые деревья, 40.

карьер, наклонное дерево, 320.

Кратер острова Св. Павла, 395.

Крейвенский сброс, 64.

«Крипы» (смещения) в угольных шахтах, описание, 52.

Credneria в песчанике Quadersandstein, послесловие, xvi.

Меловые породы Пиренеев, 455.

группа, 209, 219 и послесловие, xvi.

пласты в Южной Америке и Индии, 225.

период, плутонические породы, 455.

вулканические породы, 431.

породы в США, 224.

Крокодилы близ Кубы, 279.

Круазе, М., об ископаемых млекопитающих Оверни, 188.

Кромер, смятые дрифтовые отложения близ, 129.

«Выход пластов на поверхность» (Crop out), термин, 55.

Земная кора, определение, 2.

Кристаллический известняк, 302.

породы, ошибочно называемые примитивными, 9.

кристаллические сланцы, определение, 7.

Изогнутые пласты, 47.

пласты, эксперименты для иллюстрации, 49.

Кач, Ранн, 295.

Кювье, М., об эоценовой формации, 175.

об амфитерии (Amphitherium), 268.

цитируется, 192.

о третичных пластах близ Парижа, 104.

об окаменелостях Монмартра, 191.

Циклопические острова, 401.

Cypris в лейасе, 281.

в вельдене, 228.

в мергеле Оверни, 183.

Цистидеи (Cystideæ) в силурийских породах, 358.

D.

Дана, г-н, о копролитах птиц, 299.

о коралловом рифе на Сандвичевых островах, 216.

о вулканах Сандвичевых островов, 394, 406, 423.

Дартмур, гранит, 456.

Дарвин, г-н, цитируется, 217.

о валунах и ледниках в Южной Америке, 144.

о сланцеватости в Южной Америке, 471.

о коралловых островах Тихого океана, 216.

о дайке на о-ве Св. Елены, 406.

о повадках страуса, 299 и послесловие, xx.

об окаменелостях в Южной Америке, 148.

о Fucus giganteus, 217.

о постепенном поднятии части Южной Америки, 46.

о ламинации вулканических пород, 480.

о параллельных дорогах, 87.

о плутонических породах Анд, 453.

о недавних пластах близ Лимы, 115.

о ящерах на Галапагосских островах, 279.

об опускании коралловых рифов, 46.

о валлийских ледниках, 131.

Даубени, д-р, о Сольфатаре, 477.

о вулканах в Оверни, 428.

Дакс, внутренний утес в, 72.

Дин, д-р, о следах, 298.

Дин, лес, уголь в, 334.

Дехен, проф. фон, о рептилиях в каменноугольном бассейне Саарбрюккена, 336.

Де Конинк, цитируется, 176, 178.

Де ла Беш, сэр Г., цитируется, 231, 233, 281.

о каррарском мраморе, 482.

о глинистых пластах, 283.

о глинистом железняке, 326.

о каменноугольных пластах близ Суонси, 309.

об ископаемых деревьях, Южный Уэльс, 318.

о граните Дартмура, 474.

о минеральных жилах, 493, 495, 498.

о термине «супрамеловой», 103.

о траппе периода нового красного песчаника, 432.

Потоп, 4.

Денудация, объяснение, 66.

долины Вельд, 242.

террасы денудации, на Сицилии, 75.

Дербишир, свинцовые жилы, 497.

Деэ, М., идентификация раковин, 176.

об ископаемых раковинах в Венгрии, 421.

о раковинах нижнего эоцена, 196.

о классификации третичных отложений, 110.

Демаре, цитируется, 183.

о трапповых породах, 91.

Денойе, М., о фалюнах Турени, 106.

Дезор, М., о ледниковой фауне в Северной Америке, 133.

Devonian flora, 349.

пласты в США, 349.

система, термин, объяснение, 346.

Диагональная, или косая слоистость, 16.

Двудольные листья в мелу, послесловие, xvi.

Дайка на о-ве Св. Елены, 406.

Дайки в Палагонии на Сицилии, 407.

трапповые, кристаллические в центре, 380.

определение, 6.

в Шотландии, 378.

Соммы, 404.

Дилювий, популярное объяснение термина, 132.

Падение (пластов), термин, объяснение, 53.

Долерит, или зеленый камень, 372.

Доломит, определение, 13.

Доломитовый конгломерат, 305.

Дуэ, М. Б. де, о вулканах Веле, 428.

Дрифт смятый, близ Кромера, 129.

в Ирландии, 131.

в Норфолке, 126.

метеориты в, 145.

северный, в Шотландии, 125.

северный, в Северном Уэльсе, 130.

Скандинавии, Северной Германии и России, 121.

период, климат, 139.

период, опускание в, 135.

раковины в Канаде, 134.

Дадли, известняк, 354.

сланцы угля близ, 474.

Дюфренуа, М., о граните Пиренеев, 475.

Дафф, г-н П., о рептилии древнего красного песчаника, послесловие, ix.

о холме Герговия, 430.

Данкер, д-р, о вельдене Ганновера, 237.

E.

Иглокожие кораллового крага, 166.

Морской еж (Echinus), изображение, 23.

Эгертон, г-н, об окаменелостях Южной Индии, 225.

Эгертон, сэр П., о рыбах мергелистого сланца, 304.

об ископаемых рыбах пластов Коннектикута, 300.

об окаменелостях острова Уайт, 198.

о ящерах и рыбах в новом красном песчанике, 289.

об ихтиозавре, 276.

Яйца, ископаемые, змеи, 120.

Эренберг, проф., о болотной железной руде, 26.

об инфузориях, 24.

«Слоновый пласт», Брайтон, 256.

Elephas primigenius, челюсть, изображение, 159.

Эльваны Ирландии и Корнуолла, 498.

термин, объяснение, 457.

Энкриниты, изображение, 264.

Эндогены, 316.

Эоцен, фораминиферы, 194.

формации, 174.

формации в Англии, 197.

гранит, 451.

lower, in France, 176-191.

средний, во Франции, 191.

пласты, в США, 206.

верхний, близ Лувена, 177.

термин, определение, 111.

верхний, Центральной Франции, 178.

вулканические породы, 429.

Хвощевые (Equisetaceæ), 313.

Хвощ вирджинского оолита, 284.

Equisetum giganteum, 314.

Эрман о метеоритном железе в России, 145.

Эрратические валуны, альпийские, 140.

северное происхождение, 123.

Эшер, М., о валунах Юры, 143.

Этна, отложения, 401.

Эврит, 440.

Эвритовый порфир, описание, 447.

Экзогены, 316.

F.

Фалюны Турени, 106, 168.

Фалюны, сравнение с крагом, 170.

Фалконер, д-р, о холмах Сивалик, 173.

Фолклендские острова, 88.

Фарнем, фосфат извести близ, 219.

Сброс (Fault), термин, объяснение, 62.

Сбросы, происхождение, 64.

Факсе, мел, 210 и послесловие, xv.

Феликстоу, остатки китообразных, найденные близ, 166.

Полевой шпат, 369.

Папоротники в каменноугольных пластах, 310.

Файф, измененная порода в, 383.

Файфшир, трапповая дайка в, 434.

Megalichthys, найденный в каннель-угле в, 336.

Рыбы, ископаемые, верхнего мела, 214.

древнего красного песчаника, 343.

вельдена, 229.

ископаемые, бурого угля, 416.

Трещины, заполненные металлическим веществом, 490.

См. минеральные жилы.

Фиттон, д-р, о делении нижней меловой формации, 219.

цитируется, 227, 231, 233, 237, 244, 247.

Флеминг, д-р, о чешуе рыб в древнем красном песчанике, 343.

о трапповых породах в каменноугольном бассейне Форта, 432.

о трапповой дайке в Файфшире, 434.

Флора, каменноугольная, 310.

меловая, 223.

девонская, 349.

лондонской глины, 200.

пермская, 305, 307.

Флёц (Flötz), термин, объяснение, 91.

Флиш (Flysch), объяснение термина, 206.

Следы птиц, 297 и послесловие, xx.

рептилий, 337.

ископаемые, 289, 290, 291, 297.

Фораминиферы в мелу, 26.

эоценовые, 194.

Форбс, проф. Э., о карадокском песчанике, 359.

о цистидеях, 358.

о раковинах в отложениях крага, 162.

о меловых ископаемых раковинах, 224.

об окаменелостях фалюнов, 169.

об окаменелостях в дрифте Южной Ирландии, 131.

о глубоководном происхождении силурийских пластов, 360.

об иглокожих кораллового крага, 166.

о фауне валунного периода, 125.

о миграциях моллюсков в ледниковый период, 166.

об окаменелостях группы Пёрбека, 231, 233.

о пластах в Атерфилде, 219.

об изменениях моллюсков вельдена, 235.

о вулканических породах оолитового периода, 432.

о глубине животной жизни в Эгейском море, 35, 137.

цитируется, 225.

Форбс, проф. Джеймс, о зонах в вулканических породах, 480.

об Альпах, 143.

Форххаммер о поцарапанном известняке, 122.

Лес, ископаемый, в Норфолке, 127, 130.

Форфаршир, древний красный песчаник в, 479.

Формация, термин, определение, 3.

Ископаемое (Fossil), термин, определение, 4.

Окаменелости мела и глауконитового песка, изображения, 212.

в мелу в Факсе, 210.

кораллового крага, 164.

девонской системы, 346 и послесловие, x, xi.

эоценовых пластов в США, 207.

в фалюнах Турени, 169.

пресноводные и морские, 27.

острова Уайт, 198.

лейаса, 274.

лудловской формации, 352.

горного известняка, 340.

лондонской глины, 200.

Маастрихтских пластов, 209.

нижнего глауконитового песка, 220.

нового красного песчаника, 287 и послесловие, xiii.

оолита, 259, 266.

красного крага, 164.

силурийских пород, 353 и послесловие, vii.

Золенгофена, 260.

верхнего глауконитового песка, 218.

вельдена, 236.

критерий возраста формаций, 98.

Ископаемые рыбы пермского известняка, 303.

пластов Коннектикута, 300.

пластов Ричмонда, США, 285.

древнего красного песчаника, 343.

чешуя пермских, изображение, 305.

следы, 289, 290, 291.

папоротники в углистом сланце, 271.

лес в Новой Шотландии, 321.

лес близ Вулвергемптона, 319.

лес на острове Портленд, 233.

растения в вельдене, 230.

растения лейаса, 282.

растения пестрого песчаника, 288.

деревья стоячие, 317.

древесина, окаменение, 39.

древесина, просверленная Teredina, 24.

остатки в пещерах, 154.

раковины с Этны, 401.

раковины близ Гриньона, 193.

раковины пластов Майнца, 178.

раковины в Вирджинии, 172.

Ископаемые пласты, табличный обзор, 361.

Фурне, М., о минеральных жилах Оверни, 493.

о дезинтеграции пород, 476.

о кварце, 439.

Фокс, г-н Р. У., 472.

о корнуоллских жилах, 497.

Фокс, преп. г-н, о вымерших четвероногих острова Уайт, 198.

Пресноводные пласты острова Уайт, 197.

отложения в долине Темзы, 146.

наземные раковины, многочисленные в, 27.

Пресноводные формации Оверни, 186.

Пресноводная формация, как отличить от морской, 27, 28, 30.

остатки рыб в, 32.

связанные с норфолкским дрифтом, 127.

Chara в, 31.

Cypris в, 31.

Пресноводные раковины в буром угле близ Бонна, 417.

Fucus giganteus, 217.

vesiculosus, рост, в Ютландии, 217.

vesiculosus в Лим-фьорде, 33.

Фанди, залив, отпечатки в красном иле, 297.

G.

Gaillonella ископаемая в триполи, 25.

ferruginea в болотной железной руде, 26.

Галапагосские острова, животные, 279.

Гранаты в измененной породе, 382.

Газы, подземные породы, измененные, 476.

Гольт, 218.

Гаварни, изгибы пластов, 59.

Геология, определение, 1.

Герговия, холм, 430.

Дорога гигантов, колонны, 384.

Гиббс, Р. У., цитируется, 207.

Ледниковые явления, северные, происхождение, 132.

Ледники, альпийские, 140.

Ледники на горах Карнарвоншира, 130.

Глазго, морские пласты близ, 148.

Глен-Рой, параллельные дороги, 86.

Глен-Тилт, гранит, 442.

Гнейс, измененный гранитом, 445.

в Бернских Альпах, 484.

на Кейп-Рат, 444.

близ Христиании, 446.

описание, 464.

Золото, возраст, в Ирландии, 498.

возраст, на Урале, 499.

Гольдфус, проф., о рептилиях в каменноугольном бассейне, 336.

Гепперт, проф., о пластах угля, 316.

об окаменении, 40.

Остров Грэма, 389, 407.

Грампианские горы, конгломераты древнего красного песчаника, 47.

Гранит, описание, 7, 436, 438, 444.

переход в трапп, 441.

порфировидный, 439.

и известняк, соединение в Глен-Тилте, 442.

сиенитовый, 440.

тальковый, 440.

шерловый, 440.

Корнуолла и Дартмура, 474.

Швейцарских Альп, 484.

породы в связи с минеральными жилами, 500.

Саксонии, 459.

Граниты, древнейшие, 458.

разновидности, 444.

жилы в Корнуолле, 445.

жилы на Кейп-Рат, 444.

жилы в Столовой горе, 443.

жила в Белых горах, 450.

Аррана, возраст, 459.

близ Христиании, 457.

дайки в горе Батток, 443.

Графит, порошок, уплотненный давлением, 38.

Граптолиты, 357.

Грателу, М., об окаменелостях в мелу, 223.

Граувакка, термин, объяснение, 350.

Гренландия, опускание побережья, 46.

Глауконитовый песок, верхний, 218.

окаменелости, 212.

Гринсбург, Пенсильвания, следы рептилии в каменноугольных пластах, 337.

Зеленый камень или долерит, 372.

дайка, в Арране, 379.

Grès de Beauchamp, Парижский бассейн, 193.

Гриньон, ископаемые раковины близ, 193.

Грит, определение, 11.

Гваделупа, человеческий скелет, 115.

Гвидони о каррарском мраморе, 482.

Гутбир, полковник фон, о пермской флоре, 305, 307.

Грифея (Gryphæa), ископаемое, изображение, 22.

Гипсоносные мергели, 186.

серия, 191.

Гипс, определение, 13.

H.

Холл, сэр Дж., эксперименты с плавлеными минералами, 406.

об изогнутых пластах, 48.

капитан Б., цитируется, 378, 401, 443.

Гамильтон, сэр У., об извержении Везувия, 405.

Харрис, майор, о соленом озере в Эфиопии, 296.

Гарц, пестрый песчаник, 288.

Гастингс, леди, окаменелости, собранные, 198.

Гастингский песок, 229.

пласт, раковины, 229.

Верхние Альпы, породы, 455.

Аюи, цитируется, 369.

Хокшо, г-н, об ископаемых деревьях в угле, 317.

Хейс, Т. Л., об айсбергах, 123.

Эбер, М., цитируется о пластах верхнего эоцена, 176.

Гебриды, дайки траппа в, 379.

Гейдельберг, разновидности гранита близ, 444.

Хенфри, г-н А., о пище мастодонта, 138.

Хенслоу, проф., об ископаемых китообразных в Саффолке, 166.

об ископаемых лесах, 233.

о дайке и измененной породе близ Плас-Ньюидд, 381.

Генри, г-н, цитируется, 476.

Гершель, сэр Дж., о сланцеватости, 472.

Хартфордширский пудинг-стоун, 35.

Хибберт, д-р, о вулканических породах, 428.

о каменноугольном бассейне в Бердихаусе, 325.

цитируется, 419.

Верхний Тисдейл, гранаты в измененной породе в, 382.

Хильдбургхаузен, следы рептилии в, 289, 290.

Гиппуритовый известняк, 221.

Хитчкок, проф., о следах, 297.

Гоффман, г-н, о Липарских островах, цитируется, 476.

о пещере близ Палермо, 74.

о каррарском мраморе, 482.

Хугли, река, анализ воды, 41.

Хопкинс, г-н, о разломах в Вельде, 251.

Горизонтальность пластов, 15.

дорог Лохабера, 88.

Роговая обманка, 369.

сланец, 464, 478.

Хорнер, г-н, о геологии Эйфеля, 415.

о Megalichthys, 336.

Хаббард, проф., о гранитной жиле в Белых горах, 450.

Хуги, М., о Швейцарских Альпах, 484.

Гумбольдт, цитируется, 314.

об однородном характере пород, 486.

Венгрия, трахит, 442.

вулканические породы, 421.

Хант, г-н, эксперименты с глинистым железняком, 326.

Гаттон, мнения, 60.

Гаттоновская теория, 92.

Гипогенные, термин, определение, 9.

породы, минеральный характер, 485.

или метаморфический известняк, 465.

I.

Иббетсон, капитан, о меле острова Уайт, 215.

Лед, породы, перенесенные, 122.

Айсберги, садящиеся на мель, 129, 137.

Исландия, айсберги, принесенные к, 137.

Ихтиолиты древнего красного песчаника, 349.

Ichthyosaurus communis, изображение, 277.

Изверженные породы, 6.

Зибенгебирге и Вестервальд, 417.

породы Валь-ди-Ното, 389.

Iguanodon Mantelli, 227, 229.

Индия, меловая система в, 225.

пресноводные отложения в, 173.

оолитовая формация в, 285.

индузиальный известняк, Овернь, 184.

инфузории в триполи, 24.

внутренние морские клифы на юге Англии, 71.

насекомые в лейасе, 281.

Ирландия, дрифт в, 131.

Искья, вулканические конусы на, 403.

постплиоценовые пласты на, 113.

остров Уайт, пресноводные пласты на, 197.

изоморфизм, теория, 370.

J.

Джексон, д-р К. Т., анализ ископаемых костей, 138.

Джеймс, капитан, об ископаемых в дрифте Южной Ирландии, 131.

Ява, поток сернистых вод, 191.

Жобер, М., о холме Жерговия, 430.

трещины (отдельности), 469.

Йорульо, лавовый поток, 450.

Юра, альпийские валуны на, 142.

известняк, 261.

структура, 55.

K.

кенгуру, ископаемые и современные, челюсти изображены, 156.

Кауп, проф., о следах Cheirotherium, 290.

Кей, г-н, об ископаемых Южной Индии, 225.

остров Килинг, фрагмент зеленокаменной породы на, 217.

Кейльхау, проф., цитируется, 457, 474.

о дайке зеленокаменной породы, 380.

о гнейсе близ Христиании, 446.

о граните, 447.

Келловейская порода, 34.

кентский мел, песчаные карманы в, 82.

кейпер, 287.

киллас в граните Корнуолла, 474.

киммериджская глина, 260; и послесловие, xxi.

Кинг, д-р, о следах рептилии, 337.

Кинг, г-н, о пермской группе и ископаемых, 301, 302.

Киркдейл, пещера в, 154.

Коцебу цитируется, 217.

Кайсон, в Саффолке, пласты, 202.

L.

Labyrinthodon, 292, 288, 289.

озерные пласты Оверни, 181.

лагуны в устьях рек, 33.

Бермудских островов, 216.

озерные кратеры Эйфеля, 419.

кратер озера Лаах, 420.

Ламарк о двустворчатых моллюсках, 29.

суша, поднятие и опускание, 45.

латерит, 376.

лава, 373.

поток, Овернь, 425.

отношение к траппу, 387.

поток Йорульо, 450.

Стромболи, 450.

Ли, г-н, следы рептилии, обнаруженные им, 340.

свинец, жилы, в пермских породах, 499.

Леман о классификации пород, 90.

Лейбниц, теория, 94.

Lepidodendra, 312.

Льюис, кумб близ, 250.

лейас, 273.

период, вулканические породы, 431.

в Лайм-Риджисе, 281.

плутонические породы, 455.

и оолит, происхождение, 282.

ископаемые растения, 282.

Либих, проф., о превращении каменного угля в лигнит, 333.

о сохранении ископаемых костей в пещерах, 155.

Лима, современные пласты, 115.

Лимань д'Овернь, пресноводные формации, 187.

известь, нехватка, в метаморфических породах, 487.

известняк, брекчиевидный, 302.

кристаллический, 302.

плотный, 303.

окаменелый, 303.

гиппуритовый, 221.

индузиальный, Овернь, 184.

Юры, 261.

магнезиальный, 301.

горный, ископаемые, 340.

первичный или метаморфический, 465.

в Германии, девонской системы, 348.

Линдли, д-р, цитируется, 223.

о листьях в лигните, 416.

Линк, М., о следах, 291.

Липарские острова, породы, измененные газами, 476.

Лиссабон, морские третичные пласты близ, 171.

Lithodomi на берегах Сев. Америки, 78.

во внутренних клифах, 73.

ландейлоские сланцы, 357.

суглинок, определение, 13.

Лохейбер, параллельные дороги, 86.

жилы. См. Минеральные жилы, 490.

лёсс долины Рейна, 117.

ископаемые наземные раковины, изображены, 120.

Логан, г-н, об угольных пластах Южного Уэльса, 310.

об ископаемом лесе в Новой Шотландии, 322.

о следах рептилий в нижнем силуре Канады, послесловие, viii.

лондонская глина, 200.

Лонсдейл, г-н, цитируется, 152; о кораллах, 173.

о кораллах Нормандии, 170.

о кораллах в венлокской формации, 355.

об ископаемых в белом мелу, 26.

о древнем красном песчанике Южного Девона, 345.

о стоунсфилдском сланце, 266.

Лувен, эоценовые пласты близ, 177.

Ловен о раковинах Норвегии, 114.

лудловская формация, 351.

Лунд, цитируется, 158.

Лайсетт, г-н, о раковинах оолита, 266.

Лайм-Риджис, лейас в, 281.

Лим-фьорд, затопленный морем, 33.

водоросли в, 217.

Лион, угольная шахта близ, 319.

M.

Macacus, в эоценовой формации, 203.

Макларен, г-н, об эрратических валунах в Пентленде, 125.

Маклюр, д-р, о вулканах Каталонии, 409.

Маккаллох, д-р, цитируется, 442.

об измененной породе в Файфе, 383.

о базальтовых колоннах на Скай, 385.

о денудации, 67.

о граните Абердиншира, 441.

об изверженных породах Шотландии, 390.

об острове Скай, 36, 456.

о роговообманковом сланце, 478.

о перекрывающих породах, 8.

о параллельных дорогах, 87.

о гальке гранита, 460.

о трапповой жиле в Аргайлшире, 379.

Мадейра, вид дайки во внутренней долине, 378.

Маастрихтские пласты, 209.

магнезиальный известняк, конкреционная структура, 37.

определение, 13.

группы, 301.

Мейдстон, ископаемые в белом мелу, 214.

млекопитающие, вымершие, над дрифтом в Соединенных Штатах, 138.

вымершие, бассейна Миссисипи, 116.

ископаемые зубы, изображены, 160.

«Геологические факты» Маммата цитируются, 69.

млекопитающее в триасе близ Штутгарта, послесловие, xiii.

Мансфельд в Тюрингии, пермская формация в, 306.

Мантелл, д-р, цитируется, 217, 229, 231, 251.

о белемните, 263.

о меловых кремнях, 253.

о «слое слонов» в Брайтоне, 257.

о пресноводных пластах острова Уайт, 198.

об игуанодоне, 227.

о группе Вельд, 226.

о рептилии в древнем красном песчанике, послесловие, x.

мрамор, определение, 12.

мергель, определение, 13.

в озере Верхнее, 36.

красный и зеленый в Англии, 289.

мергелистый сланец, определение, 13.

Мартин, г-н, цитируется, 250.

о поперечных разломах в мелу, 245.

Мартенс, г-н К., о ледниках Шпицбергена, 136.

карта для иллюстрации денудации Вельда, 242.

карта эоценовых пластов центральной Франции, 179.

Массачусетс, графит в, 478.

Mastodon angustidens, челюсть, рисунок, 159.

Mastodon giganteus, в Соединенных Штатах, 137.

третичные пласты Майнца, 177.

Средиземное и Красное моря, различные виды в, 100.

отложения, формирующиеся в, 99.

Megalichthys в каннель-угле Файфшира, 336.

Megatherium в Южной Америке, 158.

Менайский пролив, морские раковины в дрифте, 130.

Мендип, денудация в, 68.

металлоносные жилы. См. Минеральные жилы.

металлы, предполагаемый относительный возраст, 497.

метаморфические породы, 463.

определение, 8.

почему менее известковисты, чем окаменелые, 487.

порядок последовательности, 485.

глоссарий, 466.

метаморфические пласты, происхождение, 467.

метаморфическая структура, происхождение, 477.

метеориты в дрифте, 145.

Мексика, ламинация вулканических пород в, 480.

Мейер, М. Г. фон, цитируется, 147.

об ископаемых млекопитающих Рейна, 178.

о рептилии в угле, 336, 337.

о песчанике Вогезов, 288.

о Вельде Ганновера и Вестфалии, 237.

слюдяной сланец, 465.

слюдистый песчаник, происхождение, 14.

Microlestes antiquus, триасовое млекопитающее, послесловие, xiv.

Миллер, г-н Х., о происхождении каменной соли, 295.

о древнем красном песчанике, 343.

об ископаемых деревьях угля близ Эдинбурга, 321.

Минчинхэмптон, ископаемые раковины в, 266.

минеральный характер водных пород, 97.

состав, критерий возраста вулканических пород, 399.

источники, связанные с минеральными жилами, 496.

жилы и разломы, 488, 490.

различных возрастов, 490, 498, 499.

жилы, галька в, 492.

впоследствии расширенные и вновь открытые, 492.

жилы, различные формы, 489.

жилы близ гранита, 496.

минерализация органических остатков, 38.

миоценовые формации, 168.

в Соединенных Штатах, 171.

период, вулканические породы, 415.

термин, определение, 111.

Миссисипи, речные пласты и дельта, 115, 116.

Митчелл, сэр Т., об австралийских пещерах, 156.

Митчерлих, проф., об авгите и роговой обманке, 369.

об изоморфизме, 370.

о минеральном составе Соммы, 404.

Модон, Lithodomi в клифе в, 73.

моласса Швейцарии, 171.

Монс, изгибы угля в, 53.

Монблан, гранит, 453.

Мон-Дор, Овернь, 422.

Монте-Кальво, разрез, 18.

Монлозье, М., о вулканах Оверни, 427.

морена, термин, объяснение, 123.

морены ледников, 141.

Морея, внутренние морские клифы, 73.

трапп, 431.

Моррис, г-н, цитируется, 177.

об ископаемых в Брентфорде, 147.

Мортон, д-р, о меловых породах, 224.

Морвен, базальтовые колонны в, 385.

Mosasaurus на горе Св. Петра, 210.

горный известняк, ископаемые, 340.

Мюнстер, граф, об ископаемых Золенхофена, 260.

Мурчисон, сэр Р., цитируется, 248, 324.

о новом красном песчанике, 290.

о возрасте Альп, 206.

о возрасте золота в России, 499.

об эрратических валунах Альп, 144.

о граните, 456, 459.

о первичных пластах в России, 124.

о трещинах и кливаже, 469, 471.

о древнем красном песчанике Южного Девона, 345, 348.

о pentamerus, 353.

о пермской флоре, 305.

о силурийских пластах Шропшира, 434.

о Швейцарских Альпах, 484.

о термине «пермский», 301.

о термине «силурийский», 350.

о плиточных камнях (tilestones), 351.

мушелькальк, 287.

N.

Неаполь, постплиоценовые формации близ, 403.

современные пласты близ, 112.

Наварино, Lithodomi, найденные в клифе в, 73.

Неккер, М. Л. А., цитируется, 445.

о составе конуса Соммы, 404.

о граните в Арране, 460.

о гранитных породах, 447.

о Швейцарских Альпах, 484.

термины «гранит, подстилающий», 8.

Нельсон, лейтенант, рисунок Бермуд, 79.

об острове Бермуда, 216.

нептуническая теория, 91.

Ньюкаслский угольный бассейн, крупные разломы в, 64.

Ньюкасл, ископаемое дерево близ, 312, 318.

Нью-Джерси, Mastodon giganteus в, 137.

новый красный песчаник, отличие от древнего, 286.

его подразделения, 287.

Соединенных Штатов, 297.

трапп, 432.

Новая Зеландия, отсутствие четвероногих, 158.

Ниагара, современные раковины в долине, 138.

Неггерат, М., цитируется, 415.

номенклатура, изменения, 93.

Норфолк, погребенный лес, 127, 130, 147.

дрифт, 126.

Нормандский мел, клифы и иглы, 241.

Нортуич, пласты соли в, 294.

Нориджский краг, флювио-морской, 148.

песчаные трубки близ, 82.

Новая Шотландия, угольные пласты Кейп-Бретона, 315.

ископаемый лес угля в, 321.

Nummulites, рисунки, 200, 205.

нуммулитовая формация, 205.

Нист, М., цитируется, 176.

O.

Ойнхаузен, М. фон, о корнуоллских гранитных жилах, 445.

Олот, потухшие вулканы близ, 408.

древний красный песчаник, 342.

в Форфаршире, 478.

трапп, 434.

оолит, 257.

и лейас, происхождение, 282.

нижний, ископаемые, 272.

во Франции, 259.

плутонические породы, 455.

термин, определение, 12.

вулканические породы, 431.

оолитовая группа во Франции, 283.

Орбиньи, М. д', цитируется, 222.

об ископаемых нуммулитового известняка, 206.

о подразделениях меловой серии, 209.

органические остатки, критерий возраста формации, 98.

критерий возраста вулканических пород, 399.

Ормерод, г-н, о триасе Чешира, 295.

перекрывающий, термин, применяемый к вулканическим породам, 8.

Оуэн, проф., цитируется, 155, 166, 229, 267, 268, 270, 291.

об amphitherium, 269.

о птицах в Новой Зеландии, 158.

о пещерах в Англии, 154.

о следах, 298.

об ископаемых в Австралии, 156.

об ископаемой обезьяне, 202.

об ископаемых четвероногих, 157.

об ichthyosaurus, 276.

о рептилии в угле, 337.

о змее из Браклшема, 199.

о змее на Шеппи, 201.

о текодонтных ящерах, 306.

о zeuglodon, 207, 208.

о рептилии в силурийских породах, послесловие, viii.

оксфордская глина, 262.

устричные банки, 204.

P.

Тихий океан, коралловые рифы, 215.

палеонтология, термин, объяснение, 103.

Палагония, дайки в, 407.

Paleotherium magnum, рисунок, 192.

зуб, 193.

Палермо, пещеры близ, 74.

Пальма, остров, карта и вид, 391.

параллельные дороги, 86.

Парето, М., о каррарском мраморе, 482.

Парижский бассейн, 93.

Паркинсон, г-н, о краге, 105.

Паррот, д-р Ф., о соленых озерах Азии, 295.

галька в мелу, 217.

пегматит, 440.

Pentamerus Knightii, 352.

Пентленд-Хилс, г-н Макларен о, 125.

Пепис, г-н, цитируется, 41.

пермская флора, отличная от угольной, 305.

формация в Тюрингии, 306.

группа, термин, объяснение, 301.

окаменение ископаемого дерева, 39.

окаменение, процесс, 43.

Филиппи, д-р, об ископаемых раковинах близ Неаполя, 113.

о морских раковинах в пещерах Сицилии, 154.

о третичных раковинах Сицилии, 150.

Филлипс, проф., цитируется, 274, 309.

о кливаже, 471.

о терминологии, 103.

Филлипс, г-н У., о каолине Китая, 11.

фосфат извести, 219.

Phryganea, рисунок, 185.

индузии, 186.

Пикту, Новая Шотландия, каламиты близ, 319.

Пилла, М., о возрасте каррарского мрамора, 482.

Планиц, триполи, 26.

Плас-Ньюидд, порода, измененная дайкой близ, 381.

пластичные глины, 203.

Плейфэр, цитируется, 45, 92, 383.

о разломах, 62.

о геттоновской теории стратификации, 60.

Plesiosaurus, рисунок, 277.

Плинингер, профессор, о триасовом млекопитающем, послесловие, xiii.

плиоцен, более новый период, 121.

более новые, пласты, 146.

пласты на Сицилии, 150.

более старый, в Соединенных Штатах, 171.

пласты, 161.

период, вулканические породы, 407, 408.

термин, определение, 111.

Плом-дю-Канталь, описание, 429.

графит в Массачусетсе, 478.

плутонические породы, 7, 446.

возраст, 439.

каменноугольного периода, 456.

оолита и лейаса, 455.

современные и плиоценовые, 450.

силурийского периода, 457.

возраст, как определяется, 449.

плутонические и осадочные породы, диаграмма, 452.

Поггендорф, цитируется, 476.

пойкилитовая формация, 301.

термин, объяснение, 286.

Помель, М., о млекопитающих Оверни, 188, 425.

Понцианские острова, структура, 387, 480.

порфировидный гранит, 439.

порфир, 372.

Портленд, остров, ископаемый лес в, 233.

портлендский камень, 259.

постплиоценовые формации, 111.

период, вулканические породы, 401.

Потсдамский песчаник, рептилии, послесловие, vii, xviii.

Поттсвилл, угольные пласты близ, 329.

следы рептилии близ, 340.

пуццолана, 36.

Пратт, г-н, об аммонитах, 262.

о вымерших четвероногих острова Уайт, 198.

Предаццо, измененные породы в, 456.

Прествич, г-н, цитируется, 69.

об английских эоценовых пластах, 197, 198, 200.

об угольных пластах Коулбрук-Дейл, 62, 324.

Прево, М. К., о Парижском бассейне, 175, 176, 195.

прогрессивное развитие, теория, послесловие, xvi.

Psaronites в Германии и Франции, 307.

пемза, 373.

Пёрбекские пласты, 231.

Пюи-де-Тартаре, 425.

Пюи-де-Париу, 428.

Поццуоли, поднятие и опускание суши в, 403.

Пиренеи, меловые породы, 455.

кривизна пластов, 58.

гранит, 475.

нуммулитовая формация, 205.

Q.

Quadrumana ископаемые, послесловие, xvii.

Кваррингтон-Хилл, базальтовая дайка близ, 398.

кварц, 438.

кварцит или кварцевая порода, 465.

R.

Радноршир, стратифицированный трапп, 425.

отпечатки капель дождя, ископаемые в угольном сланце, послесловие, xii.

Рэмзи, проф. А. К., о денудации, 68.

о граните в Арране, 460.

о разрезе близ Бристоля, 102.

о валлийских ледниках, 131.

современные пласты, определение, 112.

близ Неаполя, 112.

Редфилд, г-н, о ледниковой фауне в Америке, 133.

об ископаемой рыбе, 300.

красный песчаник, происхождение, 293.

Красное море и Средиземное море, различные виды в, 100.

Красное море, соленость, 296.

рептилии, каменноугольные, 335, 336.

лейаса, 276.

ископаемые яйца, 120.

рептилия, в нижнем силуре, послесловие, vii.

в древнем красном песчанике Морейшира, послесловие, ix.

Рейн, долина, лёсс, 117.

знаки ряби, формирование, 19.

речные русла, древние, 334.

река, прорезание лавы, 413.

террасы, 85.

порода, термин, определение, 2.

породы, четыре класса, одновременные, 9.

классификация, 90.

состоящие из ископаемых зоофитов и раковин, 24.

трапповые, 91.

Родерберг, потухший вулкан, 420.

Роджерс, проф. Х. Д., об угольном бассейне, Соединенные Штаты, 328.

цитируется, 340.

о следах рептилий в угле, послесловие, xi.

Роджерс, проф. У. Б., об оолитовом угольном бассейне, Соединенные Штаты, 284, 328.

Рим, формации в, 168.

Рёмер, Ф., о меле в Техасе, 225.

М. Ф. А., о флоре Гарца, 350.

Розе, проф. Г., цитируется, 374, 434.

о роговой обманке, 369.

Розенлауи, известняк, поцарапанный ледником, 122.

Росс, капитан, о зеленокаменной породе на острове Килинг, 217.

Россшир, денудация в, 67.

ротлигендес, нижний, или пермский, 306.

Розет, М., цитируется, 191.

щебень, термин, объяснение, 81.

Россия, эрратические валуны в, 124.

ископаемое метеоритное железо в, 145.

пермские породы в, 306.

S.

Саарбрюккенский угольный бассейн, рептилия, найденная в, 336.

Сент-Эббс-Хед, изогнутые пласты близ, 49.

Сент-Эндрюс, трапповые породы в клифах близ, 432, 433.

Святой Елены, базальт на, 385, 406.

Святого Лаврентия, залив, внутренние пляжи и клифы, 78.

Сент-Мийель, внутренние клифы близ, 77.

Святого Павла, остров, 394.

гора Св. Петра, Маастрихт, ископаемые в, 210.

песчаные трубки в, 83.

Солсбери-Крэг, измененные пласты, 383.

каменная соль, происхождение, 294.

осаждение, 294.

в Нортуиче, 294.

озера Азии, 296.

Солтер, г-н, об ископаемом карадокского песчаника, 356.

песчаные трубки близ Маастрихта, 83.

или песчаные карманы, термин, объяснение, 82.

близ Нориджа, 82.

песчаник, кремнистый, 218.

с трещинами в Вельде, 230.

Сандвичевы острова, коралловый риф в, 216.

вулканы, 394, 406, 423.

ящеры лейаса, 278.

текодонтные, 306.

Соссюр, М., о моренах, 141.

о вертикальных конгломератах, 47.

Сави, М., о каррарском мраморе, 482.

Саксония, гранит в, 459.

сланец, роговообманковый и слюдяной, 464, 465.

глинистый, 465.

хлоритовый, 465.

шерловая порода и шерловый гранит, 440.

Скорсби об айсбергах, 122.

шлаки, 373.

Шотландия, каменноугольные траппы, 432.

северный дрифт в, 125.

древний красный песчаник, 343.

Скроуп, г-н, цитируется, 181, 263, 419, 423, 425, 427, 430.

о глобулярной структуре траппов, 387.

о Понцианских островах, 480.

о трахите, базальте и туфе, 374, 400.

морские клифы, внутренние, 71.

разрез Вельда, 243.

разрез белого мела от Англии до Франции, 211.

разрез вулканических пород, Овернь, 424.

Седжвик, проф., цитируется, 309, 383.

о брекчиевидном известняке, 302.

о конкреционном магнезиальном известняке, 37.

о девонской группе, 348.

о гранатах в измененной породе, 382.

о граните, 456, 459.

о пермских песчаниках, 305.

о трещинах и кливаже, 469, 471.

о минеральном составе гранита, 444.

о древнем красном песчанике Девона и Корнуолла, 345.

о структуре пород, 468.

о трапповых породах Камберленда, 435.

сегрегация в минеральных жилах, 489.

полуопал, инфузории в, 26.

Serpulæ, на вулканических породах, на Сицилии, 151.

Сиваликские холмы, пресноводные отложения, 173.

сланец, углеродистый, 271.

определение, 11.

сланцы угля близ Дадли, 474.

Шарп, г-н Д., о моллюсках в силурийских пластах, 359.

о сланцеватом кливаже, 471.

раковины, ископаемые, в Пёрбеке, 231.

ископаемые, полезны в классификации, 109.

в дрифте Канады, 134.

современные, в долине Ниагары, 138.

виды, близ Лиссабона, 171.

Шеппи, остров, ископаемая флора, 200.

Шерингем, масса мела в дрифте, 129.

Шетландские острова, гранит, 441, 444.

роговообманковый сланец, 478.

Шрусбери, угольное месторождение близ, 324.

Сицилия, Фьюме-Сальсо в, 191.

внутренние клифы в, 74.

более новые плиоценовые пласты, 150.

террасы денудации в, 75.

Сидло-Хилс, трапп древнего красного песчаника, 434.

Зибенгебирге, изверженные породы, 417.

Сиена, формации в, 167.

Sigillaria, 314, 318.

кремнистый известняк, определение, 12.

кремнистые породы, определение, 11.

Силлиман, проф., цитируется, 450.

силур, название, объяснение, 350.

период, плутонические породы, 457.

породы, таблица, 351.

пласты, минеральный характер, 360.

пласты Соединенных Штатов, 359.

пласты, мощность, 358.

пласты, рептилия в, послесловие, vii.

вулканические породы, 434.

Симпсон, г-н, о ледяных островах, 129.

Sivatherium, описание, 173.

Скаптар-Йокуль, извержение, 399.

Скай, породы, 383, 456.

базальтовые колонны в, 385.

дайки на острове, 380.

песчаник в, 36.

сланцеватый кливаж, 468.

зеркало скольжения, термин, определение, 61.

Смит, г-н, из Джордан-Хилл, о плейстоцене, 134.

о раковинах близ Лиссабона, 171.

затопленные деревья (snags), ископаемые, 320.

змеиные яйца, ископаемые в Тонне близ Готы, 120.

Золенхофен, литографский камень, 260.

Сольфатара, разложение пород в, 477.

Сомма, 404.

лава в, 380.

Сопвит, г-н Т., модели, 57.

Сортино, пещера в долине, 154.

Южный Девон и Корнуолл, древний красный песчаник, 315.

Саут-Даунс, вид, 245.

Сауэрби, г-н Дж., цитируется, 162.

Spatangus, рисунок, 23.

Специя, залив, известковые породы в, 482.

Шпицберген, ледники, 136.

Губки, изображения, в мелу, 213.

Spongilla Ламарка, в триполи, 25.

Источники, минеральные. См. Минеральные источники, 490.

Стаффа, базальтовые колонны в, 385.

Стено о классификации горных пород, 90.

Stigmaria, 310, 315.

в ископаемом лесу, Новая Шотландия, 322.

Стерлингский замок, скала, измененная дайкой, 383.

Стоукс, г-н, о петрификации, 43.

Стоунсфилдский сланец, 266.

Стоунсфилд, ископаемые млекопитающие, 268, и Приложение, xviii.

Стортон-Хилл, следы ног в, 291.

Пласты, определение термина, 2.

расположение, определяемое по ископаемым остаткам, 21, 22.

консолидация, 34.

изогнутые и вертикальные, 47, 58.

поднятие, над уровнем моря, 44.

содержащие ископаемые остатки, табличный обзор, 361.

горизонтальность, 15, 45.

метаморфическое происхождение, 467.

минеральный состав, 10.

выход пластов на поверхность, 56.

третичная классификация, 134.

Стратификация, формы, 13, 16, 47.

несогласная, 59.

Стрикленд, г-н, о новом красном песчанике, 290.

Простирание, объяснение термина, 53.

Стромболи, лава, 450.

Штудер, г-н, о Швейцарских Альпах, 484.

о валунах Юры, 143.

Стачбери, г-н, цитируется, 306.

Субапеннинские пласты, 105, 166.

Опускание в дрифтовый период, 135.

Саффолкский краг, 162.

Салливан, капитан, карта Фолклендских островов, 88.

Верхнее, озеро, мергель в, 36.

Суперпозиция водных отложений, 96.

вулканических пород, критерий возраста, 327.

Супрамеловые, объяснение термина, 103.

Сассекский мрамор, 228.

Суонси, угольные пласты близ, 309.

долинные стволы Sigillaria, 317.

Сиднейское угольное месторождение, Кейп-Бретон, 324.

Сиенит, 440.

Сиенитовый гранит, 440.

зеленокаменная порода, 372.

Синклинальная линия, определение термина, 48.

T.

Столовая гора, пласты горизонтальные, 45.

гора, гранитные жилы в, 443.

Тальковый гранит, 440.

Тартаре, Пюи-де, конус, 425.

Зубы ископаемых млекопитающих, изображения, 160.

Teredina, ископаемая древесина, источенная, 24.

Teredo navalis, источающая древесину, 23.

Огненная Земля, 139.

Fucus giganteus в, 217.

Третичные, объяснение термина, 104.

пласты, табличный обзор, 362.

Турень, фалуны, 168.

Трахит, 372.

Венгрии, 442.

Трахитовые породы, древнее базальта, 400.

Переходные, объяснение термина, 92.

Трапп, объяснение термина, 366.

дайка в Файфе, 434.

шаровая структура, 387.

интрузия, между пластами, 384.

различные возрасты, 432, 434.

переход гранита в, 441.

в Радноршире, 435.

породы, отношение к лаве, 387.

породы, литологический характер, 400.

в Нижнем Эйфеле, 420.

Трапповые породы, 91.

Трапповый туф, 374.

Третичные отложения, 171, 177, 178.

Техас, мел в, 225.

Темза, долина, пресноводные отложения в, 146.

Текодонтные ящеры, 306.

ящеры, возраст, Приложение, xv.

Тирриа, г-н, об оолитовой группе во Франции, 283.

Турман, г-н, цитируется, 55, 252, 266.

Thuja occidentalis в желудке мастодонта, 138.

Тилл, объяснение термина, 121.

происхождение, 123.

Плитняк, 351.

Тилгейтский лес, остатки в, 229.

Олово, жилы, в Корнуолле, 490, 498.

Тивертонский трапп, порфир близ, 432.

Травертин, как отлагается, 34.

Древовидные папоротники в пермской формации, 307.

Триас, или новый красный песчаник, 286, 289, и Приложение, xiii.

в Чешире и Ланкашире, 290, 295.

Трилобит в девонских пластах, 348.

Трилобиты нижнего силура, 357.

Триммер, г-н, о песчаных галлах, 82.

о раковинах в дрифте близ Менайского пролива, 130.

Триполи, состоящий из инфузорий, 24.

Туф, вулканический, и трапп, 6, 374.

Туфы на Врекине и Кэр-Карадоке, 434.

Туоми, г-н, цитируется, 208.

Тернер, д-р, цитируется, 41, 42.

Тоскана, вулканические породы, 408.

Тайндейльский сброс, 64.

Тайнмутский утес, известняк в, 302.

U.

Уддевалла, раковины, в сравнении с таковыми близ Неаполя, 108.

Подстилающий, термин, применяемый к граниту, 8.

Соединенные Штаты, угольное месторождение, 326.

меловая формация в, 224.

девонские пласты в, 349.

эоценовые пласты в, 206.

древние плиоценовые и миоценовые формации в, 171.

оолит и лейас в, 284.

силурийские пласты в, 359.

Уппсала, пласты, содержащие балтийские раковины близ, 124.

V.

Валь-ди-Ното, состав, 407.

изверженные породы, 389.

внутренние утесы в, 76.

Долины, происхождение, 70.

поперечные, Вельда, 244.

Валорсинский гранит, 445.

Жилы, минеральные. См. Минеральные жилы, 488.

Жильные камни в параллельных слоях, 493.

Веле, вулканы, 428.

Венец, г-н, об альпийских ледниках, 140.

Верней, г-н де, о девонской флоре, 350.

о горизонтальных пластах в России, 124.

о древнем красном песчанике в России, 348.

о Pentamerus Knightii, 353.

о пермской флоре, 305.

Везувий, извержение, 405.

Виченца, базальтовые колонны близ, 386.

Видаль, капитан, съемка, 393.

Вирджиния, США, ископаемые раковины в, 172.

Вирле, г-н, о коррозии пород газами, 477.

о геологии Мореи, 431.

о внутренних утесах, 73.

Вулканические горы, форма, 5, 390.

дайки, 378.

Вулканические породы, возраст, 397.

описание, 5, 385.

анализ минералов в, 377.

кембрийские, 435.

состав и номенклатура, 368.

Венгрии, 421.

постплиоценовый период, 401.

критерий возраста, 400.

силурийские, 434.

Вулканический туф, 374.

Вулканы Оверни, 422.

потухшие, 408, 420, 422.

новые, Эйфеля, 418.

в Испании, возраст, 414.

вокруг Олота в Каталонии, 410.

Фон Бух, барон, цитируется, 373, 456, 457.

о валунах Юры, 143.

о Канарских островах, 392.

о Cystideæ, 358.

о поднятии суши, 45.

Фон Дехен, г-н, о гранитных жилах в Корнуолле, 445.

Ойнхаузен, г-н, цитируется, 415.

W.

Уоллер цитируется, 93.

Уоррен, д-р Дж. К., о скелете Mastodon giganteus, 138.

Уотерхаус, г-н, цитируется, 188, 269.

о триасовом млекопитающем, Приложение, xiv.

Уотт, г-н Г., эксперименты с плавлеными породами, 406, 475.

Вельдская глина, 227.

Вельдская долина, денудирована в какой период, 254.

Вельд, объяснение термина, 225, 226.

разлом и поднятие, 251.

протяженность формации, 236.

период, изменения в течение, 235.

Вельд, растения и животные, 229, 236.

Вебстер, г-н Т., цитируется, 105, 231, 233.

Веллингтонская долина, пещеры в, 156.

Венер, озеро, горизонтальные силурийские пласты, 45.

Уэнлокская формация, 354.

Вернер о классификации горных пород, 90.

о минеральных жилах, 488.

о вулканических породах, 369.

Вестервальд, изверженные породы, 417.

Вествуд, г-н, о жуках в лейасе, 282.

Уин-Силл, интрузия траппа между пластами, 384.

Белый мел, 211.

Белые горы, гранитная жила в, 450.

Уигем, г-н, об ископаемых остатках близ Нориджа, 149.

Вулвергемптон, ископаемый лес близ, 319.

Вуд, г-н Сёрлз, об ископаемых остатках крага, 162.

об ископаемых остатках острова Уайт, 198.

о количестве раковин в краге, 149.

о китообразных крага, 166.

цитируется, 170, 177.

Вудворд, г-н, о костях мамонта, Норфолк, 147.

Врекин, трапп, 70.

Уаймен, д-р, цитируется, 208.

Z.

Zamia, в Лайм-Риджис, 282.

Zamia spiralis, изображение, 233.

Цехштейн, 306.

Zeuglodon cetoides, 207, и Приложение, xxi.

Лондон:

Споттисвуд и Шо, Нью-стрит-сквер.

[p.A]Albemarle Street,
July 5, 1851.

СПИСОК НЕДАВНИХ РАБОТ

Г-НА МЮРРЕЯ

ИСТОРИЯ РИМСКОГО ГОСУДАРСТВА;

С 1815 ПО 1850 ГГ. ЛУИДЖИ КАРЛО ФАРИНИ.

ПЕРЕВОД С ИТАЛЬЯНСКОГО

ПРЕПОДОБНОГО У. Э. ГЛАДСТОНА, ЧЛЕНА ПАРЛАМЕНТА.

2 тома, 8-ка. 24 шиллинга.

——— ♦ ———

ВЫСТАВКА 1851 ГОДА;

ИЛИ ВЗГЛЯДЫ НА ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, НАУКУ И ПРАВИТЕЛЬСТВО АНГЛИИ.

ЧАРЛЬЗА БЭББИДЖА, ЭСКВАЙРА,

автора «Экономики производств и машин».

Второе издание, с Приложением. 8-ка. 6 шиллингов 6 пенсов.

——— ♦ ———

ГОЛУБЯТНЯ И ПТИЧНИК;

ИЛИ ЕСТЕСТВЕННАЯ ИСТОРИЯ ГОЛУБЕЙ И ДРУГИХ ДОМАШНИХ ПТИЦ, С СОВЕТАМИ ПО ИХ СОДЕРЖАНИЮ.

ПРЕПОДОБНОГО ЭДМУНДА СОЛА ДИКСОНА, МАГИСТРА ИСКУССТВ,

автора «Декоративной и домашней птицы».

С многочисленными гравюрами на дереве. 8-ка. 7 шиллингов 6 пенсов.

——— ♦ ———

МЕМУАРЫ О ЖИЗНИ ПОКОЙНОГО ЕПИСКОПА СТЭНЛИ.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНО К ПОДБОРКЕ ЕГО ОБРАЩЕНИЙ И НАСТАВЛЕНИЙ.

ПРЕПОДОБНОГО АРТУРА ПЕНРИНА СТЭНЛИ, МАГИСТРА ИСКУССТВ.

8-ка. 10 шиллингов 6 пенсов.

«Мемуары написаны с чувством и, как и следовало ожидать от биографа д-ра Арнольда, с большим мастерством. Г-н Стэнли ярко выделяет наиболее привлекательные стороны характера своего отца и предлагает лучшую защиту — а именно, последовательную прямоту и совершенную искренность его побуждений — для более спорной политики епископа в некоторых памятных случаях».

Morning Chronicle.

——— ♦ ——— [стр. B]

ПАСТЫРСКОЕ ПОСЛАНИЕ О СОСТОЯНИИ ЦЕРКВИ,

ГЕНРИ, ЛОРДА-ЕПИСКОПА ЭКСЕТЕРСКОГО.

Восьмое издание. 8-ка. 4 шиллинга.

——— ♦ ———

АКТЫ ЭКСЕТЕРСКОГО СИНОДА.

ПРОВЕДЕННОГО В КАПИТУЛЯРНОМ ЗАЛЕ СОБОРНОЙ ЦЕРКВИ ЭКСЕТЕРА.

25, 26 и 27 июня 1851 года.

8-ка.

⁂ Проповедь можно приобрести отдельно, цена 1 шиллинг.

——— ♦ ———

ЕВАНГЕЛИЧЕСКОЕ И ТРАКТАРИАНСКОЕ ДВИЖЕНИЯ.

АРХИДИАКОНА УИЛБЕРФОРСА.

(Наставление, прочитанное и опубликованное по просьбе духовенства.)

8-ка. 1 шиллинг.

——— ♦ ———

ИСТОРИЯ ЭРАСТИАНСТВА.

АРХИДИАКОНА УИЛБЕРФОРСА.

16-я доля листа. 3 шиллинга.

——— ♦ ———

КАТОЛИЧЕСКИЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ

ПРОТИВ ОШИБОК, КОРРУПЦИИ И НОВОВВЕДЕНИЙ РИМСКОЙ ЦЕРКВИ.

ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ СОБОЙ ДИСКУРСЫ И ТРАКТАТЫ, ОТОБРАННЫЕ ИЗ РАБОТ ВЫДАЮЩИХСЯ БОГОСЛОВОВ ЦЕРКВИ АНГЛИИ, ЖИВШИХ В XVII ВЕКЕ; С ПРЕДИСЛОВИЕМ, ЗАПИСЯМИ И ТЩАТЕЛЬНО СОСТАВЛЕННЫМ УКАЗАТЕЛЕМ.

ПРЕПОДОБНОГО ДЖЕЙМСА БРОГДЕНА, МАГИСТРА ИСКУССТВ.

3 тома, 8-ка. 36 шиллингов.

——— ♦ ———

ЗАПИСИ О ВЕРХОВЕНСТВЕ КОРОНЫ,

И ГРАЖДАНСКИХ И РЕЛИГИОЗНЫХ СВОБОДАХ НАРОДА АНГЛИИ.

ПРЕПОДОБНОГО ДЖЕЙМСА БРОГДЕНА.

8-ка. 4 шиллинга.

——— ♦ ——— [стр. C]

HORÆ ÆGYPTIACÆ;

ИЛИ ХРОНОЛОГИЯ ДРЕВНЕГО ЕГИПТА.

ОТКРЫТАЯ ПО АСТРОНОМИЧЕСКИМ И ИЕРОГЛИФИЧЕСКИМ ЗАПИСЯМ НА ЕГО ПАМЯТНИКАХ, ВКЛЮЧАЯ МНОГИЕ ДАТЫ, НАЙДЕННЫЕ В СОВРЕМЕННЫХ ИМ НАДПИСЯХ.

РЕГИНАЛЬДА СТЮАРТА ПУЛА, ЭСКВАЙРА.

С таблицами. 8-ка. 10 шиллингов 6 пенсов.

«Содержание ценной работы г-на Пула первоначально появилось в серии статей в этом журнале. С момента их публикации автор посвятил дополнительное время и внимание предмету; и можно с уверенностью утверждать, что в их нынешнем исправленном и расширенном виде они являются одними из самых важных вкладов, которые до сих пор были сделаны в изучение египетской хронологии и истории. Мы обязаны публикацией настоящей ценной работы щедрости герцога Нортумберлендского, чья теплая и щедрая поддержка литературы и искусства заслуживает нашей благодарности».

Literary Gazette.

——— ♦ ———

ЛАВЕНГРО;

УЧЕНЫЙ — ЦЫГАН — И СВЯЩЕННИК.

ДЖОРДЖА БОРРОУ, ЭСКВАЙРА.

Автор «Библии в Испании», «Цыган Испании» и т. д.

С портретом. 3 тома. Почтовая 8-ка. 30 шиллингов.

«Мы надеемся, что наши выдержки продемонстрировали достаточно, по крайней мере, один из многих аспектов «Лавенгро», чтобы убедить читателя, что это не та работа, которую следует читать бегло или легко воспринимать кем-либо из критиков «серебряной вилки». Эти тома действительно полны жизни, искреннего сочувствия ко всем подлинным труженикам, глубокого понимания потребностей и желаний бедных и необразованных, а также высокого презрения к условным «обманкам» и претензиям, которые сковывают дух или препятствуют энергии человечества. Не менее заметно на его страницах и чувство прекрасного. Тихий рыночный городок, окруженный зелеными лугами или утопающий в густых деревьях; старый торговый и церковный город с историей, простирающейся от времен Цезарей до времен Георга III; безлесная равнина, широкая река, роща, лощина, кузница — все это по очереди свободно и ярко набросано карандашом г-на Борроу. В своих портретах грубой жизни он непревзойден; собачьи бои, кулачные бои, кухня пивной, Гринвичская ярмарка, дикая группа бродячих лудильщиков — все это изображено словами так, как Уилки или Хогарт могли бы изобразить их в красках. Мы смущены богатством, разложенным перед нами.

«Мы не касались цыганских сцен в «Лавенгро», потому что в любой работе г-на Борроу они естественно будут первыми, на что читатель обратит внимание. Мы также не стремились сократить или предвосхитить какие-либо части книги, которая имеет свое собственное панорамное единство и в которой едва ли найдется страница без своего собственного интереса. Если нам удалось убедить наших читателей рассматривать г-на Борроу отчасти как историка, а отчасти как поэта, а также искать в его томах нечто большее, чем просто волнение или развлечение, наша цель достигнута, и мы можем смело рекомендовать его той достойной компании, которую он там найдет. «Лавенгро», однако, не закончен; четвертый том объяснит и соберет воедино многое из того, что сейчас несколько неясно и фрагментарно, и придаст более определенный характер филологическим и физиологическим намекам, содержащимся в тех, что перед нами. Действительно, написано достаточно, и более чем достаточно, чтобы доказать, что автор обладает в немалой степени «божественным видением и способностью» различать и распознавать то, что благородно в человеке и что прекрасно в природе. Мы надеемся, что г-н Борроу вскоре выпустит оставшиеся акты своего «сна о приключениях» и с добрым сердцем и надеждой продолжит свой путь, радуясь, невзирая на заблуждения или искажения критиков, которые судят сквозь туман условностей и которые сами, путешествовали они или нет, не сталкивались, подобно Лавенгро, с более глубокими мыслями и истинами человеческой жизни». — Tait's Magazine.

——— ♦ ——— [стр. D]

АНГЛИЯ В ДЕВЯТНАДЦАТОМ ВЕКЕ:

ПОЛИТИЧЕСКАЯ, СОЦИАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ.

УИЛЬЯМА ДЖОНСТОНА, ЭСКВАЙРА.

2 тома. Почтовая 8-ка. 18 шиллингов.

«Эта книга представляет собой несколько непереваренную массу ценного материала, перемежающуюся временами размышлениями большого интереса и наблюдениями значительной оригинальности. Автор, несомненно, человек талантливый; он пишет энергично и остроумно; он приложил усилия при сборе большинства своих материалов; а его статистика составлена с большой тщательностью и обработана с необычайным мастерством. В этом отношении он значительно превосходит своего прототипа и явного учителя, г-на Элисона».

«Работа г-на Джонстона читабельна и хорошо написана, изобилует информацией самого разного рода». — Edinburgh Review.

——— ♦ ———

САКСОНЕЦ В ИРЛАНДИИ:

ЗАМЕТКИ О СТРАНСТВИЯХ АНГЛИЧАНИНА НА ЗАПАДЕ ИРЛАНДИИ В ПОИСКАХ ПОСЕЛЕНИЯ.

С картой. Почтовая 8-ка. 9 шиллингов 6 пенсов.

«Ценное свидетельство возможностей Ирландии». — Observer.

«Пусть намеревающийся эмигрировать посвятит несколько часов прочтению этого тома. Работа обладает более глубоким интересом, чем даже тот, на который можно было бы претендовать благодаря ее захватывающим описаниям». — Illustrated News.

——— ♦ ———

СОН И СНОВИДЕНИЯ:

ДВЕ ЛЕКЦИИ, ПРОЧИТАННЫЕ В БРИСТОЛЬСКОМ ЛИТЕРАТУРНО-ФИЛОСОФСКОМ ИНСТИТУТЕ.

ДЖОНА АДДИНГТОНА СИМОНДСА, ДОКТОРА МЕДИЦИНЫ,

консультирующего врача Бристольской больницы общего профиля.

8-ка. 2 шиллинга 6 пенсов.

——— ♦ ———

ДВОРЦЫ

НИНЕВИИ И ПЕРСЕПОЛЯ ВОССТАНОВЛЕННЫЕ.

ЭССЕ О ДРЕВНЕЙ АССИРИЙСКОЙ И ПЕРСИДСКОЙ АРХИТЕКТУРЕ.

ДЖЕЙМСА ФЕРГЮССОНА, ЭСКВАЙРА,

С гравюрами на дереве. 8-ка. 16 шиллингов.

«Эта книга содержит много вещей общего интереса, относящихся к одному из самых удивительных открытий, которые произошли в истории мира. Г-н Фергюссон пишет очень беспристрастно. То, что он сказал, заслуживает серьезного рассмотрения». — Gentleman's Magazine.

——— ♦ ———

СОХРАНИМ ЛИ МЫ ХРУСТАЛЬНЫЙ ДВОРЕЦ

И БУДЕМ ЛИ КАТАТЬСЯ ВЕРХОМ И ГУЛЯТЬ В ЛЮБУЮ ПОГОДУ СРЕДИ ЦВЕТОВ, СКУЛЬПТУР И ФОНТАНОВ?

ДЕНАРИЯ.

8-ка. 6 пенсов.

——— ♦ ——— [стр. E]

МЕМУАРЫ РОБЕРТА ПЛЮМЕРА УОРДА.

С ЕГО ПЕРЕПИСКОЙ, ДНЕВНИКАМИ И ЛИТЕРАТУРНЫМ НАСЛЕДИЕМ.

ПОЧЕТНОГО ЭДМУНДА ФИППСА.

С портретом. 2 тома. 8-ка. 28 шиллингов.

«Наиболее ценными частями дневника г-на Уорда являются его иллюстрации характера герцога Веллингтона. Великий солдат, тогда находившийся на пике своего военного триумфа, был также в расцвете своей власти и активности; и г-н Уорд дает нам представление о его деловых привычках, его методе аргументации общественных вопросов, его находчивости и неутомимой энергии, что иногда обладает поразительным интересом». — Examiner.

——— ♦ ———

ВОЕННЫЕ СОБЫТИЯ В ИТАЛИИ, 1848-9.

ПЕРЕВОД С НЕМЕЦКОГО.

ПРЕПОДОБНОГО ГРАФА ЭЛЛЕСМИРА.

С картой. Почтовая 8-ка. 9 шиллингов.

«Военная история, как заявляет граф Элсмир, является редким предметом в английской литературе; и поэтому он подумал, что наиболее достоверное из существующих повествований об операциях, подразумеваемых на титульном листе настоящей книги, написанное беспристрастным швейцарцем, не будет нежелательным дополнением к британской библиотеке. Его светлость рассудил правильно; работа, версию которой он представил, является достойным трудом, а события, к которым она относится, имеют первостепенное значение. Она написана с рассудительностью и переведена с заботой». — Morning Chronicle.

——— ♦ ———

ТРАНСПОРТНОЕ ПУТЕШЕСТВИЕ НА МАВРИКИЙ,

ЧЕРЕЗ МЫС ДОБРОЙ НАДЕЖДЫ И ОСТРОВ СВЯТОЙ ЕЛЕНЫ.

АВТОРА «ПАДДИАНЫ».

Почтовая 8-ка. 9 шиллингов 6 пенсов.

«Эта книга напоминает нам одного из тех приятных парней, которых иногда встречаешь в компании, у которого есть анекдот или история на все случаи жизни, чей запас забавных историй неисчерпаем, и который, болтая об одном и другом, заставит весь стол хохотать, а всю гостиную — ликовать. Таков и наш автор. Он болтает без умолку, рассказывая то об одном приключении, то о другом; его том — это совершенный хаос пикантных воспоминаний, графически рассказанных». — John Bull.

——— ♦ ———

АДМИРАЛТЕЙСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО НАУЧНЫМ ИССЛЕДОВАНИЯМ

ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОФИЦЕРАМИ И ПУТЕШЕСТВЕННИКАМИ В ЦЕЛОМ.

ПРОФЕССОРОВ УЭВЕЛЛА, ЭЙРИ, ОУЭНА, СЭРА У. ХУКЕРА, КАПИТАНА БИЧИ, ДЖ. Р. ГАМИЛЬТОНА, ЭСКВАЙРА, СЭРА ДЖОНА ГЕРШЕЛЯ И ДР.

ПОД РЕДАКЦИЕЙ СЭРА ДЖОНА Ф. ГЕРШЕЛЯ, БАРОНЕТА.

Второе издание. Почтовая 8-ка. 10 шиллингов 6 пенсов.

⁂ Опубликовано с разрешения Лордов-комиссаров Адмиралтейства.

——— ♦ ——— [стр. F]

ЖИЗНЕОПИСАНИЯ ГЛАВНЫХ СУДЕЙ АНГЛИИ.

ОТ НОРМАНСКОГО ЗАВОЕВАНИЯ ДО СМЕРТИ ЛОРДА МАНСФИЛДА.

ГЛАВНОГО СУДЬИ КЭМПБЕЛЛА.

2 тома. 8-ка. 30 шиллингов.

«В работах лорда Кэмпбелла действительно много поучительного; его темы были выбраны так удачно, что едва ли могло быть иначе. Выдающийся юрист и государственный деятель не мог написать биографии великих государственных деятелей и юристов, не вплетая любопытную информацию и не предлагая ценные принципы суждения и полезные практические максимы: но не ради этого будут читать его работы. Их главное достоинство — легкий, оживленный поток интересного повествования. Никто не владеет искусством рассказывать историю лучше, чем лорд Кэмпбелл: пропускать то, что является банальным; лишь намекать на то, что можно вывести; объяснять то, что является неясным; и ставить в сильный свет детали того, что является интересным». — Edinburgh Review.

——— ♦ ———

СОРОК ПЯТЫЙ.

ПОВЕСТВОВАНИЕ О ВОССТАНИИ В ШОТЛАНДИИ 1745 ГОДА;

ЛОРДА МАХОНА.

Почтовая 8-ка. 3 шиллинга.

«Это очень всеобъемлющий и живой очерк знаменитого «Восстания», так ярко помнимого даже спустя столетие жителями Шотландии. Инциденты того неудачного вторжения от начала до конца, от высадки Чарльза (25 июля) в Борродейле с «семью людьми из Мойдарта» до роковой битвы при Каллодене (16 апреля 1746 года), подробно и верно записаны; но мы не сомневаемся, что читатель будет в основном и главным образом интересоваться личной историей и приключениями самого Претендента. Характер принца восхитительно нарисован и великодушно оправдан от клеветы, возведенной на него его противниками после его падения. Некоторых, возможно, удивит, что он был настолько неграмотен, что едва ли владел самыми обычными элементами образования. «Его письма», — говорит лорд Махон, — «которые я видел среди бумаг Стюартов, написаны крупным, грубым, размашистым почерком, как у школьника. В правописании они еще более дефицитны». Мы рекомендуем повествование лорда Махона как очень приятный очерк волнующего и богатого событиями периода». — Edinburgh Advertiser.

——— ♦ ———

ИСТОРИЯ ГРЕЦИИ.

С САМЫХ РАННИХ ВРЕМЕН ДО КОНЦА ПЕЛОПОННЕССКОЙ ВОЙНЫ.

ДЖОРДЖА ГРОТА, ЭСКВАЙРА.

Тома I-VIII. С картами. 8-ка. 16 шиллингов каждый.

The Work may be obtained in Portions, as it was published:—

Тома I-II.

Легендарная Греция.

Греческая история до правления Писистрата в Афинах.

Тома III-IV.

История ранних Афин и законодательство Солона.

Греческие колонии.

Обзор современных народов, окружающих Грецию.

Греческая история до первого персидского вторжения и битвы при Марафоне.

Тома V-VI.

Персидская война и вторжение Ксеркса в Грецию.

Период между персидскими и пелопоннесскими войнами.

Пелопоннесская война до экспедиции афинян против Сиракуз.

Тома VII-VIII.

Никиев мир до битвы при Книде [до н. э. 421–394].

Сократ и софисты.

——— ♦ ——— [стр. G]

ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СПРАВОЧНИК КУГЛЕРА.

ШКОЛЫ ЖИВОПИСИ В ИТАЛИИ.

С САМЫХ РАННИХ ВРЕМЕН.

ПЕРЕВОД С НЕМЕЦКОГО ЛЕДИ И ПОД РЕДАКЦИЕЙ С ПРИМЕЧАНИЯМИ

СЭРА ЧАРЛЬЗА ЛОКА ИСТЛЕЙКА,

президента Королевской академии.

Новое издание. 2 тома. Почтовая 8-ка. 24 шиллинга.

«Мы не можем оставить эту тему (Христианское искусство, его нынешнее состояние и перспективы), не вернувшись к изданию Сэра Ч. Истлейка «Справочника по живописи» Куглера, не ради того, чтобы рецензировать его — ибо это работа с уже устоявшейся репутацией, — а с целью рекомендовать его как, в целом, безусловно лучшее руководство, с которым мы знакомы, для каждого, кто, не имея возможности путешествовать за границу и, в частности, по Италии, желает по-настоящему изучить искусство. Его метод, хронологическое расположение и в целом здравая критика делают его весьма поучительным для учащегося. Мы можем добавить, что настоящее издание расширено именно там, где прежнее нуждалось в расширении, и Справочник теперь гораздо более удовлетворителен в отношении ранних религиозных школ, чем был прежде. Издание прекрасно оформлено и так обильно и разумно проиллюстрировано сотней гравюр на дереве, выполненных Шарфом, что было бы почти невозможно слишком высоко отозваться о нем, даже если бы его содержание было менее ценным и важным, чем оно есть». — The Ecclesiastic.

——— ♦ ———

ХРИСТИАНСТВО НА ЦЕЙЛОНЕ:

ЕГО ВВЕДЕНИЕ И ПРОГРЕСС ПРИ ПОРТУГАЛЬСКИХ, ГОЛЛАНДСКИХ, БРИТАНСКИХ И АМЕРИКАНСКИХ МИССИЯХ.

СЭРА ДЖЕЙМСА ЭМЕРСОНА ТЕННЕНТА, К.С.С., ДОКТОРА ПРАВА.

С иллюстрациями. 8-ка. 14 шиллингов.

«Тем, кто проявляет религиозный или философский интерес к предмету, том сэра Эмерсона Теннента можно смело рекомендовать как ясный, лаконичный, разумный и плавный отчет. Работа также обладает живой анимацией, проистекающей из знания автором страны и народа». — Spectator.

——— ♦ ———

ЛЕКСИНГТОНСКИЕ БУМАГИ.

ДВОРЫ ЛОНДОНА И ВЕНЫ

В XVII ВЕКЕ.

ИЗВЛЕЧЕНО ИЗ ЧАСТНОЙ И ОФИЦИАЛЬНОЙ ПЕРЕПИСКИ ЛОРДА ЛЕКСИНГТОНА ВО ВРЕМЯ ЕГО ПРЕБЫВАНИЯ БРИТАНСКИМ ПОСЛАННИКОМ В ВЕНЕ, 1694-98 ГГ.

ПОД РЕДАКЦИЕЙ ПОЧЕТНОГО Г. МАННЕРСА САТТОНА.

8-ка. 14 шиллингов.

——— ♦ ———

ЗАКОН И ПРАКТИКА ВОЕННО-МОРСКИХ ТРИБУНАЛОВ.

УИЛЬЯМА ХИКМАНА, КОРОЛЕВСКИЙ ФЛОТ,

бывшего секретаря коммодора сэра Чарльза Хотама, К.С.Б.

8-ка. 10 шиллингов 6 пенсов.

——— ♦ ——— [стр. H]

РУКОВОДСТВО ПО ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ГЕОЛОГИИ;

ИЛИ ДРЕВНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЗЕМЛИ И ЕЕ ОБИТАТЕЛЕЙ, КАК ПРОИЛЛЮСТРИРОВАНО ЕЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ ПАМЯТНИКАМИ.

СЭРА ЧАРЛЬЗА ЛАЙЕЛЯ, ЧЛЕНА КОРОЛЕВСКОГО ОБЩЕСТВА, ПРЕЗИДЕНТА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА.

Третье издание, тщательно переработанное и проиллюстрированное 520 гравюрами на дереве. 8-ка. 12 шиллингов.

«Произведение одного из наших самых выдающихся геологов в век многих. Хотя оно названо «третьим изданием», в действительности это новая книга. Иначе и быть не могло, если бы задача была выполнена хорошо; ибо наука, о которой пишет сэр Чарльз Лайель, с каждым годом приобретает новые аспекты. Она постоянно продвигается и вечно растет. По мере ее продвижения шаги ее становятся тверже и увереннее; по мере ее роста ее каркас становится компактнее, а организация — совершеннее. Те, кто берет в руки молоток, чтобы следовать за ней, должны трудиться с неустанным шагом, чтобы идти в ногу с ее прогрессом. Если они отстанут, они едва ли могут надеяться догнать. Никто из ее приверженцев не отмечал каждое движение более тщательно и не взвешивал его ценность и цель более рассудительно, чем выдающийся автор этого Руководства. Он действительно выполнил свою задачу хорошо, и как начинающий, так и опытный исследователь найдут его книгу бесценным руководством и спутником». — Literary Gazette.

——— ♦ ———

КОММЕНТАРИИ К

ВОЙНЕ В РОССИИ И ГЕРМАНИИ 1813–14 ГГ.

ПОЛКОВНИКА, ДОСТОПОЧТЕННОГО ДЖОРДЖА КАТКАРТА,

заместителя лорда-лейтенанта лондонского Тауэра.

С планами. 8vo. 14 шилл.

«Как трактат о военном искусстве, эти комментарии должны попасть в руки каждого солдата. В них содержится точная летопись событий, о которых не должен быть в неведении ни один военный». — Morning Chronicle.

——— ♦ ———

СОВРЕМЕННАЯ ДОМАШНЯЯ КУЛИНАРИЯ.

ОСНОВАННАЯ НА ПРИНЦИПАХ ЭКОНОМИИ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗНАНИЯХ.

И ПРИСПОСОБЛЕННАЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЧАСТНЫХ СЕМЬЯХ.

Со 100 гравюрами на дереве. Post 8vo. 6 шилл.

«Поскольку современное состояние кулинарии сделало труд миссис Ранделл устаревшим, издатель распорядился переработать и дополнить его до такой степени, что он может претендовать на звание оригинального произведения. Рецепты покойной мисс Эммы Робертс были пересмотрены и добавлены в книгу; кроме того, она имела преимущество быть подвергнутой тщательной проверке «профессиональным джентльменом». Экономия в сочетании с превосходством — вот цель, задача и предмет, достижение которых, несомненно, будет обеспечено, если следовать ее предписаниям. Она полнее прежней «Домашней кулинарии», улучшенным и исправленным изданием которой является; ее язык более прост и понятен; она содержит несколько диаграмм, которых не было в предшествующем издании; и она обладает различными второстепенными качествами, которые увеличивают ее ценность в десять раз и делают ее, по меньшей мере, равной любой другой книге подобного рода на английском языке». — Observer.

[p.I]Albemarle Street,
July 5, 1851.

СПИСОК ИЗДАНИЙ

МИСТЕРА МЮРРЕЯ, ГОТОВЯЩИХСЯ К ПЕЧАТИ.

Избранное из депеш герцога Веллингтона.

ПОКОЙНОГО ПОЛКОВНИКА ГЕРВУДА, C.B., K.C.T.S.

Новое издание. Один том. 8vo.

История Англии со времени Утрехтского мира.

ТОМА 5 И 6 — ПЕРВЫЕ ГОДЫ АМЕРИКАНСКОЙ ВОЙНЫ: 1763–1780.

ЛОДА МАХОНА, ЧЛЕНА ПАРЛАМЕНТА.

2 тома. 8vo.

Жизнеописания друзей и современников лорда-канцлера Кларендона.

С ИЛЛЮСТРАЦИЯМИ ПОРТРЕТОВ В ЕГО ГАЛЕРЕЕ; С ОПИСАНИЕМ ПРОИСХОЖДЕНИЯ КОЛЛЕКЦИИ И КАТАЛОГОМ КАРТИН.

ЛЕДИ ТЕРЕЗЫ ЛЬЮИС.

С портретами. 2 тома. 8vo.

Сокровища искусства в Великобритании.

ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ СОБОЙ ОПИСАНИЕ ГЛАВНЫХ КОЛЛЕКЦИЙ ЖИВОПИСИ, СКУЛЬПТУРЫ, РУКОПИСЕЙ, МИНИАТЮР И Т. Д.

ПОЛУЧЕННОЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЛИЧНОГО ОСМОТРА ВО ВРЕМЯ ВИЗИТОВ В 1836 И 1850 ГОДАХ.

(ЯВЛЯЕТСЯ ПЕРЕРАБОТАННОЙ И ЗНАЧИТЕЛЬНО РАСШИРЕННОЙ ВЕРСИЕЙ «ИСКУССТВА И ХУДОЖНИКОВ В АНГЛИИ».)

ДОКТОРА ВААГЕНА,

директора Королевской картинной галереи в Берлине.

2 тома. 8vo.

[стр. J] «Гренвильские бумаги»;

ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ СОБОЙ

ЧАСТНУЮ ПЕРЕПИСКУ РИЧАРДА ГРЕНВИЛЯ, ГРАФА ТЕМПЛА, K.G., И ЕГО БРАТА, ДОСТОПОЧТЕННОГО ДЖОРДЖА ГРЕНВИЛЯ, ИХ ДРУЗЕЙ И СОВРЕМЕННИКОВ,

РАНЕЕ ХРАНИВШУЮСЯ В СТОУ — НЫНЕ ВПЕРВЫЕ СТАВШУЮ ДОСТОЯНИЕМ ГЛАСНОСТИ.

——— ♦ ———

Среди материалов этого чрезвычайно важного дополнения к истории Великобритании середины XVIII века можно найти письма от

ЕГО ВЕЛИЧЕСТВА КОРОЛЯ ГЕОРГА ТРЕТЬЕГО.

ЕГО КОРОЛЕВСКОГО ВЫСОЧЕСТВА ВИЛЬЯМА, ГЕРЦОГА КАМБЕРЛЕНДСКОГО.

ГЕРЦОГОВ: —

НЬЮКАСЛА.

ДЕВОНШИРА.

ГРАФТОНА.

БЕДФОРДА.

МАРКИЗА: —

ГРЭНБИ.

ГРАФОВ: —

БЬЮТА.

ТЕМПЛА.

СЭНДВИЧА.

ЭГРЕММОНТА.

ГАЛИФАКСА.

ХАРДВИКА.

ЧАТЕМА.

МАНСФИЛДА.

НОРТИНГТОНА.

САФФОЛКА.

ХИЛЛСБОРО.

ХЕРТФОРДА.

ЛОРДОВ: —

ЛИТТЛТОНА.

КЭМДЕНА.

ГОЛЛАНДА.

КЛАЙВА.

ДЖОРДЖА СЭКВИЛЛА.

——

МАРШАЛА КОНУЭЯ.

ГОРАСА УОЛПОЛА (ГРАФА ОРФОРДА).

ЭДМУНДА БЕРКА.

ДЖОРДЖА ГРЕНВИЛЯ.

ДЖОНА УИЛКСА.

УИЛЬЯМА ДЖЕРАРДА ГАМИЛЬТОНА.

АВГУСТА ХЕРВИ.

МИСТЕРА ДЖЕНКИНСОНА (ПЕРВОГО ГРАФА ЛИВЕРПУЛЯ).

МИСТЕРА УЭТЛИ.

МИСТЕРА УЭДДЕРБЕРНА (ГРАФА РОСЛИНА).

МИСТЕРА ЧАРЛЬЗА ЙОРКА.

МИСТЕРА ГАНСА СТЭНЛИ.

МИСТЕРА ЧАРЛЬЗА ТАУНСЕНДА.

МИСТЕРА КЭЛКРАФТА.

МИСТЕРА РИГБИ.

МИСТЕРА НОКСА.

МИСТЕРА ЧАРЛЬЗА ЛЛОЙДА.

И

АВТОРА «ПИСЕМ ЮНИУСА».

ВКЛЮЧАЯ ТАКЖЕ,

Дневник политических событий мистера Гренвиля;

В ЧАСТНОСТИ, В ПЕРИОД ЕГО АДМИНИСТРАЦИИ В КАЧЕСТВЕ ПЕРВОГО ЛОРДА КАЗНАЧЕЙСТВА, С 1763 ПО 1765 ГОД.

ПОД РЕДАКЦИЕЙ УИЛЬЯМА ДЖЕЙМСА СМИТА, ЭСКВАЙРА.

8vo.

Личные записки англичанина, обосновавшегося в Абиссинии.

МАНСФИЛДА ПАРКИНСА, ЭСКВАЙРА.

С иллюстрациями. 8vo.

[стр. K] Жизнеописания трех Деверё, графов Эссекс,

С 1540 по 1646 год.

1. ГРАФ-МАРШАЛ ИРЛАНДИИ. — 2. ФАВОРИТ. — 3. ГЕНЕРАЛ ПАРЛАМЕНТА.

ОСНОВАННЫЕ НА ПИСЬМАХ И ДОКУМЕНТАХ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО НЕОПУБЛИКОВАННЫХ.

ДОСТОПОЧТЕННОГО КАПИТАНА ДЕВЕРЁ, КОРОЛЕВСКИЙ ВОЕННО-МОРСКОЙ ФЛОТ.

2 тома. 8vo.

Современное состояние Республики Рио-де-ла-Плата (Буэнос-Айрес).

ОПИСАНИЕ ЕЕ ГЕОГРАФИИ, РЕСУРСОВ, СТАТИСТИКИ, ТОРГОВЛИ, ДОЛГА И Т. Д.

С ИСТОРИЕЙ ЗАВОЕВАНИЯ СТРАНЫ ИСПАНЦАМИ.

СЭРА ВУДБАЙНА ПЭРИША, ЧЛЕНА КОРОЛЕВСКОГО ОБЩЕСТВА, K.C.H., ЧЛЕНА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА,

бывшего генерального консула и поверенного в делах Ее Величества в Буэнос-Айресе.

С новой картой и иллюстрациями. 8vo.

Контрасты иностранного и английского общества;

ИЛИ, ЗАПИСИ И ВОСПОМИНАНИЯ О ПРЕБЫВАНИИ В РАЗЛИЧНЫХ ЧАСТЯХ КОНТИНЕНТА И АНГЛИИ.

МИССИС ОСТИН.

2 тома. Post 8vo.

Рука;

ЕЕ МЕХАНИЗМ И ОДАРЕННОСТЬ КАК СВИДЕТЕЛЬСТВО ЗАМЫСЛА.

ПОКОЙНОГО СЭРА ЧАРЛЬЗА БЕЛЛА.

Новое издание. Гравюры на дереве. Post 8vo.

Военно-морской и военный технологический словарь.

АНГЛО-ФРАНЦУЗСКИЙ. — ФРАНЦУЗСКО-АНГЛИЙСКИЙ.

ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛДАТАМИ, МОРЯКАМИ И ИНЖЕНЕРАМИ.

ПОЛКОВНИКА БЕРНА, помощника инспектора артиллерии.

Small 8vo.

[стр. L] Жизнь и воспоминания Томаса Стотхарда, члена Королевской академии.

МИССИС БРЭЙ.

С многочисленными иллюстрациями из его главных работ, выполненными на дереве Дж. Шарфом-младшим и напечатанными в новом и прекрасном стиле.

С портретом. Small 4to.

Жизнь и труды Александра Поупа.

ПОД РЕДАКЦИЕЙ С ПРИМЕЧАНИЯМИ.

ДОСТОПОЧТЕННОГО ДЖОНА УИЛСОНА КРОКЕРА.

Портреты. 4 тома. 8vo.

Словарь греческой и римской географии.

УИЛЬЯМА СМИТА, ДОКТОРА ПРАВА.

С историческим атласом. 8vo.

Церковный словарь.

УОЛТЕРА ФАРКУАРА ХУКА, ДОКТОРА БОГОСЛОВИЯ, викария Лидса.

Шестое издание, переработанное и дополненное. Один том. 8vo.

«В этом издании, помимо добавления многих новых статей, все те, что относятся к важным доктринальным и литургическим предметам, были расширены. Авторитетные источники, на которых основываются утверждения, указаны вместе с обильными выдержками из трудов наших стандартных богословов. Особое внимание было уделено римской полемике. Также было уделено внимание вопросам церковного и гражданского права, а также статутному праву Англии в церковных делах». — Выдержка из предисловия.

История древней керамики;

ЕГИПЕТСКОЙ, АЗИАТСКОЙ, ГРЕЧЕСКОЙ, РИМСКОЙ, ЭТРУССКОЙ И КЕЛЬТСКОЙ.

СЭМЮЭЛЯ БЕРЧА, ЧЛЕНА ОБЩЕСТВА АНТИКВАРОВ.

Помощника хранителя древностей в Британском музее.

С иллюстрациями. 8vo.

Единообразно с «Современной керамикой и фарфором» Марриэта.

Очерк Мадейры в 1850 году.

ЭДВАРДА ВЕРНОНА ХАРКОРТА.

СПРАВОЧНИК ДЛЯ ПУТЕШЕСТВЕННИКОВ ИЛИ БОЛЬНЫХ, ПОСЕЩАЮЩИХ ОСТРОВ.

С картой и гравюрами на дереве. Post 8vo.

[стр. M] История Геродота.

НОВАЯ АНГЛИЙСКАЯ ВЕРСИЯ. ПЕРЕВЕДЕНА С ТЕКСТА ГЕЙСФОРДА И ОТРЕДАКТИРОВАНА

ПРЕПОДОБНЫМ ДЖОРДЖЕМ РОУЛИНСОНОМ, МАГИСТРОМ ИСКУССТВ, Эксетер-колледж, Оксфорд.

ПРИ СОДЕЙСТВИИ

ПОЛКОВНИКА РОУЛИНСОНА, C.B., И СЭРА Дж. Г. УИЛКИНСОНА, ЧЛЕНА КОРОЛЕВСКОГО ОБЩЕСТВА,

С ОБИЛЬНЫМИ ПРИМЕЧАНИЯМИ И ПРИЛОЖЕНИЯМИ, ИЛЛЮСТРИРУЮЩИМИ ИСТОРИЮ И ГЕОГРАФИЮ ГЕРОДОТА, ИЗ САМЫХ ПОСЛЕДНИХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ,

ВОПЛОЩАЮЩИМИ ГЛАВНЫЕ ИСТОРИЧЕСКИЕ И ЭТНОГРАФИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ДОСТИГНУТЫЕ В ХОДЕ КЛИНОПИСНЫХ И ИЕРОГЛИФИЧЕСКИХ ОТКРЫТИЙ.

4 тома. 8vo.

Сам перевод был предпринят из убеждения в полной неадекватности любой существующей версии потребностям времени. Грубая неверность Бело и крайняя неприятность его стиля делают его перевод совершенно недостаточным в эпоху, которая не любит манерности и требует точности; в то время как единственные другие полные английские версии, которые существуют, одновременно слишком близки к оригиналу, чтобы их можно было читать с каким-либо удовольствием обычному читателю, а также дефектны в отношении учености.

Трактат о морской артиллерии,

ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОФИЦЕРАМИ И ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ МОРЯКОВ-АРТИЛЛЕРИСТОВ.

С ОПИСАНИЯМИ ОРУДИЙ, ВВЕДЕННЫХ ПОСЛЕ ПОСЛЕДНЕЙ ВОЙНЫ.

ГЕНЕРАЛ-ЛЕЙТЕНАНТА СЭРА ГОВАРДА ДУГЛАСА, БАРОНЕТА, G.C.B.

Третье издание, переработанное. Таблицы. 8vo.

Соображения о паровой войне и морской стрельбе снарядами;

ГЕНЕРАЛ-ЛЕЙТЕНАНТА СЭРА ГОВАРДА ДУГЛАСА, БАРОНЕТА.

8vo.

Письма и журналы генерала сэра Хадсона Лоу,

РАСКРЫВАЮЩИЕ ИСТИННУЮ ИСТОРИЮ НАПОЛЕОНА НА СВЯТОЙ ЕЛЕНЕ.

ЧАСТИЧНО СОСТАВЛЕННЫЕ И УПОРЯДОЧЕННЫЕ

ПОКОЙНЫМ СЭРОМ НИКОЛАСОМ ХАРРИСОМ НИКОЛАСОМ.

С портретом. 3 тома. 8vo.

«Из этих бумаг мир наконец узнает, как он должен был узнать давным-давно, правду и всю правду относительно плена Наполеона». — Quarterly Review.

[стр. N] Домашние проповеди;

ИЛИ ПРОПОВЕДИ, НАПИСАННЫЕ ДЛЯ ВОСКРЕСНОГО ЧТЕНИЯ В СЕМЬЯХ.

ПРЕПОДОБНОГО ДЖОНА ПЕНРОУЗА, МАГИСТРА ИСКУССТВ,

8vo.

История Греции для школ.

ПО ПЛАНУ «ИСТОРИЙ МИССИС МАРКХЭМ».

С гравюрами на дереве. Post 8vo.

Государственные бумаги царствования Генриха VIII,

ВКЛЮЧАЮЩИЕ ПЕРЕПИСКУ МЕЖДУ АНГЛИЙСКИМ ПРАВИТЕЛЬСТВОМ И КОНТИНЕНТАЛЬНЫМИ ДЕРЖАВАМИ,

ОТ ПЕРИОДА ИЗБРАНИЯ КАРЛА V ДО СМЕРТИ ГЕНРИХА VIII.

С указателями. Тома VI–XI. 4to.

Официальный справочник.

ЯВЛЯЮЩИЙСЯ РУКОВОДСТВОМ ПО ИСТОРИЧЕСКИМ И ПОЛИТИЧЕСКИМ СПРАВКАМ ДЛЯ ВСЕХ КЛАССОВ.

Один том. Fcap. 8vo.

Цель этой работы — кратко показать механизм, посредством которого осуществляется управление страной, давая такой лаконичный отчет об обязанностях, вознаграждениях и полномочиях различных государственных ведомств, с их политическими отношениями, который, как ожидается, сделает этот том полезным справочным пособием для всех приезжих и иностранцев, желающих ознакомиться с британскими институтами.

Британский музей;

СПРАВОЧНИК ПО НАХОДЯЩИМСЯ ТАМ ДРЕВНОСТЯМ И СКУЛЬПТУРАМ.

У. С. У. ВОКСА, МАГИСТРА ИСКУССТВ, ЧЛЕНА ОБЩЕСТВА АНТИКВАРОВ,

помощника в отделе древностей Британского музея.

С гравюрами на дереве. Post 8vo.

[стр. O] Справочник по хронологии.

РАСПОЛОЖЕННЫЙ В АЛФАВИТНОМ ПОРЯДКЕ ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ПОИСКА.

Один том, 8vo.

Эта работа позволит студенту, обычному читателю или человеку мира сразу найти дату любого конкретного события с помощью тщательного алфавитного классифицированного расположения различных сложных хронологий, которые были представлены миру. Она была подготовлена с такой тщательностью, что, как ожидается, станет надежной справочной книгой.

Она содержит даты событий, которые знаменуют собой возникновение, развитие, упадок и падение государств; а также изменения в судьбах наций. В ней записаны союзы, войны, битвы, осады и мирные договоры; географические открытия, основание колоний и их последующая история; — со всеми событиями общего исторического интереса. Далее она включает годы ведущих инцидентов в жизни людей, выдающихся по достоинству, знаниям, рангу или славе; а также труды и т. д., по которым они наиболее известны; открытия в каждой области науки; а также изобретения и усовершенствования, механические, социальные, бытовые и экономические.

Справочник по Сирии и Святой Земле.

С картами. Post 8vo.

Справочник по Англии и Уэльсу;

Дающий описание мест и объектов, наиболее достойных посещения в Англии, особенно тех, которые стали интересными благодаря историческим ассоциациям или могут привлечь внимание интеллигентных приезжих и проезжающих путешественников; расположенных в связи с наиболее часто используемыми дорогами и железными дорогами в Англии. Показывающий в то же время способ их осмотра с наибольшей выгодой, с наименьшими затратами времени и денег.

Эта работа будет выходить частями, а именно: —

Часть I. — Восточные графства; включая Эссекс, Саффолк, Норфолк, Кембридж и Линкольн. (Почти готова.)

Часть II. — Мидлендские графства; Хартфордшир, Бедфордшир, Нортгемптоншир, Лестершир, Бакингемшир, Ноттингемшир.

Часть III. — Дербишир и Йоркшир.

Часть IV. — Дарем, Нортумберленд, Стаффордшир, Чешир, Ланкашир, Камберленд, Озерный край.

Часть V. — Беркшир, Бакингемшир, Оксфордшир, Уорикшир, Глостершир, Вустершир, Херефордшир, Шропшир, Чешир.

Часть VI. — Северный и Южный Уэльс.

Часть VII. — Девон и Корнуолл. (Готова.)

Часть VIII. — Сомерсет, Уилтшир, Дорсет.

Часть IX. — Гэмпшир, остров Уайт, Сассекс, Суррей, Кент.

ТАКЖЕ,

СОКРАЩЕННЫЙ СПРАВОЧНИК ПО ВСЕЙ АНГЛИИ

В ОДНОМ ТОМЕ.

С картой и планами. Post 8vo.

[стр. P] Справочник по архитектуре.

ЯВЛЯЮЩИЙСЯ КРАТКИМ И ПОПУЛЯРНЫМ ОПИСАНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ СТИЛЕЙ, ПРЕОБЛАДАВШИХ ВО ВСЕ ЭПОХИ И СТРАНЫ МИРА.

С ОПИСАНИЕМ НАИБОЛЕЕ ПРИМЕЧАТЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ.

ДЖЕЙМСА ФЕРГЮССОНА, ЭСКВАЙРА,

автора «Индийской архитектуры», «Восстановленных дворцов Ниневии и Персеполя».

С очень многочисленными иллюстрациями на дереве. 8vo.

Единообразно с «Справочником по живописи Куглера».

Справочник по соборам Англии.

СОДЕРЖАЩИЙ КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ КАЖДОГО.

ПРЕПОДОБНОГО Г. А. ПУЛА, МАГИСТРА ИСКУССТВ, викария Уэлфорда.

С иллюстративными гравюрами на дереве. Small 8vo.

Справочник по окрестностям Лондона;

С СОВЕТАМИ ДЛЯ ЭКСКУРСИЙ ПО ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ — РЕКЕ — И ДОРОГЕ.

ПИТЕРА КАННИНГЕМА, ЧЛЕНА ОБЩЕСТВА АНТИКВАРОВ.

Post 8vo.

Справочник по современному Лондону;

ИЛИ, ЛОНДОН, КАК ОН ЕСТЬ.

ДАЮЩИЙ ПОЛНОЕ ОПИСАНИЕ ВСЕХ МЕСТ И ОБЪЕКТОВ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩИХ ИНТЕРЕС В МЕТРОПОЛИИ И ЕЕ ОКРЕСТНОСТЯХ.

С картой-путеводителем по Лондону, планами и т. д. 18mo.

Популярный очерк Ниневии и ее руин.

ОСТЕНА Г. ЛЕЙАРДА, ДОКТОРА ГРАЖДАНСКОГО ПРАВА.

СОКРАЩЕННЫЙ И СЖАТЫЙ ИЗ ЕГО БОЛЕЕ КРУПНОЙ РАБОТЫ.

С многочисленными гравюрами на дереве. Post 8vo.

БРЭДБЕРИ И ЭВАНС, ПЕЧАТНИКИ, УАЙТФРАЙАРС.

ПРИМЕЧАНИЯ:

v-A Постскриптум к 4-му изданию «Руководства», цена 6 пенсов.

vi-A Поскольку невозможно позволить читателю распознавать горные породы и минералы на глаз с помощью словесных описаний или рисунков, ему будет полезно приобрести хорошо составленную коллекцию образцов, которую можно получить у мистера Теннанта (149, Стрэнд), преподавателя минералогии в Королевском колледже в Лондоне.

vii-A «Путешествия по Северной Америке» автора, том II, гл. 22.

vii-B Там же. 1842.

viii-A Ежеквартальный журнал Геологического общества. 1851, том VII, стр. 250.

ix-A Общепринятое определение возраста этой породы, вероятно, верно; но поскольку нет перекрывающих угольных пластов и нет хорошо известных девонских окаменелостей в беловатом камне Элгина, и поскольку я лично не исследовал геологию этого района, я не могу говорить так уверенно, как в отношении возраста монреальского черепахового.

xii-A Г. Д. Роджерс, Труды Американской ассоциации наук, Олбани, 1851.

xii-B См. мемуары автора, Ежеквартальный журнал Геологического общества, том VII, стр. 240.

xiii-A Würtembergisch. Naturwissen. Jahreshefte, 3 Jahr. Stuttgart, 1847.

xiii-B Nov. Act. Acad. Cæsar. Leopold. Nat. Cur. 1850, стр. 902. Рисунки см. там же, таблица xxi, рис. 14, 15, 16, 17.

xiv-A См. «Руководство», стр. 268.

xv-A «Руководство», стр. 289.

xv-B Там же, стр. 268.

xvi-A О терминологии см. примечание, стр. 223.

xvi-B Ежеквартальный журнал, том VII, Мемуары, стр. 111.

xvii-A «Принципы геологии», 1-е изд., гл. V и IX.

xvii-B Там же, стр. 153.

xxi-A Предисловие к 5-му изд. «Исследований Кембриджского университета».

xxii-A «Принципы геологии», 4-е изд. 1835, том I, стр. 231, и том I, гл. 9, последующие изд.

xxii-B В моем юбилейном обращении за 1851 год к Геологическому обществу читатель найдет полное обсуждение фактов и аргументов, которые относятся к теории прогрессивного развития. — Ежеквартальный журнал Геологического общества, том VII.

3-A См. «Принципы геологии» автора, указатель, «Нил», «Реки» и т. д.

4-A См. стр. 18.

4-B См. Географический журнал, том IV, стр. 64.

11-A Каолин Китая состоит из 71,15 частей кремнезема, 15,86 глинозема, 1,92 извести и 6,73 воды (У. Филлипс, «Минералогия», стр. 33); но другие фарфоровые глины существенно отличаются, корнуоллская состоит, согласно Боузу, из почти равных частей кремнезема и глинозема, с 1 процентом магнезии. (Философский журнал, том X, 1837.)

11-B См. «Минералогию» У. Филлипса, «Глинозем».

14-A См. указатель к «Принципам геологии», «Стратификация», «Течения», «Дельты», «Вода» и т. д.

21-A Сио. Эдинбургский новый философский журнал, том XXXI; и Дарвин, «Вулканические острова», стр. 134.

28-A См. синоптическую таблицу в «Малакологии» Бленвиля.

29-A Грей, Философские труды, 1835, стр. 302.

31-A Рисунки современных видов см. ниже, стр. 183, а рисунки окаменелостей см. стр. 228.

32-A См. указатель «Принципов», «Фоссилизация».

33-A См. «Принципы», указатель, «Лим-фьорд».

33-B См. ниже, гл. XVIII, о Вельдене.

34-A См. «Принципы», указатель, «Известковые источники» и т. д.

34-B Там же, «Травертин», «Коралловые рифы» и т. д.

35-A Отчет Британской ассоциации, 1843, стр. 178.

36-A Д-р МакКаллох, «Система геологии», том I, стр. 123.

36-B «Принципы геологии», указатель, «Верхнее озеро».

37-A Де ла Беш, «Геологические исследования», стр. 95, и «Геологический наблюдатель» (1851), стр. 686.

41-A Том I, стр. 399, первая серия.

41-B Пиддингтон, Азиатские исследования, том XVIII, стр. 226.

42-A Эдинбургский новый философский журнал, № 30, стр. 246.

43-A Стоукс, Геологические труды, том V, стр. 212, вторая серия.

43-B Там же.

46-A В первых трех изданиях моих «Принципов геологии» я выражал много сомнений относительно обоснованности предполагаемых доказательств постепенного поднятия суши в Швеции; но после посещения этой страны в 1834 году я взял эти возражения назад и опубликовал подробное изложение наблюдений, которые привели меня к изменению моего мнения, в Философских трудах 1835 года, часть I. См. также «Принципы», 4-е и последующие издания.

46-B См. его «Журнал натуралиста во время путешествия на корабле «Бигль» и его работу о коралловых рифах.

46-C См. главы с XXVIII по XXXI включительно.

48-A Эдинбургские труды, том VII, табл. 3.

50-A Труды Геологического общества, том III, стр. 148.

53-A См. план М. Шевалье, «Д'Обюссон» Бура, том II, стр. 334.

55-A См. работу М. Тюрманна «Очерк юрских поднятий Поррентрю, Париж, 1832», с которым я исследовал часть этих гор в 1835 году.

57-A Я обязан любезности Т. Сопвита, эсквайра, за три модели, которые я скопировал на приведенных выше диаграммах; но начинающему может показаться совсем нелегким понять такие копии, хотя, если бы он изучил и подержал в руках оригиналы, поворачивая их разными способами, он сразу бы понял их значение, а также смысл других, гораздо более сложных, которые тот же инженер сконструировал для иллюстрации сбросов.

60-A Биографический очерк д-ра Хаттона.

60-B См. выше, стр. 49 и разрез.

60-C Плэйфэр, там же; см. его «Труды», Эдинбург, 1822, том IV, стр. 81.

62-A Плэйфэр, «Иллюстрации теории Хаттона», § 42.

62-B Геологические труды, вторая серия, том V, стр. 452.

64-A Конибер и Филлипс, «Очерки» и т. д., стр. 376.

64-B Филлипс, «Геология», Циклопедия Ларднера, стр. 41.

65-A См. результаты «Геологической съемки Великобритании»; Мемуары, тома I и II, сэра Г. Де ла Беша, мистера А. К. Рэмси и мистера Джона Филлипса.

67-A «Западные острова», том II, стр. 93, табл. 31, рис. 4.

69-A См. «Геологические факты» Мэммата и т. д., стр. 90 и таблицу.

69-B Отчет Конибера Британской ассоциации, 1842, стр. 381.

70-A Прествич, Геологические труды, вторая серия, том V, стр. 452, 473.

75-A Разрез, приведенный д-ром Кристи, Эдинбургский новый философский журнал, № XXIII, ошибочно названный пещерой Мардольче покойным М. Хоффманом. См. отчет мистера С. П. Пратта, члена Геологического общества, Труды Геологического общества, № 32, 1833.

78-A Я был направлен М. Деэ к этому месту, которое я посетил в июне 1833 года.

78-B См. Труды Геологического общества, вторая серия, том V, таблица V.

82-A Триммер, Труды Геологического общества, том IV, стр. 7, 1842.

83-A См. Лайель о «песчаных трубках» и т. д., Философский журнал, третья серия, том XV, стр. 257, октябрь 1839.

84-A «Принципы геологии», 7-е изд., стр. 506, 8-е изд., 509.

85-A «Второй визит в США», том II, гл. 34.

88-A «Древние морские границы», стр. 114, Р. Чемберса.

91-A См. «Принципы», том I, гл. IV.

103-A Для третичного периода сэр Г. Де ла Беш использовал термин «супрамеловой», название, подразумевающее, что пласты, так называемые, находятся выше мела.

103-B Профессор Филлипс принял эти термины: Кайнозой, от καινος, cainos, недавний, и ζωον, zoon, животное; Мезозой, от μεσος, mesos, средний и т. д.; Палеозой, от παλαιος, palaios, древний и т. д.

103-C Профессор Филлипс принял эти термины: Кайнозой, от καινος, cainos, недавний, и ζωον, zoon, животное; Мезозой, от μεσος, mesos, средний и т. д.; Палеозой, от παλαιος, palaios, древний и т. д.

103-D Профессор Филлипс принял эти термины: Кайнозой, от καινος, cainos, недавний, и ζωον, zoon, животное; Мезозой, от μεσος, mesos, средний и т. д.; Палеозой, от παλαιος, palaios, древний и т. д.

103-E Палеонтология — это наука, которая занимается ископаемыми останками, как животными, так и растительными. Этимология: παλαιος, palaios, древний, οντα, onta, существа, и λογος, logos, учение.

110-A См. «Принципы геологии», том III, 1-е изд.

112-A См. «Принципы», указатель, «Серапис».

113-A Ежеквартальный журнал Геологического общества, том II, Мемуары, стр. 15.

114-A Ежеквартальный журнал Геологического общества, 4 мемуара, стр. 48.

115-A Журнал, стр. 451.

116-A См. «Принципы», 8-е изд., стр. 260–268.

117-A «Второй визит Лайеля в Соединенные Штаты», том II, гл. XXXIV.

119-A «Принципы геологии», 3-е издание, 1834, том III, стр. 414.

120-A Труды Геологического общества, № 43, стр. 222.

122-A Гл. XVI и приведенные там ссылки.

122-B Путешествие в 1822 году, стр. 233.

123-A Т. Л. Хейс, Бостонский журнал естественной истории, 1844.

124-A См. статью автора, Философские труды, 1835, стр. 15.

125-A См. выше, разрез, стр. 48.

125-B «Геология Файфа» и т. д., стр. 220.

129-A Полный отчет о наносах Восточного Норфолка см. в статье автора, Философский журнал, № 104, май 1840.

130-A Ежеквартальный журнал Геологического общества, том VII, стр. 22.

131-A Форбс, Мемуары Геологической службы Великобритании, том I, стр. 377.

134-A Геологические труды, 2-я серия, том VI, стр. 135. Мистер Смит из Джорданхилла пришел к аналогичным выводам относительно климата, основываясь на раковинах шотландских плейстоценовых отложений.

134-B Труды Геологического общества, № 63, стр. 119.

135-A «Путешествия по Северной Америке», том II, стр. 141.

135-B Там же, стр. 99, гл. XIX.

136-A Бюллетень Геологического общества Франции, том IV, 2-я серия, стр. 1121.

138-A См. «Путешествия по Северной Америке», том I, гл. II.

140-A Агассис, «Этюды о ледниках».

143-A Аршиак, «История прогресса» и т. д., том II, стр. 249.

143-B См. «Элементы геологии», 2-е изд., 1841.

144-A «Журнал» Дарвина, стр. 283.

144-B Совсем недавно сэр Р. Мурчисон, посетив Альпы повторно, заявил о своем мнении, что «великие гранитные глыбы Монблана были перенесены в Юру, когда промежуточная страна находилась под водой». — Статья, прочитанная в Геологическом обществе Лондона, 30 мая 1849 г.

147-A Моррис, Труды Геологического общества, 1849.

147-B «Геология Норфолка» Вудворда.

148-A «Зоология «Бигля», часть 1, стр. 9, 111.

149-A Оуэн, «Британские ископаемые млекопитающие», 271. Mastodon longirostris, Кауп, см. там же.

152-A Я обязан мистеру Лонсдейлу за детали, приведенные выше относительно структуры этого коралла.

155-A Оуэн, «Британские ископаемые млекопитающие», XXVI, и Бакленд, «Реликвии потопа», 19, 24.

155-B См. «Принципы геологии».

158-A См. «Принципы геологии», главы с XLI по XLIV.

162-A См. статью Э. Чарльзворта, эсквайра; Лондонский и Эдинбургский философский журнал, № XXXVIII, стр. 81, август 1835.

162-B См. «Монографию о моллюсках Крэга». Сирлз Вуд, Палеонтологическое общество, 1848.

163-A Рассматривая саффолкский крэг, как красный, так и коралловый, как более ранний плиоцен, а не миоцен, я лишь возвращаюсь к классификации, принятой мной в «Принципах» и «Элементах геологии» до 1838 года.

166-A Э. Форбс, «Записки Геологической службы Великобритании», том I, стр. 386.

172-A «Труды Геологического общества», том IV, часть 3, 1845 г., стр. 547.

175-A «Бюллетень наук Филоматического общества», май 1825 г., стр. 74.

176-A Эбер. «Бюллетень», 1849 г., том VI, 2-я серия, стр. 459.

181-A Скроуп, «Геология Центральной Франции», стр. 15.

183-A См. «Ракообразные» Демаре, таблица 55.

185-A Полагаю, что изображенный здесь британский экземпляр — это P. rhombica, Линней.

189-A См. «Труды Королевского общества», № 44, стр. 233.

190-A Лайель и Мурчисон, «О третичных озерных отложениях Канталя и др.», «Анналы естественных наук», октябрь 1829 г.

191-A «Лейденский журнал естественных наук, искусств и литературы», часть V, выпуск I, стр. 71. Цитируется по: Розе, «Геологический журнал», том I, стр. 43.

191-B М. К. Прево, «Итеративные погружения и др.», примечание 23.

192-A Кювье, «Окаменелые кости», том III, стр. 255.

194-A Этот вид встречается как в Парижском, так и в Лондонском бассейнах.

197-A «Характерные раковины пластов», 1831 г.

197-B «Ежеквартальный геологический журнал», том III, стр. 353.

199-A Прествич, «Ежеквартальный геологический журнал», том III, стр. 386.

199-B «Монография Палеонтологического общества», отчет, часть II, стр. 61.

202-A Описание эоценовых головоногих см. в монографии Ф. Э. Эдвардса, Палеонтографическое общество, 1849 г.

203-A «Анналы естественной истории», том IV, № 23, ноябрь 1839 г.

206-A Мурчисон, «Ежеквартальный журнал Геологического общества», том V; и Лайель, том VI, 1850 г., «Ежегодная речь».

206-B См. статью автора в «Ежеквартальном журнале Геологического общества», том IV, стр. 12; и «Второй визит в США», том II, стр. 59.

206-C «Ежеквартальный журнал Геологического общества», том VI, стр. 32.

207-A См. мемуар Р. У. Гиббса, «Журнал Академии естественных наук Филадельфии», том I, 1847 г.

208-A Лайель, «Ежеквартальный журнал Геологического общества», 1847 г., том IV, стр. 15.

209-A М. Альсид д'Орбиньи в своем ценном труде под названием «Французская палеонтология» принял новые термины для французских подразделений мелового периода, которые, насколько их можно соотнести с английскими эквивалентами, представляются объяснимыми следующим образом:

Danien. | Maestricht beds.
Senonien. | Upper and lower white chalk, and chalk marl.
Turonien. | Part of the chalk marl and the upper greensand, the latter being in his last work (Cours Elémentaire) termed Cénomanien.
Albien. | Gault.
Aptien. | Upper part of lower greensand.
Neocomien. | Lower part of same.

211-A См. статью автора, «Труды Геологического общества», том V, стр. 246, 1840 г.

211-B Фиттон, «Геологические труды», 2-я серия, том IV, стр. 319.

215-A «Труды Геологического общества», том III, стр. 7, 8, 1842 г.

216-A «Геологические труды», 2-я серия, том III, стр. 232, таблица 31, рис. 3 и 11.

216-B «Геология исследовательской экспедиции США», стр. 252, 1849 г.

217-A См. главы X и XI.

217-B Дарвин, стр. 549. «Первое путешествие Коцебу», том III, стр. 155.

217-C Мантелл, «Геология Юго-Восточной Англии», стр. 96.

219-A Д-р Фиттон, «Ежеквартальный геологический журнал», том I, стр. 179; том II, стр. 55; и том III, стр. 289, где приведены сравнительные разрезы и ценная таблица, показывающая вертикальное распространение различных окаменелостей нижнего зеленопесчаника в Атерфилде.

221-A Аршиак, «О меловых формациях Юго-Западной Франции», «Мемуары Геологического общества Франции», том II.

222-A «Французская палеонтология» д'Орбиньи, табл. 533.

223-A В этих и последующих замечаниях об ископаемых растениях я часто буду использовать термины д-ра Линдли, как наиболее привычные в нашей стране; но поскольку термины М. А. Броньяра часто цитируются, геологам может быть полезно иметь таблицу с объяснением соответствующих названий групп, о которых так много говорят в палеонтологии.

| Brongniart. | Lindley. |
Cryptogamic. |  | { | 1. Cryptogamous amphigens, or cellular cryptogamic. | Thallogens. | Lichens, sea-weeds, fungi.
2. Cryptogamous acrogens. | Acrogens. | Mosses, equisetums, ferns, lycopodiums—Lepidodendron.
Phanerogamic. | { | 3. Dicotyledonous gymnosperms. | Gymnogens. | Conifers and Cycads.
4. Dicot. Angiosperms. | Exogens. | Compositæ, leguminosæ, umbelliferæ, cruciferæ, heaths, &c. All native European trees except conifers.
5. Monocotyledons. | Endogens. | Palms, lilies, aloes, rushes, grasses, &c.

223-B А. Броньяр, «Ископаемые растения», «Универсальный словарь», стр. 111, 1849 г.

224-A См. статью автора, «Ежеквартальный журнал Геологического общества», том I, стр. 55.

225-A «Труды Геологического общества», IV, стр. 391.

225-B См. Форбс, «Ежеквартальный геологический журнал», том I, стр. 79.

227-A Д-р Фиттон, «Геологические труды», том IV, стр. 320, 2-я серия.

230-A Мантелл, «Геология Юго-Восточной Англии», стр. 244.

231-A «О Пёрбекских отложениях Дорсетшира», проф. Э. Форбс, Британская ассоциация, Эдинбург, август 1850 г.

233-A Г-н Вебстер первым заметил вертикальное положение деревьев и описал «грязный слой» (Dirt-bed).

233-B Фиттон, «Геологические труды», 2-я серия, том IV, стр. 220, 221.

233-C См. «Путешествие Флиндерса».

233-D Фиттон, там же.

233-E Бакленд и Де ла Беш, «Геологические труды», 2-я серия, том IV, стр. 16. Г-н Форбс установил, что подстилающая порода является пресноводным известняком, а не частью портлендского оолита, как предполагалось ранее.

234-A Э. Форбс, там же.

235-A См. «Принципы геологии», 8-е изд., стр. 260–268.

235-B Там же, стр. 443.

237-A Фиттон, «Геология Гастингса», стр. 58; цитирует «Путешествия Лэндера».

237-B См. выше, стр. 85; и «Второй визит в США», том II, гл. XXXIV.

237-C См. «Ежегодную речь» автора, Геологическое общество, 1850 г., «Ежеквартальный геологический журнал», том VI, стр. 52.

241-A Отчет об этих скалах был зачитан автором на заседании Британской ассоциации в Глазго в сентябре 1840 г.

241-B «Нижняя Сена», стр. 142 и табл. 6, рис. 1.

243-A Ботли-Хилл, близ Годстона в Суррее, согласно тригонометрическим измерениям, находится на высоте 880 футов над уровнем моря; а Вротем-Хилл, близ Мейдстона, который, по-видимому, является следующей по высоте точкой Норт-Даунс, — 795 футов.

243-B Мой друг д-р Мантелл любезно составил эту шкалу по моей просьбе.

244-A Фиттон, «Геология Гастингса», стр. 55.

244-B Конибер, «Очерки геологии», стр. 81.

245-A Там же, стр. 145.

245-B «Геология Западного Сассекса», стр. 61.

247-A См. иллюстрации к этой теории д-ра Фиттона, «Геологический очерк Гастингса».

248-A Сэр Э. Мурчисон, «Геологический очерк Сассекса и др.», «Геологические труды», 2-я серия, том II, стр. 98.

248-B См. рис. 94, стр. 76.

251-A «Труды Геологического общества», № 74, стр. 363, 1841 г., и «Геологические труды», 2-я серия, том V, стр. 7.

251-B За дополнительной информацией см. «Геологию Юго-Восточной Англии» Мантелла, стр. 352.

252-A «Юрские поднятия». Париж, 1832 г.

253-A См. выше, стр. 82.

257-A См. «Геологию Юго-Восточной Англии» Мантелла, стр. 32. Повторно исследовав «слой слонов» в 1834 году, я больше не сомневался в том, что это было обычное водное отложение. В 1828 году д-р Мантелл обнаружил в гальке под меловым щебнем челюсть кита длиной 12 футов, которая должна была принадлежать особи длиной от 60 до 70 футов. «Медали творения», стр. 825.

259-A См. главы VI и XIX.

261-A Фиттон, «Геологические труды», 2-я серия, том IV, табл. 23, рис. 12.

262-A С. П. Пратт, «Анналы естественной истории», ноябрь 1841 г.

263-A См. «Философские труды», 1850 г., стр. 393.

263-B П. Скроуп, «Геологические труды», март 1831 г.

265-A Более полное описание этих энкринитов см. в «Бриджуотерском трактате» Бакленда, том I, стр. 429.

266-A Лайсетт, «Ежеквартальный геологический журнал», том IV, стр. 183.

266-B «Труды Геологического общества», том I, стр. 414.

267-A См. «Бриджуотерский трактат» Бакленда и «Ископаемых насекомых» Броди, где предполагается, что эти надкрылья могут принадлежать Priomus.

267-B Том I, стр. 115.

269-A В «Принципах геологии» (гл. IX) я привел рисунок другого стоунсфилдского экземпляра Amphitherium Prevostii, на котором хорошо видны лунки и корни зубов.

269-B Рисунок этого современного Myrmecobius можно найти в «Принципах», гл. IX.

270-A Оуэн, «Британские ископаемые млекопитающие», стр. 62.

271-A Иббетсон и Моррис, «Отчет Британской ассоциации», 1847 г., стр. 131.

274-A Конибер и Филлипс, стр. 261.

275-A Агассис, «Ископаемые рыбы», том II, табл. 28, 29.

276-A «Бриджуотерский трактат», стр. 290.

276-B Агассис, «Ископаемые рыбы», том III, табл. C, рис. 1.

276-C Там же, стр. 168.

276-D Там же, стр. 187.

277-A «Труды Геологического общества», том III, стр. 157, 1839 г.

277-B «Геологические труды», 2-я серия, том V, стр. 511.

278-A «Геологические труды», 2-я серия, том I, табл. 49.

278-B Конибер и Де ла Беш, «Геологические труды»; и Бакленд, «Бриджуотерский трактат», стр. 203.

278-C «Ежеквартальный геологический журнал», том II, стр. 411.

279-A Αμβλυς, amblys — тупой; и ῥυγχος, rhynchus — рыло.

280-A «Журнал Дарвина», гл. XIX.

280-B «Бриджуотерский трактат», стр. 125.

281-A «Геологические исследования», стр. 334.

281-B Бакленд, «Бриджуотерский трактат», стр. 307.

281-C Там же.

281-D См. «Принципы», указатель: Лансероте, остров Грэм, Калабрия.

281-E «История ископаемых насекомых и др.», 1845 г. Лондон.

282-A «Таблица ископаемых растений», 1849 г., стр. 105.

283-A Конибер и Филлипс, стр. 166.

283-B «Геологические исследования», стр. 337.

283-C «Д'Обюссон» Бюра, том II, стр. 456.

285-A См. описание угольного бассейна автором и растений — К. Дж. Ф. Банбери, «Ежеквартальный геологический журнал», том III, стр. 281.

286-A Бакленд, «Бриджуотерский трактат», том II, стр. 38.

287-A «Монография пестрого песчаника».

288-A «Таблица родов ископаемых растений», «Универсальный словарь», 1849 г.

290-A «Геологические труды», 2-я серия, том V.

290-B Бакленд, «Труды Геологического общества», том II, стр. 439; и Мурчисон и Стрикленд, «Геологические труды», 2-я серия, том V, стр. 347.

295-A Ормерод, «Ежеквартальный геологический журнал», 1848 г., том IV, стр. 277.

296-A Хью Миллер, «Первые впечатления об Англии», 1847 г., стр. 183, 214.

297-A Буист, «Труды Бомбейского географического общества», 1850 г., том IX, стр. 38.

297-B «Путешествия по Северной Америке», том II, стр. 168.

298-A Хичкок, «Мемуары Американской академии», новая серия, том III, стр. 129.

298-B Этот экземпляр сейчас находится в музее д-ра Мантелла.

299-A «Американский научный журнал», том XLVIII, стр. 46.

300-A «Журнал путешествия на корабле „Бигль“ и др.», 2-е издание, стр. 89, 1845 г.

301-A Палеонтографическое общество, 1848 г., Лондон.

302-A «Труды Геологического общества Лондона», 2-я серия, том III, стр. 37.

303-A «Монография» Кинга, табл. 2.

306-A См. статью г-д Райли и Статчбери, «Геологические труды», 2-я серия, том V, стр. 349, табл. 29, рисунки 2 и 5.

306-B Оуэн, «Отчет о рептилиях», Британская ассоциация, одиннадцатое заседание, 1841 г., стр. 197.

307-A «Россия» Мурчисона, том II, табл. A, рис. 3.

308-A Филлипс, ст. «Геология», «Британская энциклопедия».

309-A Седжвик, «Геологические труды», 2-я серия, том IV; и Филлипс, «Геология Йоркшира», часть 2.

309-B «Мемуары Геологической службы», том I, стр. 195.

315-A Ствол в данном случае отнесен г-ном Брауном к Lepidodendron, но его иллюстрации, по-видимому, показывают обычные отметины, характерные для Sigillaria вблизи основания.

316-A О терминологии классификации растений см. выше, примечание на стр. 223.

316-B «Ежеквартальный геологический журнал», том V, мемуар, стр. 17.

317-A «Ежегодная речь в Геологическом обществе», 1840 г.

317-B Хокшо, «Труды Геологического общества», № 64 и 69.

318-A «Геологический отчет по Корнуоллу и др.», стр. 143.

318-B Линдли и Хаттон, «Ископаемая флора», часть 6, стр. 150.

319-A См. статьи г-д Беккета и Ика, «Труды Геологического общества», том IV, стр. 287.

319-B «Анналы горного дела», 1821 г.

320-A «Принципы геологии», 8-е изд., стр. 215.

321-A См. рисунки текстуры, Уитэм, «Ископаемые растения», табл. 3.

321-B См. «Путешествия по Северной Америке» Лайеля, том II, стр. 179.

322-A «Ежеквартальный геологический журнал», том II, стр. 177.

324-A «Ежеквартальный геологический журнал», том II, стр. 393; и том VI, стр. 115.

325-A Прествич, «Геологические труды», 2-я серия, том V, стр. 440. Мурчисон, «Силурийская система», стр. 105.

325-B «Силурийская система», стр. 84.

325-C «Труды Королевского общества Эдинбурга», том XIII; Хорнер, «Эдинбургский новый философский журнал», апрель 1836 г.

325-D Филлипс, ст. «Геология», «Энциклопедия Метрополитана», стр. 590.

326-A Филлипс, ст. «Геология», «Энциклопедия Метрополитана», стр. 592.

326-B «Мемуары Геологической службы», стр. 51, 255 и др.

329-A Х. Д. Роджерс, «Труды Ассоциации американских геологов», 1840–1842 гг., стр. 440.

333-A «Труды Ассоциации американских геологов», стр. 470.

334-A «Второй визит в США» Лайеля, том II, стр. 245. «Американский научный журнал», 2-я серия, том V, стр. 17.

335-A «Принципы геологии», стр. 696.

335-B Об изменениях климата см. «Принципы геологии», гл. VII и VIII.

335-C «Геологические труды», 2-я серия, том VI, стр. 330.

336-A Агассис, «Ископаемые рыбы», кн. 4, стр. 62 и вып. 5, стр. 88.

337-A Гольдфус, «Новый литературный журнал Йены», 1848 г.; и Фон Мейер, «Ежеквартальный геологический журнал», том IV, стр. 51, мемуары.

338-A См. «Второй визит» Лайеля и др., том II, стр. 305.

340-A Эти отпечатки, найденные г-ном Ли, считались находящимися в породе такой же древней, как древний красный песчаник; но, по мнению г-на Х. Д. Роджерса, они находятся в самой нижней части угольной формации.

341-A Филлипс, «Геология Йоркшира», том II, стр. 208.

342-A Филлипс, «Геология Йоркшира», табл. 20, рис. 65.

342-B Там же, табл. 17, рис. 15.

342-C См. разрез, рис. 318, стр. 287.

343-A «Древний красный песчаник», Хью Миллер, 1841 г.

345-A «Древний красный песчаник». Таблица 1, рис. 1. Описание рыбы г-ном М. весьма наглядно и точно.

347-A «Труды Кембриджского философского общества», том VI, табл. 8, рис. 2.

349-A См. «Труды Геологического общества» и ежегодную речь д-ра Бакленда, P. G. S., за 1841 г.

349-B «Второй визит в США» Лайеля, том II, стр. 277.

350-A Мемуар о Гарце, «Палеонтографика» Дункера и Фон Мейера, часть III.

352-A Мурчисон, «Силурийская система», стр. 198, 199.

354-A «Силурийская система», табл. 7, bis, рис. 1, b.

358-A «Ежеквартальный геологический журнал», том II, стр. 11; и «Мемуары Геологической службы», том II, стр. 518.

359-A «Ежеквартальный геологический журнал», том IV, стр. 300.

359-B Там же, 299.

359-C Там же, 145.

360-A С тех пор как это было написано, г-н Логан обнаружил следы черепах в самых нижних ископаемых пластах силурийской серии близ Монреаля в Канаде. Профессор Оуэн склонен отнести их к роду Emys. — «Ежеквартальный журнал G. S.», том VII, стр. lxxvi.

368-A Описание и теорию активных вулканов см. в «Принципах геологии», гл. XXIV–XXVII.

374-A Г. Розе, «Анналы горного дела», том VIII, стр. 32.

374-B «Геологические труды», том II, стр. 211, 2-я серия.

378-A Этот рисунок был любезно предоставлен мне капитаном Б. Холлом.

381-A «Кембриджские труды», том I, стр. 402.

382-A «Кембриджские труды», том I, стр. 410.

382-B Там же, том II, стр. 175.

382-C Д-р Бергер, «Геологические труды», 1-я серия, том III, стр. 172.

382-D «Геологические труды», 1-я серия, том III, стр. 210 и табл. 10.

382-E Там же, стр. 201.

383-A «Геологические труды», 1-я серия, том III, стр. 205.

383-B Там же, стр. 213; и Плейфэр, «Иллюстрации теории Хаттона», стр. 253.

383-C «Геологические труды», 1-я серия, том III, стр. 206.

383-D Седжвик, «Кембриджские труды», том II, стр. 37.

383-E «Иллюстрации теории Хаттона», § 253 и 261. Д-р Маккаллох, «Геологические труды», 1-я серия, том II, стр. 305.

383-F «Система геологии», том I, стр. 206.

384-A «Кембриджские труды», том II, стр. 180.

385-A «Система геологии» Маккаллоха, том II, стр. 137.

385-B «Геогнозия острова Святой Елены» Сила, табл. 9.

386-A Фортис, «Мемуары по естественной истории Италии», том I, стр. 233, табл. 7.

387-A Скроуп, «Геологические труды», том II, стр. 205, 2-я серия.

389-A См. «Принципы геологии», указатель: «остров Грэм», «Ньоэ», «вулканические конгломераты» и др.

390-A Маккаллох, «Западные острова», том II, стр. 487.

390-B «Система геологии», том II, стр. 114.

390-C Там же.

392-A См. «Принципы», гл. XXIV–XXVII.

393-A См. «Принципы», гл. XXVI и XXX; 8-е изд., стр. 397–475.

394-A См. «Принципы геологии», гл. XXIV (8-е изд., стр. 355).

394-B См. Лайель, «О кратерах денудации», «Ежеквартальный геологический журнал», том VI, стр. 232.

399-A Калдклеу, «Философские труды», 1836 г., стр. 27; и официальные документы Никарагуа.

399-B См. «Принципы», указатель: «Скьяптар-Йокуль».

401-A Этот вид острова Циклопов взят с оригинального рисунка моего покойного друга капитана Бэзила Холла, R. N.

404-A Обратитесь к ценному мемуару М. Л. А. Неккера, «Мемуары Общества физики и естественной истории Женевы», том II, часть I, ноябрь 1822 г.

405-A С рисунка М. Неккера в вышеупомянутых мемуарах.

405-B «Философские труды», том LXX, 1780 г.

409-A Маклюр, «Физический журнал», том LXVI, стр. 219, 1808 г.; цитируется по: Даубени, «Описание вулканов», стр. 24.

410-A Этот вид взят с эскиза, который я сделал на месте в 1830 году.

416-A «Труды Геологического общества», 2-я серия, том V.

419-A Скроуп, «Эдинбургский научный журнал», июнь 1826 г., стр. 145.

419-B Хибберт, «Потухшие вулканы Рейна», стр. 24.

422-A См. карту, стр. 179.

423-A «Центральная Франция» Скроупа, стр. 98.

423-B См. гл. XXIV, XXV и XXVI, 7-е и 8-е издания.

423-C См. «Ежеквартальный геологический журнал», том II, стр. 77.

425-A Вид на Пюи-де-Тартаре и Мон-Дор см. в «Вулканах Центральной Франции» Скроупа.

427-A «Центральная Франция» Скроупа, стр. 60 и таблица.

428-A Даубени о вулканах, стр. 14.

428-B «Эдинбургский научный журнал», № IV, N. S., стр. 276. Рисунки некоторых из этих останков приведены М. Бертраном де Дуэ, «Анналы Сельскохозяйственного общества Пюи», 1828 г.

429-A «Мемуары Геологического общества Франции», том I, стр. 175.

429-B См. Лайель и Мурчисон, «Анналы естественных наук», октябрь 1829 г.

430-A См. «Центральную Францию» Скроупа, стр. 21.

430-B Там же, стр. 7.

431-A Бобле и Вирле, «Морея», стр. 23.

432-A Де ла Беш, «Геологические труды», № 41, стр. 196.

432-B «Rock» (скала), как могут помнить английские читатели стихов Бернса, — это шотландский термин для прялки.

435-A Мурчисон, «Силурийская система и др.», стр. 230.

435-B Там же, стр. 272.

435-C Там же, стр. 325.

435-D Гл. XXVII, стр. 356.

435-E «Геологические труды», 2-я серия, том IV, стр. 55.

439-A «Бюллетень», 2-я серия, IV, 1304; и Аршиак, «История прогресса геологии», I, 38.

440-A Боуз о первичной геологии, стр. 16.

441-A «Бюллетень», том IV, 2-я серия, стр. 1318 и 1320.

441-B «Система геологии», том I, стр. 157.

441-C Там же, стр. 158.

442-A «Геологические труды», 1-я серия, том III, табл. 21.

442-B Маккаллох, «Геологические труды», том III, стр. 259.

443-A Капитан Б. Холл, «Труды Королевского общества Эдинбурга», том VII.

444-A Маккаллох, «Система геологии», том I, стр. 58.

444-B «Западные острова», табл. 31.

444-C «О геологии Корнуолла», «Кембриджские труды», том I, стр. 124.

445-A «Философский журнал и анналы», № 27, новая серия, март 1829 г.

445-B Неккер, «О долине Валорсин», «Мемуары Общества физики Женевы», 1828 г. В 1832 году я посетил место, упомянутое на рис. 497.

446-A Неккер, «Труды Геологического общества», № 26, стр. 392.

446-B См. «Gæa Norvegica» Кейльхау; Христиания, 1838 г.

450-A «Журнал Силлимана», № 69, стр. 123.

450-B См. «Принципы», указатель: «Йорулло».

451-A «Принципы», указатель: «Вулканические извержения».

453-A Дарвин, стр. 390, 406; второе издание, стр. 319.

454-A См. карту Европы и пояснения в «Принципах», книга I.

456-A Эли де Бомон, «О горах Уазан и др.», «Мемуары Общества естественной истории Парижа», том V.

456-B См. Мурчисон, «Геологические труды», 2-я серия, том II, часть II, стр. 311–321.

456-C «Западные острова», том I, стр. 330, табл. 18, рис. 3, 4.

456-D Фон Бух, «Анналы химии и др.».

457-A «Труды Геологического общества», том II, стр. 562.

457-B См. «Gæa Norvegica» и другие работы Кейльхау, с которым я исследовал эту страну.

459-A Мурчисон, «Геологические труды», 2-я серия, том II, стр. 307.

459-B «Геогностические странствия», Лейпциг, 1838 г.

461-A В приведенном выше разрезе я попытался представить новые открытия, сделанные после 1839 года г-ном Неккером и г-ном А. К. Рэмзи в отношении плутонических формаций, 6a и 6b.

463-A По геологии Аррана консультируйтесь с работами д-ров Хаттона и Маккаллоха, мемуарами г-д Фон Дехена и Ойнхаузена, профессора Седжвика и сэра Р. Мурчисона («Геологические труды», 2-я серия), мемуаром г-на Л. А. Неккера, зачитанным в Королевском обществе Эдинбурга 20 апреля 1840 г., и «Геологией Аррана» г-на Рэмзи, 1841 г. Я сам исследовал значительную часть Аррана в 1836 году.

469-A «Геологические труды», 2-я серия, том III, стр. 480.

469-B «Силурийская система горных пород, развитая в Салопе, Херефорде и др.», стр. 245.

469-C Там же, стр. 246.

470-A «Введение в геологию», гл. IV.

471-A «Силурийская система горных пород и др.», стр. 246.

471-B «Отчет», Британская ассоциация, Корк, 1843 г., стр. 60.

471-C «Ежеквартальный геологический журнал», том III, стр. 87, 1847 г.

472-A «Геологические наблюдения в Южной Америке», 1846 г., стр. 168.

472-B Маргариновая кислота — это маслянистая кислота, образующаяся из различных животных и растительных жировых веществ. Маргарат — это соединение этой кислоты с содой, поташом или другим основанием, названное так из-за своего перламутрового блеска.

472-C Письмо автору, датированное Мысом Доброй Надежды, 20 февраля 1836 г.

474-A Кейльхау, «Gæa Norvegica», стр. 61–63.

475-A «Геологическое руководство», стр. 479.

475-B «Философские труды», 1804 г.

476-A «Анналы Поггендорфа», № XVI, 2-я серия, том III.

476-B См. «Принципы», указатель: «Карбонатные источники» и др.

476-C «Липарские острова» Гофмана, стр. 38. Лейпциг, 1832 г.

477-A См. «Принципы геологии»; и «Бюллетень Геологического общества Франции», том II, стр. 230.

477-B См. «Принципы геологии»; и «Вулканы» Даубени, стр. 167.

477-C «Эдинбургский новый философский журнал Джеймсона», № 51, стр. 43.

478-A «Система геологии», том I, стр. 210.

478-B Там же, стр. 211.

478-C См. выше, стр. 327, 333.

479-A См. Лайель, «Ежеквартальный геологический журнал», том I, стр. 199.

479-B Д-р Боуз, «Первичная геология», стр. 319.

480-A «Геологические труды», 2-я серия, том II, стр. 227.

480-B Дарвин, «Вулканические острова», стр. 69, 70.

480-C «Геологические наблюдения в Южной Америке», стр. 167. См. также выше, стр. 471.

480-D «Бюллетень», том IV, стр. 1301.

483-A См. заметки Сави, Гофмана и других, на которых ссылается Буэ, «Бюллетень Геологического общества Франции», том V, стр. 317; и том III, стр. xliv; также Пилла, цитируемый Мурчисоном, «Ежеквартальный геологический журнал», том V, стр. 266.

487-A См. «Принципы», указатель: «Известковые источники».

489-A «Принципы и др.», гл. IV, 8-е изд., стр. 49.

491-A «Геологические труды», том IV, стр. 139; «Труды Королевского геологического общества Корнуолла», том II, стр. 90.

492-A Карн, «Труды Геологического общества Корнуолла», том III, стр. 238.

492-B Фурне, «Исследования металлических месторождений».

493-A «Геологический отчет по Корнуоллу», стр. 340.

493-B «Принципы», гл. XXVII, 8-е изд., стр. 422.

496-A См. «Вулканы» д-ра Добини.

496-B Bulletin, т. iv, стр. 1278.

497-A Р. У. Фокс о минеральных жилах, стр. 10.

497-B Там же, стр. 38.

498-A Я обязан этими сведениями сэру Г. Де ла Бешу. См. также карты и разрезы Ирландской геологической службы.

498-B Сэр Г. Де ла Беш, рукописные заметки по Ирландской геологической службе.

499-A Отчет по геологии Корнуолла, стр. 310.

501-A См. «Принципы геологии», книга 3.

501-B См. ежегодный доклад автора Лондонскому геологическому обществу, 1837 г. Труды Г. О., № 49, стр. 520.

Примечания транскриптора:

Иллюстрации были перемещены из середины абзаца к ближайшему разрыву абзаца; следующие иллюстрации были перенесены на другие страницы:

рисунок 155: перемещен со страницы 179 на страницу 178

рисунок 313: перемещен со страницы 279 на страницу 278

рисунок 379: перемещен со страницы 327 на страницу 328

рисунок 501: перемещен со страницы 452 на страницу 451

рисунок 506: перемещен со страницы 461 на страницу 460

Отсутствующие номера страниц соответствуют перемещенным иллюстрациям и пустым страницам.

Не все иллюстрации соответствуют исходному натуральному размеру, упомянутому в подписях к рисункам; они были масштабированы.

В сноске 336-A lib. или liv. могли быть напечатаны неверно.

На странице 185 была добавлена привязка к сноске fig. 160 185-A.

На странице 215 была угадана и добавлена потенциальная привязка для сноски 215-A.

На странице 245 была добавлена привязка для сноски 245-A.

На странице 280 была добавлена привязка к сноске 280-B.

За исключением исправлений, перечисленных ниже, типографские несоответствия в написании, пунктуации, расстановке дефисов и использовании лигатур были сохранены.

Использование заглавных букв в именах, научных классификациях, названиях мест и периодах/эрах в этой книге непоследовательно; они оставлены в напечатанном виде и изменены только в случае очевидной ошибки.

Система сокращений и пунктуации в цитатах и подписях к рисункам может варьироваться; текст оставлен в напечатанном виде и изменен только в случае очевидной ошибки.

Пунктуация в указателе была непоследовательной; все запятые в списках номеров страниц были заменены на точки; они специально не отмечены в списке изменений. Алфавитный порядок в указателе иногда непоследователен, но сохранен в напечатанном виде.

Palæomæryx (страница 178) известен в литературе как Paleomeryx (http://www.paleodatabase.org), а также как Palaeomeryx.

Palæoniscus известен в литературе как Palaeoniscus.

Inoceramus Cuvieri сегодня известен как Inoceramus cuvieri (ссылка: «Меловые окаменелости Северной Америки»).

Различное написание Ashby de la Zouch (текст) и Ashby-de-la-Zouch (указатель) было сохранено.

Более старые или необычные формы написания некоторых немецких и французских городов и местностей были сохранены (например, Bertrich-Baden — Bad Bertrich, Roderberg — Rodderberg, Gemunder Maar — Gemünder Maar, Boulade — Boulaide, Pont Gibaud — Pontgibaud, Saarbrück — Saarbrücken).

Следующие слова были сохранены в обеих версиях:

Agas. и Agass.

brachiopod, brachiopods и brachiopoda (а также с заглавными или строчными буквами)

Bunter Sandstein и Bunter-Sandstein (а также различные комбинации с Bunter, bunter, sandstein, Sandstein)

Cheirotherium и Chirotherium, а также cheirotherian и chirotherian

Didelphis и Didelphys

dike/s и dyke/s

foot-print/s и footprint/s

foot-marks и footmarks

gault и Gault

G/grauwacke и G/grauwacké и их английские переводы (greywacke)

greensand и Greensand, а также их вариации

Holoptichius (например, Лайель) и Holoptychius (общее использование)

Ichthyolites и Icthyolites

iron-stones и ironstones

jaw-bone и jawbone

Keuper и keuper

Lias и lias

Liége и Liege

Muschelkalk и muschelkalk

non-fossiliferous и nonfossiliferous

Old Red Sandstone и old red sandstone со всеми вариациями

P/palæo** и P/paleo** со всеми вариациями от paleontological до paleozoic

Pozzolana и Pozzuolana (современная форма)

primæval и primeval

quâquâversal и qua-quaversal

Rhinoceros tichorhinus и Rhinoceros tichorinus

scoria и scoriæ

Sénonien и Senonien

tilestone/s и T/tile-stone/s

Следующие опечатки были исправлены:

изменено "to recognise rocks" на "to recognize rocks", страница vi

изменено "a fresh-water or" на "a freshwater or", страница viii

изменено "belong to gasterodous" на "belong to gasteropodous", страница x

изменено "Ova in a carbonised state." на "Ova in a carbonized state.", страница xi (fig. 523a)

изменено "Würtembergisch. Naturwissen Jahreshefte" на "Würtembergisch. Naturwissen. Jahreshefte", сноска xiii-A

изменено "by Herman von Meyer" на "by Herman von Meyer.", страница xiv (fig. 530)

изменено "near Stuttgart, Wurtemberg." на "near Stuttgart, Würtemberg.", страница xiv

изменено "is characterised by" на "is characterized by", страница xvi

изменено "genus Sauricthys, Hybodus," на "genus Saurichthys, Hybodus,", страница xv

изменено "Sauricthys Mougeotii, is" на "Saurichthys Mougeotii, is", страница xv

изменено "in the Quader Sand-stein and" на "in the Quadersandstein and", страница xvi

изменено "of organisation in fossils" на "of organization in fossils", страница xix

изменено "or to Plerodactyles" на "or to Pterodactyles", страница xix

изменено "class Aves have hither to" на "class Aves have hitherto", страница xix

изменено "bored by teredina" на "bored by Teredina", страница xxiii

изменено "near St. Andrew's" на "near St. Andrews", страница xxix

изменено "Sub-marine lava" and на "Submarine lava and", страница xxix

изменено "Granite of Dartmore altering" на "Granite of Dartmoor altering", страница xxx

изменено "Concluding remarks 489" на "Concluding remarks 488", страница xxxi

изменено "occasionally characterised" by на "occasionally characterized" by, страница 3

изменено "are all characterised" на "are all characterized", страница 5

изменено "Loire, and Ardêche," на "Loire, and Ardèche,", страница 5

изменено "Giants' Causeway, called" на "Giant's Causeway, called", страница 6

изменено "cooled and crystallised," на "cooled and crystallized,", страница 7

изменено "by Dr. Mac Culloch" на "by Dr. MacCulloch", страница 8

изменено "afterwards super-imposed, and" на "afterwards superimposed, and", страница 9

изменено "causes, while super-imposed" на "causes, while superimposed", страница 9

изменено "(Green-sand formation.)" на "(Greensand formation.)", страница 16

изменено "annexed fig. (7.)," на "annexed fig. 7.,", страница 18

изменено "(Green-sand formation?)" на "(Greensand formation?)", страница 18

изменено "bored by teredina" на "bored by Teredina", страница 21

изменено "great bed of tripoli, Bilin." на "great bed of Tripoli, Bilin.", страница 25 (figs. 19/20)

изменено номер рисунка "34" на "33", страница 29

изменено "information from icthyolites" на "information from ichthyolites", страница 32

изменено "confined to vein-stones." на "confined to veinstones.", страница 34

изменено "the drying and skrinking" на "the drying and shrinking", страница 63

изменено "conglomerate, N. 2. clay," на "conglomerate, No. 2. clay,", страница 67

изменено "described by Dr. Macculloch," на "described by Dr. MacCulloch,", страница 67

изменено "of Ross-shire. (Macculloch.)" на "of Ross-shire. (MacCulloch.)", страница 67 (fig. 90)

изменено "Dax, near Bourdeaux" на "Dax, near Bordeaux", страница 72

изменено "indicate the intermittance" на "indicate the intermittence", страница 74

изменено номер рисунка "96" на "93", страница 75

изменено "Modica, precipitious" на "Modica, precipitous", страница 77

изменено "them by Dr. Macculloch," на "them by Dr. MacCulloch,", страница 86

изменено "Dr. Macculloch and" на "Dr. MacCulloch and", страница 87

изменено "have ever re-appeared" на "have ever reappeared", страница 98

изменено "fossilisation of certain" на "fossilization of certain", страница 106

изменено "hills called Bruder Holz" на "hills called Bruderholz", страница 120

изменено "near Stuttgardt, in" на "near Stuttgart, in", страница 120

изменено "stones have travelled" на "stones have travelled.", страница 121

изменено "already characterised by" на "already characterized by", страница 124

изменено "neighbourhood of Upsal," на "neighbourhood of Upsala,", страница 124

изменено "Isles of sub-aerial glaciers." на "Isles of subaerial glaciers.", страница 130

добавлено "BOULDER FORMATION—continued." к заголовку главы, страница 131

изменено "its materials rearranged" на "its materials re-arranged", страница 136

изменено "chapters 7 and 8.," на "chapters 7. and 8.,", страница 139

изменено "to coexist in" на "to co-exist in", страница 147

изменено "class of warm-blodded" на "class of warm-blooded", страница 148

изменено "speces of deer" на "species of deer", страница 154

изменено "skeletons of Magatherium," на "skeletons of Megatherium,", страница 157

изменено "student to recognise the" на "student to recognize the", страница 159

изменено "b. nat. size of a and b." на "c. nat. size of a and b.", страница 161 (fig. 141)

изменено "overan are a" на "over an area", страница 162

изменено "concretionary rearrangement of" на "concretionary re-arrangement of", страница 164

изменено "Faseicularia aurantium" на "Fascicularia aurantium", страница 165 (fig. 148)

изменено "v. exterior." на "a. exterior.", страница 165 (fig. 148.)

изменено "climates, such a" на "climates, such as", страница 165

изменено "clayslate, and various" на "clay-slate, and various", страница 169

изменено "from the Appenines" на "from the Apennines", страница 168

изменено "17 per cent," на "17 per cent.,", страница 172

изменено "beds (Sables inferieurs" на "beds (Sables inférieurs", страница 175

изменено "inferieurs et argiles" на "inférieurs et argiles", страница 175

изменено "Upper Marine or Fontainbleau" на "Upper Marine or Fontainebleau", страница 177

изменено "M. de Koninck of Liége" на "M. De Koninck of Liége", страница 178

изменено "or Caddice-fly" на "or Caddis-fly", страница 185

изменено "lake of the Lemagne" на "lake of the Limagne", страница 187

изменено "Bagshot and Brocklesham division" на "Bagshot and Bracklesham division", страница 190

изменено "Nome of them" на "None of them", страница 192

изменено "genera Emys and Trionix." на "genera Emys and Trionyx.", страница 192

изменено "Sables Moyens. divide" на "Sables Moyens, divide", страница 193

изменено "of the English Eocenestrata," на "of the English Eocene strata,", страница 197

изменено "Headen Hill, on" на "Headon Hill, on", страница 197

изменено "Egerton has recognised" на "Egerton has recognized", страница 198

изменено "brown and blueish gray" на "brown and blueish grey", страница 200

изменено "beds Nos. 1, 2. are" на "beds Nos. 1, 2., are", страница 208

изменено "places for mill-stones." на "places for millstones.", страница 208

изменено "of D'Orbigny before" на "of d'Orbigny before", страница 208

изменено "sea-cliffs at Stevensklint" на "sea-cliffs at Stevens Klint", страница 210

изменено "and Ostrea, vesicularis." на "and Ostrea vesicularis.", страница 215

изменено "bivalves (figs. 203. 205," на "bivalves (figs. 203, 205,", страница 216

изменено "the Dammura of" на "the Dammara of", страница 216

изменено "afterwards recognised by" на "afterwards recognized by", страница 216

изменено "of the Radack achipelago," на "of the Radack archipelago,", страница 217

изменено "observations of Ferdinand Roemer;" на "observations of Ferdinand Römer;", страница 224

изменено "the marl-stones are" на "the marlstones are", страница 224

изменено "Wealden (see Nos. 5" на "Wealden (see Nos. 5.", страница 225

изменено "purely fresh-water origin." на "purely freshwater origin.", страница 227

изменено "Auvergne (see above, p. 183.)" на "Auvergne (see above, p. 183.).", страница 228

изменено "genera Trioynx and Emys," на "genera Trionyx and Emys,", страница 229

изменено "See Flinder's Voyage." на "See Flinders' Voyage.", сноска 233-A

изменено "Author's Annivers. Address," на "Author's Anniv. Address,", сноска 237-C

изменено "those from the Gualt" на "those from the Gault", страница 242

изменено "eological Map of" на "Geological Map of", страница 242 (fig. 252)

изменено "(fig. 254.), where" на "(fig. 253.), where", страница 244

изменено "in the north" на "in the North", страница 245

изменено "In the wood-cut" на "In the woodcut", страница 246

изменено "South Downs at Beachy head." на "South Downs at Beachy Head.", страница 246

изменено "fail to recognise in" на "fail to recognize in", страница 246

изменено "voll. ii. p. 98." на "vol. ii. p. 98.", сноска 248-A

изменено "of clay aud limestone," на "of clay and limestone,", страница 258

изменено "Coral rag," на "Coral rag.", страница 261 (fig. 273)

изменено "in their orginal" на "in their original", страница 264

изменено "says Mr Lycett," на "says Mr. Lycett,", страница 266

изменено "such as Pleiosaur," на "such as Plesiosaur,", страница 267

изменено "obtained by Dr Buckland" на "obtained by Dr. Buckland", страница 268

изменено "that the Thuia," на "that the Thuja,", страница 270

изменено "Buckland's Bridgw. Treat." на "Buckland's Bridgew. Treat.", страница 271 (fig. 294)

изменено "lower shales are wel" на "lower shales are well", страница 271

изменено "the Oolitic system generally" на "the Oolitic system generally.", страница 272

изменено "1/3 nat size." на "1/3 nat. size.", страница 273 (fig. 301)

изменено "(G. arcuata, Lam)" на "(G. arcuata, Lam.)", страница 274 (fig. 304)

изменено "their own predacious race" на "their own predaceous race", страница 278

изменено "both of Icthyosaur and Plesiosaur" на "both of Ichthyosaur and Plesiosaur", страница 278

изменено "for swimming (see fig. 313.)" на "for swimming (see fig. 313.).", страница 279

изменено "Sir H. de la Beche," на "Sir H. De la Beche,", страница 281

изменено "of the Haute Saône," на "of the Haute-Saône,", страница 283

изменено "in Germany-Keupar" на "in Germany-Keuper", страница 286

изменено "Buckland, Bridg. Treat.," на "Buckland, Bridgew. Treat.,", сноска 286-A

изменено calcaire coquillier на "calcaire coquillier.", страница 287

изменено "Württemberg, and is" на "Würtemberg, and is", страница 287

изменено "genera Sauricthys and Gyrolepis" на "genera Saurichthys and Gyrolepis", страница 287

изменено "near Strazburg, on" на "near Strasburg, on", страница 288

изменено "the "gres bigarré," or" на "the "grès bigarré," or", страница 288

изменено "vol. v. p. 347" на "vol. v. p. 347.", сноска 290-B

изменено "in the gray, and" на "in the grey, and", страница 294

изменено "with ornithicnites on" на "with ornithichnites on", страница 300

изменено "and botroidal character." на "and botryoidal character.", страница 302

изменено "the icthyolites which" на "the ichthyolites which", страница 304

изменено "Pygopteris mandibularis" на "Pygopterus mandibularis", страница 305 (fig. 346)

изменено "Gutbier are Asterophillites" на "Gutbier are Asterophyllites", страница 307

изменено "Lepidodendra, Calamites, Asterophillites," на "Lepidodendra, Calamites, Asterophyllites,", страница 308

изменено "same bands of" на "some bands of", страница 309

изменено "sometimes called fire-stone," на "sometimes called firestone,", страница 309

изменено "Geol. Soc Proceedings," на "Geol. Soc. Proceedings,", сноска 317-B

изменено "f. 4. feet oal" на "f. 4. feet coal.", страница 321 (fig. 372)

изменено "at an angle of 8°," на "at an angle of 8°.", страница 324

изменено "genus called Michroconchus" на "genus called Microconchus", страница 324

изменено "of Sigillaria, Lepidodrendon," на "of Sigillaria, Lepidodendron,", страница 324

изменено "frequently recognised. Thus," на "frequently recognized. Thus,", страница 324

изменено "be recognised at still" на "be recognized at still", страница 324

изменено "Clay iron-stone.—Bands and nodules of clay iron-stone" на "Clay-iron-stone.—Bands and nodules of clay-iron-stone", страница 326

изменено Dome-shaped out-crop of на Dome-shaped outcrop of, страница 327

изменено "ornithichnites (see p. 297.)." на "ornithichnites (see p. 327.).", страница 328

изменено "The out-crop of" на "The outcrop of", страница 328

изменено "olifiant gas. The" на "olefiant gas. The", страница 333

изменено "American Journ. of Sci," на "American Journ. of Sci.,", сноска 334-A

изменено "a neucleus of granite," на "a nucleus of granite,", страница 343

изменено "Scale of Holoptychus nobilissimus," на "Scale of Holoptychius nobilissimus,", страница 344 (fig. 395)

изменено "peculiar lamelli-branchiate" на "peculiar lamellibranchiate", страница 347

изменено "south from St. Petersburgh." на "south from St. Petersburg.", страница 348

изменено "of the Astræa." на "of the Astrea.", страница 349

изменено "lowest or mud-stone beds," на "lowest or mudstone beds,", страница 352

изменено "showing siphuncle. Ludlow" на "showing siphuncle. Ludlow.", страница 354 (fig. 417)

изменено "the Welch mountains afford." на "the Welsh mountains afford.", страница 359

изменено "Kleyn Spawen beds," на "Kleyn Spauwen beds,", страница 362

изменено "belong to neighboring" на "belong to neighbouring", страница 362

изменено "with gypsum—Wirtemberg," на "with gypsum—Würtemberg,", страница 364

изменено "Crinoidians abundant" на "Crinoideans abundant", страница 365

изменено "like chelonians, Ptericthys," на "like chelonians, Pterichthys,", страница 365

изменено "were recognised as" на "were recognized as", страница 366

изменено "Their igneons origin" на "Their igneous origin", страница 366

изменено "recognised by a peculiar" на "recognized by a peculiar", страница 370

изменено "One half I scoriaceous," на "One half is scoriaceous,", страница 373

изменено "others are Andesitic," на "others are andesitic,", страница 373

изменено "tom. 8. p. 22. 1835." на "tom. 8. p. 22. 1835.)", страница 375

изменено "A green porphyritic rocks" на "A green porphyritic rock", страница 376

изменено "Saussurite, a mineral" на "saussurite, a mineral", страница 376

изменено "oxyde of iron." на "oxide of iron.", страница 376

изменено "of talc. Burat's" на "of talc. (Burat's", страница 376

изменено "Sub-marine lava and" на "Submarine lava and", страница 378

изменено "much as 20 per cent of" на "much as 20 per cent. of", страница 382

изменено "of Hutt. Theory, s. 253." на "of Hutt. Theory, p. 253.", сноска 383-B

изменено "Giants' Causeway, in Ireland." на "Giant's Causeway, in Ireland.", страница 384

изменено "bottom of a shallow sea" на "bottom of a shallow sea.", страница 388

изменено "to larva and" на "to lava and", страница 388

изменено "PORM, STRUCTURE, AND" на "FORM, STRUCTURE, AND", страница 390

изменено "Baranco de las Angustias." на "Barranco de las Angustias.", страница 391

изменено "lie uncomformably to" на "lie unconformably to", страница 398

изменено "trap-dikes of Etna," на "trap dikes of Etna,", страница 401

изменено "the accompanying wood-cut" на "the accompanying woodcut", страница 404

изменено "in once instance" на "in one instance", страница 404

изменено "Punto del Nasone on Somma" на "Punta del Nasone on Somma", страница 405 (fig. 467)

изменено "we recognise the ordinary" на "we recognize the ordinary", страница 418

изменено "near St. Andrew's" на "near St. Andrews", страница 422

изменено "crystals of mesotyge" на "crystals of mesotype", страница 431

изменено "H. de la Beche during" на "H. De la Beche during", страница 432

изменено "Geol. Trans, 2d" на "Geol. Trans., 2d", сноска 435-E

изменено "silex, thay have" на "silex, they have", страница 439

изменено "except when mineralogicaly" на "except when mineralogically", страница 440

изменено "Bontigny's experiments have" на "Boutigny's experiments have", страница 441

изменено "mineral camposition-Test" на "mineral composition-Test", страница 449

изменено "Granite of Dartmore altering" на "Granite of Dartmoor altering", страница 449

изменено "are many vareties" на "are many varieties", страница 450

изменено "the gritz quartzose" на "the grits quartzose", страница 456

изменено "ay at smome" на "may at some", страница 462

изменено "and their synonymes." на "and their synonymies.", страница 465

изменено "These aeriform fluids," на "These aëriform fluids,", страница 476

изменено "fumeroles have been" на "fumaroles have been", страница 476

изменено "its being nonfossiliferous," на "its being non-fossiliferous,", страница 479

изменено "have become matamorphic" на "have become metamorphic", страница 484

изменено "MM. Studer, and Hugi," на "MM. Studer and Hugi,", страница 484

изменено "hornblende-schist, chlorine-schist," на "hornblende-schist, chlorite-schist,", страница 485

изменено "enlarged or reopened." на "enlarged or re-opened.", страница 488

изменено "vein of Andreasburg" на "vein of Andreasberg", страница 494

изменено "greenstone, or "toad-stone,"" на "greenstone, or "toadstone,"", страница 497

изменено "can be recognised in" на "can be recognized in", страница 498

изменено "H. de la Beche during" на "H. De la Beche during", страница 499

изменено "Lithodomi in beaches" на "lithodomi in beaches,", страница 502

изменено "Barrarde, M., on trilobites, 358." на "Barrande, M., on trilobites, 358.", страница 502

изменено "Argile plastiqne, or" на "Argile plastique, or", страница 502

изменено "or inland" на "on inland", страница 502

изменено "on cornish lodes," на "on Cornish lodes,", страница 503

изменено "on Sewalik hills," на "on Sewâlik hills,", страница 503

изменено "Caryophillia cespitosa, bed" на "Caryophyllia cæspitosa, bed", страница 503

изменено "Cystidiæ in Silurian rocks, 358." на "Cystideæ in Silurian rocks, 358.", страница 504

изменено "Decken, Prof. von, on reptiles in Saarbrück coalfield, 336." на "Dechen, Prof. von, on reptiles in Saarbrück coal-field, 336.", страница 505

изменено "France, 176-196." на "France, 176-191.", страница 505

изменено "Doué, M. B. de, on" на "Doue, M. B. de, on", страница 505

изменено "Desroyers, M., on" на "Desnoyers, M., on", страница 505

изменено "on Icthyosaurus, 276." на "on Ichthyosaurus, 276.", страница 505

изменено "hill of Gergovla," на "hill of Gergovia,", страница 505

изменено "on Cystidiæ, 358." на "on Cystideæ, 358.", страница 505

изменено "Glenroy, parallel" на "Glen Roy, parallel", страница 506

изменено "sienitic, 440." на "syenitic, 440.", страница 506

изменено "vesiculosus in Lym-fiord, 33." на "vesiculosus in Lym-Fiord, 33.", страница 506

изменено "Hamilton. Sir W.," на "Hamilton, Sir W.,", страница 507

изменено "Hooghley river, analysis" на "Hooghly river, analysis", страница 507

изменено "Icthyolites of Old" на "Ichthyolites of Old", страница 507

изменено "Icthyosaurus communis, figure" на "Ichthyosaurus communis, figure", страница 507

изменено "period, Volcanic rocks," на "period. Volcanic rocks,", страница 507

изменено "Kentish chalk, sandgalls" на "Kentish chalk, sand-galls", страница 507

изменено "Limestone, fosslliferous," на "Limestone, fossiliferous,", страница 508

изменено "Lochabar, parallel roads" на "Lochaber, parallel roads", страница 508

изменено "in cannel coal" на "in Cannel coal", страница 508

изменено "enlarged and reopened, 492." на "enlarged and re-opened, 492.", страница 508

изменено "teeth of. figured," на "teeth of, figured,", страница 508

изменено "Mammifer in trlas" на "Mammifer in trias", страница 508

изменено "on Stonefield slate, 266." на "on Stonesfield slate, 266.", страница 508

изменено "Mososaurus in St. Peter's" на "Mosasaurus in St. Peter's", страница 509

изменено "Oeynhansen, M. von, on" на "Oeynhausen, M. von, on", страница 509

изменено "Saarbruck coal field," на "Saarbrück coal field,", страница 510

изменено "sandpipes near," на "sand-pipes near,", страница 509

изменено "St. Andrew's, trap" на "St. Andrews, trap", страница 510

изменено "Plutonic rocks, 7-446." на "Plutonic rocks, 7. 446.", страница 510

изменено "Rose, Frof. G.," на "Rose, Prof. G.,", страница 510

изменено "of Colebrook Dale," на "of Coalbrook Dale,", страница 510

изменено "sandpipes in, 83." на "sand-pipes in, 83.", страница 510

изменено "Sandpipes near Maestricht" на "Sand-pipes near Maestricht", страница 510

изменено "or sandgalls, term" на "or sand-galls, term", страница 510

изменено "Seacliffs, inland, 71." на "Sea cliffs, inland, 71.", страница 510

изменено "Sedgewick, Prof., cited," на "Sedgwick, Prof., cited,", страница 510

изменено "Sedgewick, Prof., on" на "Sedgwick, Prof., on", страница 511

изменено "Sewalik Hills, freshwater" на "Sewâlik Hills, freshwater", страница 511

изменено "Skapter Jokul, eruption" на "Skaptar Jokul, eruption", страница 511

изменено "Sub-Apennine strata, 105. 166." на "Subapennine strata, 105, 166.", страница 511

изменено "on sand galls, 82." на "on sand-galls, 82.", страница 512

добавлен заголовок "W." в указателе, страница 512

изменено "Wenlok formation, 354." на "Wenlock formation, 354.", страница 512

изменено "Whin-Sil, intrusion of" на "Whin-Sill, intrusion of", страница 512

изменено "on Cystidæ, 358." на "on Cystideæ, 358.", страница 512

изменено "in 'Lavengro.' because" на "in 'Lavengro' because", Рекламные объявления

изменено "Vols. I-VIII. With" на "Vols. I.-VIII. With", Рекламные объявления

изменено "early religous schools" на "early religious schools", Рекламные объявления

изменено "its organisation more" на "its organization more", Рекламные объявления

изменено "with unfagging tread" на "with unflagging tread", Рекламные объявления

изменено "of time and money" на "of time and money.", Рекламные объявления

изменено "A CONDENSED HAND-BOOK OF ALL ENGLAND" на "A CONDENSED HANDBOOK OF ALL ENGLAND", Рекламные объявления

изменено "Leicester, Bucks Nottinghamshire." на "Leicester, Bucks, Nottinghamshire.", Рекламные объявления

изменено "Warwick, Glocester, Worcester," на "Warwick, Gloucester, Worcester,", Рекламные объявления