Экскурсия на реку Поповку

 

Поповка - небольшая речка, текущая в пределах Царскосельского уезда Петроградской губернии. В длину она имеет не более десяти верст. Вытекает из болот в районе д. Нов. Котлино и д. Кандокопшино и течет в восточном направлении, впадая близ д. Пязелево в р. Славянку, хорошо известную петербуржцам (Славянка течет, между прочим, через знаменитый Павловский парк).

С экскурсионной точки зрения интерес преимущественный представляет нижнее течение Поповки - от ее устья до д. Попова и несколько выше. Здесь р. Поповка размыла кембрийские, силурийские и девонские слои и разработала обширную долину, с хорошо выраженными древними речными террасами. На протяжении 1-2 верст здесь имеется ряд прекрасных обнажении, довольно разнообразных по своему сложению, а местами представляющих глубокий геологический интерес.

Одним из больших экскурсионных достоинств Поповки является ее доступность. Обычный маршрут от Петрограда - поездка по жел. дороге до ст. Павловск I (30 верст), а оттуда – 2½ версты пешком до д. Пязелево.

Экскурсия начинается уже в вагоне. По выезде за городскую черту поезд идет по однообразной плоской, местами заболоченной равнине, по которой извивается одна из многочисленных в окрестностях Петрограда «Черных речек».

Эта равнина - древнее дно послеледникового пресноводного бассейна - Анцилового озера. Проехав ст. Среднюю рогатку, экскурсанты замечают из правых окон вагона возвышенную гряду, к которой поезд начинает постепенно приближаться. Скоро можно видеть и поселки, расположенные на возвышенном плато, как раз вдоль края террасы. Эта терраса не что иное, как древний берег еще более раннего существовавшего здесь бессейна - Иольдиева Моря, береговая линия которого в этих местах близко совпадает с береговой линией Анцилового озера. Видимые из окна селения: Бол. Пулково, известное по расположенной в соседстве астрономической обсерватории, а ближе к Детскому (Царскому) Селу - Бол. Кузьмине. Астрономическая обсерватория с дороги мало видна (можно различить башню большого рефрактора), но зато хорошо заметен возвышающийся над грядой лесистый холм (Пулкова гора), на котором она построена. Подходя к станции, поезд постепенно взбирается на береговую террасу. Впрочем подъем здесь не очень заметен, благодаря тому, что смягчен длинной железнодорожной насыпью, по которой проложено полотно.

Осмотр обнажении р. Поповки начинают обыкновенно от д. Пязелево, идя вверх по течению реки (см. карту на рис. 5). Начальным этапом экскурсии служит Пязелевский мост. В иных случаях, полезно, впрочем, спуститься несколько ниже моста, где р. Поповка впадает в Славянку. Тут можно дать экскурсантам понятие об устье реки, о притоке и т. п.

Первое обнажение, с которого мы начнем непосредственное знакомство с породами, слагающими местность, находится на левом берегу реки, в 50 саженях выше моста (обнажение № 1). Здесь на протяжении 15 - 20 сажен выступают след. породы:

1) Синяя глина                                                                            1,50 метров.

2) Серая ленточная глина с прослойками

крупного и мелкого песка, гальки и валунчиками.

Залегает на поверхности размытой и измятой

синей глины. В нижней части этой глины заметен слой

(около 0,08) галечника                                                               2,00   метра.

3) Мелкий кварцевый песок                                                       1,00   метр.

4) Мелкий галечник                                                                     0,50  метра.

5) Крупный галечник с валунами                                             1,40   метра.

Как же расшифровывается это обнажение? Синяя глина - коренная порода, относящаяся к кембрийской системе. Ее возраст - сотни миллионов лет. На этой древнейшей.

  

Рис. 5.

 

породе залегают слои относительно очень недавнего происхождения, возраст которых измеряется всего лишь десятками тысяч лет. Серая ленточная глина, по всей вероятности, отложилась на дне одного из тех обширных водных бассейнов, которые заливали эту местность в эпоху стаивания ледникового покрова. Так, по крайней мере, думает один из видных исследователей этих отложений С. А. Яковлев. В дальнейшем этот бассейн, можно думать, обмелел, и местность подверглась действию текучих речных вод. Сперва река текла медленно: наносился песок; затем течение усилилось и в ложе реки стала отлагаться галька - тем более крупная, чем быстрее было течение. Такова картина, которую воссоздает перед нами исследование этого разреза.

Следующее обнажение, на котором необходимо остановиться (№ 2), находится также на левом берегу, выше по реке, в 40 саженях от первого. Здесь обнажена синяя глина, которая поднимается в этом месте метра на три над водой и прикрыта наносом из крупного галечника. Это лучший разрез синей глины на Поповке, очень демонстративнный и вполне доступный. Здесь экскурсантам особенно удобно подробнее ознакомиться с этой породой.

Прежде всего обратим внимание на цвет этой интересной породы. Вопреки названию, она не синего и даже не голубого цвета. Ее правильнее было бы назвать зеленовато-голубой, или серо-голубой. Во влажном состоянии она заметно ярче и оттенок ее ближе подходит к синему. Окраска глины зависит, с одной стороны, от присутствия минерала глауконита, а с другой стороны, как это некоторые предполагают, от тончайших пылеобразных частичек серного колчедана. Если разломать кусок сухой глины и внимательно рассматривать его на солнце, то можно подметить такие частички в виде ярких блесток. В глине встречаются и более крупные кристаллы серного колчедана и марказита, нередко в виде целых сростков.

Местами глина покрыта фиолетовыми и красноватыми пятнами и разводами. Эту расцветку объясняют присутствием продуктов разложения серного колчедана под влиянием кислорода воздуха.

В сухом виде синяя глина легко трескается и рассыпается на угловатые отдельности. Во влажном состоянии она чрезвычайно нежна и пластична, почему употребляется, между прочим, для скульптурных работ. Интересно, что наши известные скульпторы, работавшие в Петрограде, имели дело именно с этим лепным материалом. Так, из синей глины был вылеплен некогда и Иоанн Грозный Антокольского, и знаменитый Фальконетов монумент, и другие статуи, украшающие наши улицы и музеи.

Некоторый интерес представляют и практические применения синей глины. Как показали исследования, она обладает большой поглотительной способностью по отношению к красящим веществам, что дает возможность применять ее в ситценабивном производстве при печатании тканей. Кроме того, она поглощает жиры, в известной степени уподобляясь крымскому «килу». Отсюда попытки применять ее в качестве суррогата мыла. Последнее свойство не трудно проверить на экскурсии. Достаточно натереть руки полужидкой глиной, а затем тщательно отполоскать их в воде, чтобы убедиться, что кожа хорошо очищается и обезжиривается.

Как сказано выше, синяя глина представляет собою отложение довольно глубокого морского бассейна. Откуда видно, что это море было, действительно, глубоким? Ощупывая влажную глину, в особенности, натирая ею руку, экскурсант легко убедится, насколько она тонка и нежна на ощупь. Это зависит от чрезвычайной мелкости частичек, из которых она состоит. Такие частички, будучи взмучены в воде, долго не садятся и легко подхватываются самым слабым движением воды. Очевидно, что бассейн, в котором осаждался столь тонкий материал, должен был быть настолько глубоким, чтобы морские волнения, даже в сильные бури, не достигали низших слоев воды, которые здесь играли роль спокойного отстойника.

Важно, чтобы экскурсанты отчетливо представили себе мощность того пласта синей глины, который лежит у них под ногами, и самый верхний горизонт которого показался здесь на разрезе. Мощность глины превышает здесь 200 метров. Это приблизительно то расстояние, в каком интересующее нас обнажение (№ 2) находится от Пязелевского моста. Пусть экскурсанты измерят взглядом это расстояние и попытаются представить его по вертикальной плоскости.

Никаких органических остатков в синей глине на Поповке не найдено. В других местах хотя и были обнаружены кое-какие остатки, но редкие и скудные. Таким образом, эта толща в значительной степени является азойной, т.е; безжизненной. Эта бедность организмами может быть, с известной долей вероятности, объяснена тем, что бассейн, в котором осаждалась синяя глина, был отравлен сероводородом. На это косвенно указывает и обилие сернистых соединений железа (серный колчедан и марказит – FeS2), наблюдаемых в синей глине. Подобную картину образует, например, современный бассейн Черного моря, также богатого сероводородом и в нижних зонах лишенного всякой жизни.

Подымемся теперь вверх по реке к следующему разрезу, обозначенному на плане под № 3. Этот разрез, на правом берегу реки, один из лучших на Поповке. Здесь имеется вся свита слоев, от синей глины до девона включительно. С экскурсионной точки зрения он имеет лишь тот недостаток, что породы часто бывают засыпаны осыпями выше лежащих коренных пород и оплывающим сверху ледниковым наносом, который имеет здесь очень глинистый характер. Кроме того, до верхних слоев не легко добраться. На протяжении 40 сажен здесь обнажены:

1) Синяя глина

2) Унгулитовый песчаник                                                             8,00 м.

3) Диктионемовый сланец                                                             1,20 м.

4) Глауконитовая толща                                                               0,90 м.

5) Глауконитовый известняк                                                       6,50 м.

6) Ортоцератитовый известняк                                                   7,50 м.

7) Эхиносферитовый известняк                                                   0,65 м.

8) Девонский мергель

9) Ледниковый нанос.

Уже при первом взгляде на обнажение видно, что слои здесь лежат не горизонтально, но падают под углом приблизительно 12°-13°. В силу этого, синяя глина выступает над водой лишь в левой части обнажения, а несколько выше уже оказывается скрытой под уровнем реки. Черная лента диктионемового сланца, которая с левой стороны оказывается довольно высоко над рекой, постепенно спускается к самой воде. Девонские слои обнаруживаются лишь в верхнем правом углу обнажения.

На данном разрезе всего удобнее ознакомиться с унгулитовым песчаником, до которого здесь легко добраться. Вышележащие же слои здесь мало доступны для начинающих экскурсантов, и их удобнее изучать в другом месте, выше по реке.

Унгулитовый, иначе оболовыи песчаник залегает на синей глине. В верхних горизонтах он довольно плотен, буровато-желтого цвета. Ниже идут светло-окрашенные слои, местами белые, как мука, местами окрашенные окислами железа в ярко желтые и оранжевые цвета. Кое-где песчаник испещрен множеством буроватых пятен водной окиси железа. В иных случаях эта бурая окись железа сцементировала песчинки таким образом, что он получил гороховидную структуру. Самые верхние слои песчаника содержат множество изломанных и мелко искрошенных раковинок темно-серого и черного цвета (см. рис. 6).

 В иных слоях их так много, что порода более чем наполовину состоит из этих раковинок. Это не что иное, как остатки древних плеченогих, называемых унгулитами (Ungulites). Повод к такому названию подала величина и форма раковинок, которая, действительно несколько напоминает ногти человеческой руки (ungula - по латыни ноготь). По русски их можно было бы называть «ноготками», а самый унгулитовый песчаник «ноготковым песчаником». Другое название этого плеченогого: Obolus Apollinis Eichw1). Оно основано на сходстве унгулитов по размеру с древней греческой монетой обол. Отсюда и песчаник часто называют «оболовым».

Ниже в песчанике встречаются более твердые слои, в которых раковины унгулитов сохранены в целом виде. Здесь они почти черного цвета.

В общем оболовый песчаник очень слабо цементирован и, будучи вынесен на дневную поверхность, скоро рассыпается в песок. Только верхние слои более или менее плотны и требуют геологического молотка. В силу этого они нависают над нижними, легко осыпающимися, слоями, в виде значительных выступов, и часто целыми плитами обрушиваются в реку. Такие плиты, отчасти размытые водой, всегда можно наблюдать здесь (и выше) в русле реки.

Какую же картину давно-минувшего воскрешают перед нашим умственным взором мощные слои оболового песчаника? Очевидно, в деятельности древнего морского бассейна произошел какой-то перерыв, после чего его характер существенно изменился. Море сильно обмелело. Теперь оно уже откладывает не тонкий глинистый осадок, но более крупные зерна кварца. Морское дно находится ближе к поверхности воды, и легкие осадки теперь взмучиваются волнением и переносятся в более спокойные глубины.

Вместе с тем в этом море развилась обильная жизнь. На это указывает множество раковинок, похороненных в песке. Раковинки раздроблены и переломаны на мелкие части, т.к. они, очевидно, находились в полосе прибоя. Это - новое указание на мелководный прибрежный характер отложений, из которых образовался здесь унгулитовый песчаник. Кроме-того, на прибрежный характер этих отложений указывает и часто присутствующая здесь перекрещивающаяся слоистость в строении песков.

Описанный характер морского бассейна сохранялся довольно продолжительное время. На это указывает мощность песчаника. Но затем в жизни моря опять произошли какие то серьезные перемены, о чем говорит изменившийся характер осадков: на оболовый песчаник стал откладываться илистый осадок, впоследствии давший начало диктионемовому сланцу.

К изучению этого сланца мы теперь и переходим.

Подробно ознакомиться с данным слоем удобнее на левом берегу реки, идя вверх от обнажения № 3. Здесь сланец выступает на высоте человеческого роста на протяжении 70 сажен (от обнажения № 3 до обнажения № 4). Порода эта во многих отношениях чрезвычайно любопытна и заслуживает большого внимания со стороны экскурсанта.

Диктионемовыи сланец - почти черного цвета, реже серого и иногда коричневого. Он чрезвычайно легко колется на тонкие пластинки и в руках начинающего является отличным примером совершенной сланцеватости.

Мощность этого слоя на р. Поповке определяется в 1,20 метров. На р. Тосне она значительно меньше.

Свое название сланец получил от встречающегося в нем характерного организма - диктионемы (Dyctionema flabelliformis Eichw.), представителя древних гидроидных полипов, вымерших уже много миллионов лет тому назад. Окаменелость эта на р. Тосне не найдена, а на р. Поповке встречается очень редко. По указанию проф. М. Э. Янишевского ее надо искать не в толще сланцевого слоя, но ниже - в прослойках глинистого сланца среди унгулитового песчаника.

Иногда диктионемовый сланец именуют «горючим глинистым сланцем» вследствие его способности гореть или, по крайней мере, обугливаться, с выделением характерного запаха, который замечается при прокаливании органических веществ. И в самом деле, диктионемовый сланец содержит смолистые углерод-содержащие вещества, от которых и зависит его типичная окраска.

Каким путем образовалось это органическое вещество? Повидимому, диктионемовый сланец явился в результате существования такого водного бассейна, в котором обильно развилась жизнь. Многочисленные организмы погибали, остатки их смешивались с тонким глинистым илом и постепенно подвергались разложению без доступа воздуха. Получилось нечто в роде процесса сухой перегонки, в результате которого глинистый осадок сцементировался с органическими продуктами и образовал интересующую нас породу. Ее совершенная сланцеватость указывает на сильное давление, какое производили на нее лежащие выше осадки.

Подойдем теперь поближе к пласту диктионемового сланца и исследуем его на месте. Порода оказывается очень рыхлой. При ударе геологическим молотком она легко осыпается. В ней можно найти образования более или менее округлой формы, напоминающие желваки. Это, так называемые, стяжения или конкреции. Одни из них представляют собою каменные ядра с неровной поверхностью, размерами с крупное яблоко и более. Если разбить такое ядро сильным ударом молотка, то можно видеть, что оно внутри лучистого строения и имеет некоторый центр, вокруг которого и группируются лучеобразно расположенные кристаллы. Центр стяжения иногда совпадает с центром ядра, а иногда смещен в сторону.

Описанные образования состоят из минерала антраконита - известкового шпата, окрашенного в темный цвет от присутствия углистых веществ. Отсюда эти своеобразные шары упрощенно именуют «антраконитами».

Помимо антраконитов, в этом же слое сланца иногда встречаются образования более или менее округлой формы, которые при разбивании молотком оказываются внутри полыми. Стенки такой полости усажены желтоватыми кристаллами известкового шпата (кальцита), иногда прекрасно образованными. Это, так называемые, жеоды. Другой вид стяжений - круглые или плоские, тяжелые на вес, желваки, состоящие из металлических желтоватых кристаллов серного колчедана, иначе пирита. Пиритовые конкреции встречаются реже, чем антракониты, но при известной настойчивости их также не трудно обнаружить. Особенно богат колчеданом нижний горизонт диктионемового сланца, где первый выступает в виде прослоек, покрывает блестящим кристаллическим налетом плитки сланца и обнаруживается в виде сплошной корки на поверхности унгулитового песчаника, в том месте, где последний соприкасается со сланцем. Эту картину особенно хорошо можно наблюдать в том случае, если удается найти плиту песчаника, обрушенную в реку и лежащую в таком положении, что поверхность, подстилавшая сланец, оказывается обнаженной. Разбивая такую плиту молотком, нетрудно заметить, что серный колчедана глубоко проник среди зерен песчаника, как бы пропитал его верхний слой (сант. на 10 и более).

Кроме пирита, здесь изредка встречается и марказит, представляющий по химическому составу то же двусернистое железо (FeS2), но кристаллизующийся в ромбической системе.

Откуда в диктионемовом сланце такое значительное количество серы?

Весьма вероятно, что эта сера, входящая теперь в состав двусернистого железа, в значительной степени органического происхождения, так же как и то черное углистое вещество, которое пропитывает сланец.

Чтобы представить себе, каким образом это могло случиться, остановимся подробнее на условиях происхождения диктионемового сланца. Мы уже говорили, что он образовался из глинистого ила, выносимого реками в море и уплотнившегося до твердой породы. Этот постепенный процесс окаменения, когда из осадочных отложений создается в конце-концов горная порода, геологи называют диагенезом. Диагенез идет и в современных морях. Это процесс крайне медленный. Тонкий ил долго находится у дна во взвешенном состоянии и образует полужидкую массу, которая в нижних слоях медленно уплотняется. При этом происходит целый ряд химических превращений. Обыкновенно этот ил бывает окрашен в бурый или красноватый цвет от присутствия в нем кислородного соединения железа, в виде водной окиси. В донный ил древнего моря, о котором идет наша речь, во множестве попадали тела живших в этом море организмов: трупы животных, части растений. Все эти органические остатки подвергались гниению, отнимая потребный для этого кислород от водной окиси железа и действуя на это соединение восстанавливающим образом. В органических веществах всегда встречается в достаточном количестве сера, которая входит в состав животных и растительных белков. При разложении органических остатков эта сера, в конце-концов, вступила в соединение с железом, которое, как сказано, освободилось из окиси благодаря восстановительным процессам. Так, можно думать, образовалось то двусернистое железо, которое находится теперь перед нашими глазами в виде кристаллов пирита и марказита.

Не странно ли думать, держа в руках эти лепешкообразные пиритовые конкреции, что заключающаяся в них сера когда-то входила в состав протоплазмы неведомых нам растений и животных, обитавших на земле миллионы лет тому назад?

По мере восстановления водной окиси железа ил утрачивал свой красно-бурый цвет, а при дальнейших процессах уплотнения, в конце-концов, получил темную окраску от пропитывания органическими углистыми веществами.

Очень возможно, что каменные шары - антракониты по своему материалу также органического происхождения. С некоторой вероятностью можно предположить, что здесь первоисточником послужили известковые раковины и скелеты обитавших в море организмов. При гниении мягких частей организмов выделялся углекислый газ; последний способствовал растворению известковых остатков, которые подвергались перекристаллизации и образовали, в конце-концов, эти шарообразные скопления кристаллов известкового шпата.

Вот какую длинную и сложную историю рассказывает нам безмолвный пласт диктионемового сланца. Впрочем, это только половина его истории, где речь идет о его рождении. Существует и вторая половина, где мы узнаем о его разрушении.

Когда закончился процесс диагенеза, все составные части, которые вошли в состав новообразованной породы, оказались в состоянии известного устойчивого равновесия. В таком виде порода могла бы существовать бесконечно долгое время, до тех пор пока не изменятся внешние условия, среди которых она образовалась, к которым она приспособлена. Но с течением времени морское дно сделалось сушей, и глинистый сланец оказался выдвинутым на дневную поверхность и поставленным в совершенно иные физические и химические условия: изменчивая температура, свободный доступ кислорода воздуха, влияние текучих вод, и проч., и проч. И прежнее спокойное равновесие оказалось совершенно нарушенным: возник ряд новых химических процессов, результаты которых мы можем непосредственно видеть на экскурсии.

Прежде всего подвергся изменению серный колчедан (FeS2). Поглощая кислород воздуха, в присутствии воды, он постепенно превращается в железный купорос (FeSO47H2O), растворимую в воде соль, которая легко выветривается, покрывая сланцы беловатыми и желтыми налетами. В сухую погоду эти налеты очень легко обнаружить на темных плитках породы. Затем процесс идет и дальше: образуются соединения окиси железа, а конечным продуктом этого сложного процесса является свободная водная окись железа (2Fe2O33H2O), которая всюду выступает на диктионемовом сланце в виде ржаво-красных пятен, натеков, полос и проч.

Одновременно с этим процессом образуется свободная серная кислота (H2SO4). Она, в свою очередь, начинает действовать - и на глину, и на скопления известкового шпата, который повсюду залегает в сланце.

Известковый шпат по составу представляет углекислый кальций (CaCO3). Взаимодействуя с серной кислотой, последний превращается в гипс: CaSO42H2O, который и должен обнаружиться в сланце. И, действительно, не трудно заметить в трещинах породы его небольшие палочковидные прозрачные кристаллики. Иногда последние образуют красивые звездообразные сростки.

Кроме того, свободная серная кислота действует, как сказано, и на глину, взаимодействуя с содержащимся в ней кремнекислым алюминием. В результате получается растворимая в воде серноалюминиевая соль Al2(SO4)3 и другие сернокислые соли, присутствие которых также постоянно обнаруживается в сланцах.

Итак, конечными продуктами процесса выветривания интересующего нас слоя являются гипс и водная окись железа, соединения, которые при данных условиях являются стойкими. Наступает новое химическое разновесие. Вынесенная из глубины морской порода постепенно приспособляется к наземному положению. Таким образом, наша каменная масса живет и своеобразно реагирует на окружающую обстановку, подобно живому организму, все существование которого есть непрестанное приспособление ко внешним условиям.

Отсюда читатель видит, какой богатый и поучительный материал представляет собою диктионемовый сланец, как объект экскурсии, разумеется, при достаточной подготовленности со стороны экскурсантов.

Ознакомившись со сланцем, экскурсанты продолжают путь вверх по реке.

Не доходя до обнажения № 4, на левом берегу, довольно высоко над водой в наносе можно наблюдать неширокую темную полоску. Это не что иное, как слой погребенного торфяника, мощность которого около 30 см. Торф лежит здесь на галечнике, выше - глинистый нанос с мелкой галькой. Указанное расположение слоев отчетливо говорит нам о том, что здесь когда-то происходило. В послеледниковое время тут протекала река, отложившая галечник. Затем течение реки замерло или уклонилось в сторону. Старое ее русло превратилось в болото, постепенно образовавшее слои торфа. Впоследствии воды вновь залили это место и похоронили торфяник под новыми наносами.

Подходим к обнажению №4, которое находится на правом берегу реки, близ пасторского дома, в том месте, где Поповка делает крутой изгиб, поворачивая в своем течении почти на восток. Высота обнажения около 10 сажен. На протяжении 40 сажен здесь обнажены следующие породы:

1) Унгулитовый песчаник

2) Диктионемовый сланец                                                                               1,20 м.

3) Глауконитовая толща                                                                                 0,90 м.

4) Глауконитовый известняк                                                                         6,50 м.

5) Ортоцератитовый известняк, с нижним чечевичным слоем               7,50 м.

6) Эхиносферитовый известняк вместе с верхним чечевичным слоем 0,65 м.

7) Девонский мергель                                                                                     4,00 м.

8) Ледниковый нанос                                                                                      1,00 м.

Это обнажение в общем сходно с предыдущим (№ 3), но границы между слоями различимы гораздо отчетливее.

Кроме того, что очень важно для начинающих, самое обнажение гораздо доступнее для непосредственного исследования, благодаря находящемуся с левой стороны обнажения глубокому

 

Рис. 8. Схема обнажения №4, на правом берегу, против пасторского дома.

 

оврагу, по которому стекает ручеек, протекающий близ пасторского дома («пасторский овраг»). Кроме того, непосредственно рядом с оврагом выступает мысок коренных пород, по которому довольно легко взобраться на обнажение и найти доступ к отдельным слоям.

Интересующее нас обнажение особенно удобно для изучения с начинающими экскурсантами, например, с учащимися I ступени: слои залегают здесь спокойно, в их нормальной последовательности (не видно только синей глины), очень незначительно наклонены, не изогнуты, не переломаны, не опрокинуты, как мы это увидим выше по реке.

Бросим прежде всего общий взгляд на открывшийся перед нами разрез.

У самой воды тянется черная лента горючего глинистого сланца. На сланце залегает темно-зеленая глауконитовая толща, а выше - мощный трехсаженный слой глауконитового известняка. Над ним еще более мощный пласт ортоцератитового известняка. Границу между тем и другим составляет нижний чечевичный слой - слой серого мергеля, переполненный плоскими бурыми зернами водной окиси железа. При некотором навыке чечевичный слой можно различить даже на большем расстоянии по его рыжеватой окраске, а также потому, что он, будучи богат глиной, сильнее задерживает воду и, поэтому является влажным, мокнущим. По этой же причине на нем охотно поселяется травянистая растительность, что можно видеть, именно, на данном обнажении.

Кроме того, глауконитовый известняк можно отличить от ортоцератитового по его общей окраске. Последний окрашен здесь в красноватый оттенок в то время как глауконитовый известняк имеет скорее фиолетовый тон.

Еще легче отличить на расстоянии границу между девонским слоем и подстилающим его эхиносферитовым известняком. Окраска девона желто-серая, местами серо-фиолетовая, в то время как эхиносферитовый известняк красноватого цвета. Кроме того, в силу большей плотности, чем легко осыпающийся мергель, эхиносферитовый известняк всюду выступает из-под девонских слоев в виде выдающейся ребристой гряды.

По указанным признакам, справляясь с рисунком, начинающий экскурсант легко ориентируется в общем виде интересующего нас обнажения.

Перейдем теперь к более подробному изучению отдельных слоев.

С диктионемовым сланцем мы уже познакомились на предыдущем разрезе. Остановимся на глауконитовой толще, которая здесь лежит как раз на высоте человеческого роста. Кроме того, она же обнажена и на противоположном невысоком берегу, где также вполне доступна наблюдению.

Состав глауконитовой толщи здесь, по нашим наблюдениям, следующий:

 

1) Прослойка серо-фиолетовой глины                                                                          0,02 м.

2) Известковистый зеленый песчаник                                                                           0,06 м.

3) Серо-фиолетовая глина                                                                                               0,03 м.

4) Зеленый песчаник                                                                                                         0,11 м.

5) Буро-красная глина                                                                                                     0,06 м.

6) Крупно-зернистый зеленый песчаник                                                                     0,42 м.

7) Рыхлый темно-зеленый глауконитовый песок с буро-красными прослойками 0,14 м.

8) Зеленая глина (прослойка)                                                                                      0,03 м.

Общая мощность глауконитовой толщи та же, что на р. Тосне: 0,90.

Как уже неоднократно упоминалось, зеленый цвет слагающих ее пород зависит от обильного присутствия несколько загадочного зеленого минерала глауконита.

Мы называем его загадочным, потому что условия его образования недостаточно известны. Мы знаем только, что глауконит образуется в морских бассейнах средней глубины, при вероятном участии раковинных корненожек и др. мельчайших организмов.

По химическому составу глауконит представляет собою силикат калия и железа (K2O, FeO, Al2O3, Fe2O3, H2O, SiO2). Он замечателен, как минерал, содержащий калий, элемент необходимый для жизнедеятельности растений. Как известно, калий вносится в почву при помощи искусственных удобрений (например, калиевой селитры). Естественно, возникает вопрос, нельзя ли применить глауконитовый песок, которого здесь имеются столь мощные запасы, для агрономических целей. К сожалению, оказывается, что здесь калий находится в таком соединении, что не может быть непосредственно усвоен растениями. Впрочем, по указанию акад. А. Е. Ферсмана, возможность его утилизации не исключена, так как имеются опыты, которые показывают, что после незначительного прокаливания породы калий легко извлекается слабыми кислотами.

Кроме того, глауконит может быть применяем и в красильном деле. Будучи истерт в тонкий порошок, он дает дешевую, но очень стойкую зеленую краску.

Обнажение № 4 представляется очень удобным местом и для более подробного ознакомления с известняками: глауконитовым, ортоцератитовым и эхиносферитовым.

Прежде всего зададим себе вопрос, каким образом сложилась эта мощная семисаженная известковая толща? Нет никакого сомнения, что лежащие перед нами известняки органического происхождения, т.е. образовались из раковин и других твердых скелетных частей погибших организмов, живших в том обширном море, которое много миллионов лет тому назад шумело на этом месте. Мощность пластов указывает, что это море существовало достаточно долго, и что в нем обильно развивалась животная жизнь. Мягкие части организма подвергались гниению, а их твердые известковые остатки накоплялись на дне моря. Среди них были и мельчайшие раковинки корненожек, образовавшие известковый ил, и более крупные обломки раковин различных плеченогих и моллюсков, скелеты кораллов, губок, иглокожих. Эта масса известковых осадков оставалась в рыхлом состоянии в течение весьма долгих периодов времени. Однако, в конце-концов, под влиянием сложного процесса диагенеза, она уплотнилась - «окаменела»; при этом известковые осадки отчасти подверглись перекристаллизации, превратившись в плотную породу, состоящую из тесного соединения мелких зерен известкового шпата. В пустотах и трещинах породы известковый шпат выделился в виде более или менее крупных кристалликов.

В жизни силурийского моря, которое отлагало описанные известняки, время от времени происходили какие-то перерывы, при чем изменившиеся внешние условия вызывали в это время массовую гибель морских организмов. Следы таких катастрофических для населения моря перерывов остались в виде двух чечевичных слоев - нижнего и верхнего. Переполняющие их чечевички представляют собою конкреции из бурой окиси железа, в достав которых входят фосфорнокислые соединения. По предположению, высказанному проф. М. Э. Янишевским, здесь выделился тот самый фосфор, который ранее входил в состав живого белка погибших морских организмов. Впрочем, вопрос этот еще недостаточно выяснен.

Эти-то, столь характерные, чечевичные слои академик Ф. Б. Шмидт и предложил считать пограничными слоями, разбив таким образом всю толщу известняков на известные нам ярусы: глауконитовый, ортоцератитовый и эхиносферитовый.

Нижний чечевичный слой на разрезе № 4 отыскать довольно легко, особенно если взобраться на мысок, выступающий близ пасторского оврага. Этот же слой обнаруживается и в самом овраге, в нижней его части, на левом (по течению ручья) берегу оврага. Здесь этот слой удобно рассмотреть и ознакомиться с его своеобразными конкрециями, которые в самом деле живо напоминают семена чечевицы. Заметим, что в нижней части слоя чечевички мелки, а выше они становятся крупнее, достигая в самой верхней части слоя 3-4 м.м. в диаметре. Мощность слоя около 0,35 м.

Тот же чечевичный слой обнаруживается и на противоположном (левом) берегу реки, против пасторского оврага и несколькими саженями выше по реке; здесь он проходит под самым наносом, окрашивая верхний горизонт обнажения в буроватый цвет.

Отыскать верхний чечевичный слой для начинающего гораздо труднее. Заключенные в нем чечевички несравненно мельче, и их легко просмотреть. Лишь раскалывая куски породы молотком и внимательно разглядывая свежий излом, можно заметить эти крошечные буроватые зерна. Мощность верхнего чечевичного слоя равна приблизительно 0,25 м. Добраться до него можно по тому же мыску около пасторского оврага, что требует однако известной ловкости и навыка в работе.

Раз найдены нижний и верхний чечевичные слои, то ориентировка в ярусах известняков уже не представляет никакой трудности.

Ознакомиться с глауконитовым известняком очень сдобно, как на разрезе № 4, так и в особенности - на обнажении противоположного (левого) берега реки. Здесь как раз против пасторского оврага, река размыла плиты глауконитового известняка, по которому вода стремится, как по каменному полу. Превосходно видно падение слоев к юго-западу, на 12°—13°. Расцветка плит здесь яркая, острая; кое-где они чисто зеленого цвета, местами - фиолетового, различных оттенков красного, реже желтого. Главными «красильщиками» здесь, как и в других местах, служит глауконит и водные окислы железа.

Для знакомства с ортоцератитовым известняком превосходное место - пасторский овражек, стены которого сложены преимущественно из этой породы. Размытые ручьем плиты образовали здесь нечто вроде ступенчатой лестницы, поднимаясь по которой можно хорошо проследить отдельные слои. Ортоцератитовый известняк преимущественно красноватого цвета - от светло-розового до буро-красного. Интересно, что в ортоцератитовом известняке, по указанию акад. А. Е. Ферсмана, изредка встречается малахит, который по его зеленому цвету обыкновенно принимают за глауконит.

Границей между силурийскими известняками и вышележащей девонской толщей является чрезвычайно характерный слой, раз ознакомившись с которым, экскурсант уже везде легко отличит его: это слой желто-розового мергеля, мощностью до 17 сан., который очень легко раскалывается на небольшие угловатые кусочки. Добраться до этого слоя можно по этому же мыску близ оврага, а кроме того он обнаруживается и в самом овраге, где особенно хорошо заметен на левом берегу ручья.

Слоем розового мергеля начинаются девонские породы, которые, в этом месте (обнажение № 4) достигают 2-х саженной толщины. Они слагаются из мергелей: серого, желтовато-серого и серо-фиолетового цветов. Это довольно рыхлая порода, которая распадается на угловатые отдельности с раковистым изломом.

Для более полного знакомства с описанными силурийскими и девонскими слоями, рекомендуем пройти вверх по реке, сажен 20-30. Здесь, на правом берегу, тотчас за поворотом (между обнажениями № 4 и № 5) мы встретим те же породы. Но в силу того, что слои здесь довольно круто падают вверх по реке, мы, по мере движения вперед, будем последовательно встречать на высоте человеческого роста: нижний чечевичный слой, косо прорезающий обрывистую стену; далее ортоцератитовый известняк; эхиносферитовый известняк; затем пограничный слой розового мергеля и, наконец, девонскую толщу, спускающуюся тут низко к воде.

Окрестности обнажения № 4 и дальнейший путь вверх по реке надо использовать, как место сбора окаменелостей, которые хотя и выбираются постоянно экскурсантами, но все же встречаются в достаточном количестве.

Сравнительно часто на р. Поповке попадаются столь редкие на р. Тосне трилобиты2) -  остатки древних ракообразных, вымерших еще в течение палеозойской эры, то есть по крайней мере 500 мил. лет тому

назад. Это не помешало палеонтологам изучить множество видов этих своеобразных животных и по сохранившимся остаткам не только восстановить их внешнюю форму, но даже внутреннее строение.

Как показывает и самое название, трилобиты состояли из трех частей: головной, спинной и хвостовой (см. рис. 9). Кроме того, они и в продольном направлении делятся на три доли. Со спинной стороны животные были покрыты твердым панцырем: брюшная же сторона была, вероятно, тонкокожистой, так как не мешала животным и свертываться на подобие современных мокриц. В таком свернутом виде их часто и обнаруживают в известняках. На брюшной стороне, под каждым сегментом, находились по паре двойных членистых ножек: пара наружных ветвей (эктоподиты) и пара внутренних (эндоподиты), а кроме того жаберные пластинки. Полость тела животного соответствовала средней части щита, а боковые части щита не что иное как навесы, под защитой которых находились конечности и нежные жабры. «Трехдольники» были донные животныя, которые медленно ползали по морскому дну и питались илом содержащим органические вещества. Для палеозойской эры это - наиболее характерные формы. В силурийском периоде трехдольников известно до 1.600 видов. К концу каменноугольного периода они уже вымирают.

Из числа этих форм в известняках р. Поповки встречаются представители родов: Asaphus, Illaenus, Megalaspis и др.

Найти вполне сохранившегося трилобита, конечно, не так-то легко и является делом случайной удачи. Но менее хорошо сохраненные остатки здесь попадаются довольно часто, и всякая достаточно многочисленная экскурсия наверное унесет с собою несколько более или менее ясно различимых экземпляров этих древних обитателей силурийского бассейна.

Другая обычно встречающаяся на Поповке окаменелость - остатки ортоцератитов (пряморогов), головоногих моллюсков, по имени которых назван целый ярус силурийских известняков. К сожалению, они здесь плохо сохранены.

Весьма многочисленны на р. Поповке раковины брахиопод или плеченогих, своеобразных животных, по внешности похожих на моллюсков, но на самом деле близких к червям; тело их защищалось двумя створками, под которыми помещались спирально свернутые ротовые придатки или щупальцы (руки). Представители этой группы из родов Orthis и Orthisina попадаются, как в глауконитовой толще, так и в известняках глауконитовом и ортоцератитовом. Сюда относятся следующие виды: Orthisina plana Pand. (рис. 10) с плоской мелкоребристой широкой раковиной, более крупная из относящихся сюда форм, размером в медную копейку или немного больше.

Orthis calligramma Dalm (рис. 11) - почти такого же размера, с крупно-ребристой раковиной.

Orthis obtuse Pand. (рис. 12) - величиною с серебряный двугривенный, с сильно выпуклой мелкоребристой раковиной;

Orthis parva Pand. (рис. 13), - похожая        на предыдущую, но значительно меньшего размера,      с изящной мелкоребристой раковиной.

Кроме перечисленных форм в известняках довольно обыкновении «порамбониты» - плеченогие из рода Porambonites, имеющие двустворчатую раковину с двумя очень выпуклыми створками, благодаря чему раковина представляется почти шаровидной (рис. 14).

Из иглокожих на р. Поповке встречаются остатки цистоидей (Echinoencrinus), которые изредка можно находить в глауконитовом известняке (рис. 15) и, так называемые, эхиносфериты - животныя шарообразной формы, близкие к ныне живущим морским лилиям (рис. 16). По имени этих животных верхний ярус известняков назван эхиносферитовым.

Следует заметить, однако, что на Поповке наблюдаются на ортоцератитовом известняке лишь нижние слои эхиносферитового известняка - как раз такие, в которых эхиносфериты не встречаются. Если тем не менее эхиносфериты довольно часто попадаются в русле реки, то это можно объяснить тем, что они вымываются из коренных слоев где-нибудь выше, и приносятся сюда водой 3).

Сравнительно нередко в поповских известняках находят остатки окаменелых кораллов: Bolboporites и Monticulipora. Больбопориты обращают на себя внимание экскурсантов своей курьезной формой, напоминая вязаные колпачки с ячеистой поверхностью (рис. 17). Monticulipora имеют более или менее хорошо выраженную полушаровидную форму, (рис. 18).

Наконец, в глауконитовой толще Поповки найдены своеобразные известковые тела, величиной и формой напоминающие сливу и имеющие по длинной оси круглый сквозной канал (рис. 19). Согласно указанию проф. М. Э. Янишевского и некоторым др. данным, это не что иное, как остатки ископаемых губок (Siphonia cylindrical Eichw.).

Перейдем теперь к обнажению № 5, которое (для более подготовленного экскурсанта) представляется одним из самых интересных и поучительных мест на реке (см.  рис. 20). Обнажение это находится на левом берегу, как раз в том месте, где Поповка круто поворачивает в своем течении с востока на юг.

Осматривая обнажение внимательно, спросим себя, нет ли здесь чего-либо особенного, чего мы не наблюдали в других местах. На поставленный так вопрос без труда ответит даже самый неопытный экскурсант. Он укажет на слой синей глины, который лежит здесь высоко над рекой, под самым наносом, прикрывая собой девонские породы. Расположение слоев здесь таково:

1) Ортоцератитовый известняк с нижним чечевичным слоем                                           8,00 м.

2) Эхнносферитовый известняк с верхним чечевичным слоем                                          0,85 м.

3) Девонский мергель                                                                                                 4,00 м.

4) Синяя глина                                                                                                          3,00 м.

5) Ледниковый нанос.

Нижний чечевичный слой простирается близ поверхности воды. Главную толщу обнажения составляет красноватый Ортоцератитовый известняк. От него явственно отличается серо-лиловым оттенком вышележащая девонская     толща, со своим пограничным слоем из розового мергеля.

Это-то расположение слоев, с которым мы уже ознакомились ранее. Непонятно одно: каким образом синяя глина очутилась над девоном, когда она нормально лежит под силуром? Как попала она в такое непоказанное место?

Ключ к этой загадке находится на левой стороне обнажения (если стоять лицом к разрезу). Эта левая сторона отделяется от рассмотренной нами правой вертикально спускающейся впадиной, забитой тою же синей глиной. К сожалению, левая сторона обнажения осыпалась и заросла травой, так что выходов коренных пород здесь не видно. Но произведенные здесь в разное время расчистки показали, что породы лежат здесь в таком порядке: наверху под ледниковым наносом - унгулитовый песчаник (мощность 5,00 метров), под ним - диктионемовый сланец и глауконитовая толща, еще ниже - глауконитовый известняк и, наконец, у самой воды - нижний чечевичный слой. Таким образом слои чередуются нормально, но в обратном порядке: они перевернуты, опрокинуты. Верх стал низом, а низ - верхом!

Итак, правая и левая сторона разреза, несмотря на кажущееся единство, совершенно несходного сложения. Замеченная нами впадина есть место стыка совсем различных пород: ортоцератитовый известняк (справа) находится против глауконитового (слева); девонский мергель лежит на одной высоте с кембрийским унгулитовым песчаником и т. д.

 

Рис. 20. Схема обнажения № 5, на левом берегу реки, близ ея поворота. В левой части обнажения слои опрокинуты и расположены в обратном порядке.

Д. с.-диктионемовый сланец, Г. т.-глауконитовая толща. Р. м.-розовый мергель. В. ч.- верхний чечевичный слой. Н. ч,-нижний чечевичный слой.

 

Выходит, что к первой загадке прибавилась новая. Как объяснить такое положение слоев? Каким образом эта тяжкая каменная масса невероятного веса могла перевернуться и лечь в обратном порядке? Где силы, которые были в состоянии вызвать это перемещение?

Для ответа на эти вопросы надо представить себе интересующую нас местность во время ледникового периода. Колоссального веса ледяные массы, в толщину, может быть, более версты, медленно ползли сюда с севера и тяжко бороздили земную грудь. При своем неуклонном движении они упирались в обрывистый южный берег Финского залива, который преграждал им путь в наши пределы. И так велика была инерция этого гигантского ледяного потока, что под его давлением каменные пласты силурийского плато морщились и собирались в складки, на подобие того, как морщится сукно на столе от самого легкого бокового нажатия.

Заметим, что геология различает складки нормальные, у которых оба крыла падают в разные стороны, и складки лежачие, т.е. такие, которые склоняются на одну сторону. В интересующем нас месте образовалась складка, именно, последнего типа, притом такая, что ее крылья легли почти горизонтально. Не трудно понять, что верхний бок или верхнее крыло такой лежачей складки заключало породы в их нормальной последовательности, а в нижнем крыле породы были опрокинуты. Самая внутренняя часть складки, так называемое «ядро» ее, включило самый нижний пласт, т.е.. в данном случае - синюю глину. Представим себе далее, что образовавшаяся описанным путем складка подверглась процессам размывания. Совершенно ясно, что опасность постепенного разрушения грозила верхнему ее крылу, тому, которое обращено к дневной поверхности. Мало-по-малу оно было смыто, а залегавшая в ядре синяя глина оказалась обнаженной. Однако часть верхнего крыла складки все-таки спаслась от размывания благодаря сбросу: образовалась глубокая трещина, по которой породы соскользнули по вертикальной линии вниз, сажен на 20. При этом верхняя опустившаяся сторона заняла такое положение, что очутилась как раз против нижнего крыла складки, притом так, что размытая синяя глина оказалась на одном уровне с девонским мергелем.

Легко себе представить, как впоследствии пластичная масса синей глины движением мощного ледника была сорвана со своего места и надвинута на рядом лежащую девонскую толщу - в роде того, как мы намазываем масло на ломоть хлеба. В кратком итоге - здесь перед нами две части размытой лежачей антиклинальной складки, смещенные по линии сброса; левая сторона обнажения представляет собою нижнее крыло складки, а правая сторона опущенную часть верхнего крыла. Синяя глина затащена на правую часть обнажения работой ледника.

Перевернутые слои наблюдаются и против обнажения № 5, на правом берегу реки. Здесь имеется небольшой выход известняков, слои которых изогнуты дугообразно. Внизу лежит ортоцератитовый известняк, над ним - нижний чечевичный слой (мощность 0,50), выше - глауконитовый известняк. На обратное положение пластов здесь, между прочим, красноречиво указывает чечевичный слой.

Присмотритесь к нему внимательней, и вы без труда заметите, что в нижней части слоя заключены чечевички более крупные, выше - более мелкие. Нормальное же распределение этих железистых стяжений - как раз обратное.

Дугообразное изогнутое слоев объясняется тем, что здесь находилась «голова» лежачей складки, т.е. тот перегиб слоев, который венчает ее вершину. В настоящее время голова совершенно размыта и от нее осталась очень незначительная часть.  Самая складка легла поперек течения реки, т.е. так, что речная долина разрезала складку по линии ее простирания; при этом голова складки оказалась на правом берегу реки, а лежачий бок на левом.

Если мы пойдем вверх по реке от обнажения № 5, то весь левый берег на протяжении нескольких десятков сажен будет представлять собою вышеупомянутый лежачий бок с обратным расположением слоев. Остановимся для примера у разреза № 6 (рис. 21). Здесь мы видим близ воды мощный слой ортоцератитового известняка, выше - нижний чечевичный слой, легко различимый по своей буроватой окраске, и, наконец, под самым наносом - глауконитовый известняк.

Таково вероятное объяснение, которое можно предложить для расшифрования сложной и до сих пор еще не окончательно выясненной картины 4), которая наблюдается в описанном участке реки.

Необходимо указать, что далеко не все исследователи согласны с вышеприведенным (надо сознаться, довольно

 


 сложным) истолкованием «загадочного места». Такой авторитетный исследователь, как проф. М. Э. Янишевский не видит здесь пресловутой лежачей складки, а думает, что дело обстоит гораздо проще: по его мнению, перевернутые пласты являются просто-на-просто огромной глыбой коренных пород, протяжениием в несколько десятков сажен, которая была сорвана и опрокинута ледником. Такое объяснение в интересах элементарных экскурсий заслуживает большого внимания по своей простоте и общедоступности.

Перейдем теперь к обнажению № 7 (см. рис. 22, 23), которое находится в непосредственной близости к дер. Поповке, несколько выше моста, переброшенного через реку в пределах деревни 5).

Для школьных экскурсий это место - одно из самых поучительных. Экскурсионная ценность его в том, что оно легко расшифровывается и очень пригодно для самостоятельной работы начинающих экскурсантов.

Осмотрим сперва отличный разрез на правом берегу, как раз под кладбищем. Здесь обнажены:

1)      унгулитовый песчаник,

2)      диктионемовый сланец,

3)      глауконитовая толща,

4)      глауконитовый известняк с нижним чечевичным слоем.

5)      ортоцератитовый известняк.

Обнажение № 7 для начинающих экскурсантов - лучшее место для того, чтобы ознакомиться с явлениями нарушения горизонтального залегания слоев и образованием изгибов горных пород, носящих название складок (см. рис. 22, 23). Одного взгляда на расположение слоев достаточно, чтобы 'заметить здесь дугообразное изогнутее слоев. Они образовали здесь седлообразную складку или, так называемую, антиклиналь, у которой можно различить куполообразную вершину и два крыла (иначе бока или бедра складки).

Долина р. Поповки разрезала эту складку поперек линии простирания, почему картина получается в высшей степени отчетливая и поучительная. На разрезе видны оба крыла складки, которые хорошо сохранились, за исключением небольшой части левого крыла (где дорога). Следя глазами за направлением слоев, экскурсанты могут видеть, как слои справа и слева падают к уровню воды. Особенно легко проследить левое крыло складки, которое заходит под поповский мост. Здесь мы видим мощные слои глауконитового известняка, а близ самого уровня воды можем отыскать и нижний чечевичный слой (рис. 24).

На противоположном (левом) берегу видим подобную же картину, с той только разницей, что голова складки совершенно размыта и на древние пласты здесь несогласно налагается слой крупного галечника, наглядно указывающий на древнюю работу реки, которая текла когда-то по этой каменной россыпи, несколькими саженями выше теперешнего русла.

Следя правое крыло складки (если стоять лицом к обнажению), в том месте, где находился поповский мост, можно видеть последовательно падение слоев глауконитового известняка, затем, под самым мостом, косую ленту чечевичного слоя, далее - ортоцератитовый известняк, и, наконец, - верхний чечевичный слой (рис. 25).

 

Рис. 24. Часть антиклинальной складки у дер. Поповой. Вид правого берега, под мостом через речку.

 

Изучая описанную складку, естественно задать себе вопрос, какие силы могли вызвать здесь эти грандиозные нарушения в залегании слоев.

Объяснений предложено несколько. Наименее вероятное предполагает, что образование складчатости в этой местности вызвано неравномерным разбуханием (при пропитывании водой) синей глины, мощный пласт которой подстилает все описанные породы. Это объяснение в настоящее время совершенно оставлено. Гораздо более вероятным представляется другое объяснение, которое приписывает образование складок на силурийском плато боковому давлению ледника, шедшего с севера и упершегося в обрывистый берег Финского залива. Мы уже приводили это объяснение выше. Его придерживается большинство геологов, изучавших данную местность6). Эта «ледниковая теория» образования складок, действительно, очень проста, и в педагогическом отношении представляет то удобство, что довольно легко усваивается начинающими экскурсантами.

Существует, однако, еще и третье объяснение, которое борется со вторым. Принимающие его геологи полагают, что интересующая нас складчатость отнюдь не ледникового происхождения, но возникла в связи с глубокими горообразовательными процессами гораздо ранее, еще в до-девонский период, т.е. по времени своего происхождения измеряется не сотнями тысяч, но многими миллионами лет7). Для того, чтобы окончательно решить вопрос в пользу той или иной теории, данных однако недостаточно, и педагогам-экскурсантам приходится придерживаться того объяснения, которое кажется им проще.

Выше обнажения № 7 Поповка дает еще несколько интересных разрезов 8), но элементарная экскурсия с начинающими обычно заканчивается описанным обнажением, и экскурсанты направляются обратно.

 

Рис. 25. Часть антиклинальной складки у дер. Поповой. Левый берег реки у бывшего моста.

 

Этот обратный путь, вниз по реке, удобнее совершить не по самому руслу реки, но верхом, что дает нам удобный случай бросить общий взгляд на долину Поповки и ознакомиться с ее террасами.

Осматривая берега р. Поповки, лиш видим, что они во многих местах спускаются к воде широкими пологими ступенями. Каждая такая ступень, некогда совпадавшая с уровнем древнего русла р. Поповки, носит название речной террасы. На Поповке различают четыре террасы. Обломки разрушенных водою горных пород, образующие каменную россыпь в русле реки, слагают первую террасу. Выше лежит второй уступ, так называемая, «пойма», заливаемая во время весеннего половодья водой. Еще выше наблюдается очень хорошо выраженная третья терраса, на которой расположена дер. Пязелево. Наконец, четвертая терраса сложена из коренных пород. На ней построен дом пастора, кирка, часть дер. Поповки и проч.

Как образуются такие террасы? Река в своем течении не только углубляет свое русло, но разрабатывает свои берега. Размывающая сила воды действует не только вниз, но и в обе стороны. При этом бывает так, что река в данном месте подмывает один какой-нибудь берег. Подмываемый берег обрушивается, делается крутым, отвесным, и водный поток вдается в разрушаемый берег. Именно такую картину мы видим на р. Поповке. У обнажения № 4 она размывает левый берег, а у обнажения № 5 - правый.

Раз образовался такой изгиб, то разрушающее действие воды на берег усиливается, так как линия наибольшей скорости течения отступает к вогнутому берегу, или, проще говоря, течение сильнее ударяется в берег в месте изгиба. Это легко показать на месте, бросив в воду щепку, которая сейчас же будет отброшена течением к вогнутому берегу. Напротив, у противоположного выпуклого берега скорость течения замедляется. Здесь река уже не рушит, а творит, откладывая песок и гальку.

Представим, что процесс этот продолжается много тысячелетий. Что произойдет? Русло реки постепенно отойдет в сторону и в то же время углубится; плоский берег повысится, заростет травой, кустарником - и терраса готова.

Таково, в общем виде, происхождение речных террас. Ясно, что чем выше терасса, тем она старше.

Надо заметить, что их образование связано также с понижением уровня того моря, в которое впадает вся система рек и речек, орошавших интересующую нас местность. Уровень Иольдиева моря (береговую линию которого мы видим, подъезжая к Царскому (Детскому) Селу) был выше уровня сменившего его Анцилового озера, а последнее - выше позднейшего Литоринового моря. С каждым понижением уровня моря усиливалась и размывающая работа рек, впадавших в этот бассейн; быстрота их течения увеличивалась, русло углублялось сильнее, боковая разработка берегов также обозначалась резче, и образование террас получало новые толчки.

Долина р. Поповки - прекрасное место для выяснения описанных явлений. Очень хороший пункт маршрута - окрестности обнажения № 5, особенно если взобраться на самую верхнюю террасу на левом берегу, откуда открывается широкий вид на всю речную долину.

Начинающих экскурсантов обыкновенно удивляет несоответствие ширины реки с размерами ее долины.Каким образом, спрашивают они, такая небольшая речка промыла такую обширную впадину? Им представляется, что эта работа требует гораздо более мощной и полноводной реки. Однако, такое объяснение было бы неверным. Надо постараться, чтобы экскурсанты отчетливо поняли, что река расширяет свою долину путем постоянного бокового блуждания, подмывая то правый, то левый берега. Чем это петлевидное изгибистое блуждание будет лучше выражено, тем шире будет разработана долина. Блуждание же много зависит от свойств тех коренных пород, по которым река прокладывает свое русло.

Долина реки Поповки между обнажениями № 4 и № 3 является сравнительно узкой, а по направлению к дер. Пязелево долина веерообразно расширяется. Чем это вызвано? - Пока река течет по известнякам и песчаникам, она разрабатывает свое русло преимущественно в глубину. Но как скоро, ниже обнажения № 3, она попадает в ложе из водоупорной синей глины, начинается усиленное боковое блуждание и связанное с этим боковое расширение долины.

На этом экскурсию на р. Поповку можно считать законченной.

Как видит читатель, она дает богатый геологический, минералогический, палеонтологический и гео-морфологический материал, который исчерпать в одну экскурсию было бы пожалуй затруднительно, и который может быть скомбинирован на две или несколько экскурсий в зависимости от возраста и степени подготовленности экскурсантов.

 

1) Наши старые ученые переводили Obolus Apollinis - по русски - «Апполонов грош». Это дало повод известному в свое время литературному шутнику и балагуру Барону Брамбеусу (псевдоним писателя Сенковского), который занимался, между прочим, и популяризацией естествознания, острить, что в карманах у геологов, если и звенят какие-либо монеты, то разве апполоновы гроши. Этот каламбур пожалуй и до сего времени не устарел...

2) С латинского: tres-три, lobi-доли, части. Отсюда трилобит по-русски можно было бы передать словом «трехдольник».

3) По указанию проф. М. Э. Янишевского значительно выше дер. Поповки, на правом берегу реки около леса, залегает огромная отдельная глыба эхиносферитового известняка, длиною около 10 саж. затащенная сюда ледником и лежащая на девонском мергеле. Кроме того, в верхнем течении р. Поповки есть и коренной выход эхиносферитового известняка.

4)  Это объяснение было выдвинуто Ф. Б. Шмидтом (1897 ). Подобного же толкования загадочного места придерживается в своем популярном очерке В. Н. Леман (1907). При позднейших изысканиях Н. И. Свитальский (1921) подтвердил предположение Ф. Б. Шмидта о лежачей складке, дополнил и более подробно обосновал его.

5)  Этот мост был сожжен во время гражданской войны, при наступлении белых на Петроград в 1919 г. Теперь от него остались одни обгорелые сваи. (подпись в книге карандашом – вновь построен 1923 году, и разрушен в 1950 году )

6) Из новейших исследователей к «ледниковой теории» склоняется М. Э. Янишевский (1921).

7) Этого объяснения придерживаются, например, с известными эговорками, Н. И. Свитальский (1921), М. М. Тетяев и др.

8) Описание обнажении р. Поповки выше моста см. у проф. М. Э. Янишевского, Экскурсионное дело, № 1, 1921 г.

 

Б. Райков

"Геологические экскурсии в окрестностях Петрограда"

1923 год.