Книга: Белуха – Сумеру Азии

Геологическое строение

Геологическое строение

Рассматривая валуны, принесенные ледником в истоках Катуни, Ф.Геблер отметил, что они «состояли преимущественно из более или менее острокрайних, разной величины масс хлоритового сланца, между коими попадались иногда куски белого и желтого кварца, плотной венисы, изредка куски яшмы и зеленого камня, также вкрапленные кубики серого колчедана и налет медной зелени» [9, с. 418]. Последующими работами профессиональных геологов выяснено, что массив Белухи сложен кембрийскими метаморфизованными образованиями песчано-сланцевого состава и осадочно-вулканогенными отложениями девонского возраста.

Первые геологические свидетельства о развитии района Белухи относятся к середине кембрийского периода. В то время (520 млн. лет назад) весь Алтай представлял собой обширную геосинклинальную область, занятую мелководным морем, в котором в пределах материковой отмели накапливались мощные эффузивные, карбонатные и терригенные толщи, одновременно с осадконакоплением энергично проявлялся подводный вулканизм, обогативший воды бассейна кремнеземом, марганцем и некоторыми другими элементами. В результате этой минерализации образовались пестро окрашенные яшмовидные породы. В конце периода происходит общее поднятие, сопровождающееся смятием в складки двухкилометровой толщи осадков и заложением основных глубинных разломов. Значительное поднятие проявилось в пределах центральной части Катунского хребта. В дальнейшем, когда в начале верхнего кембрия (460 млн. лет назад) прилегающие территории вновь погрузились под уровень моря, поднятие Катунского хребта явилось областью сноса обломочного материала. Об этом свидетельствует состав и плохая окатанность обломков, изменение мощности и фациальные различия в разрезах верхнекембрийских отложений.

В ордовикском периоде (420-480 млн. лет назад) происходит новое поднятие. Поднятие Катунского хребта было глубоко эродировано. Начавшиеся положительные движения хребта продолжались и в силурийское время. Лишь в среднем девоне (360 млн. лет назад) вдоль южного обрамления Катунского хребта возникали мелкие мульды, в которых накапливались карбонатно-красноцветные и вулканогенные отложения небольшой мощности. Такая мульда существовала, например, на месте бассейна современных верховьев р. Белой Берели.

В мезозойскую эру (70-225 млн. лет назад) весь Алтай подвергался процессам денудации. Складчатые структуры подвергались расчленению, разрушению, и на их месте образовался сглаженный рельеф поверхности выравнивания. Процесс денудации древних структур продолжается и в первую половину третичного времени (25-70 млн. лет назад). Алтай по своему облику напоминал современный мелкосопочник Казахстана. На выровненной поверхности поднимались изолированные сглаженные возвышенности с мощной корой выветривания. По остаткам растительности, которые находят в разрезах глинистых нижнетретичных отложений, установлено, что климат третичного периода был влажным и теплым; в это время произрастали: секвойя (в настоящее время сохранилась в горах Сьерра-Невада в Северной Америке), болотный кипарис, гинкго (окультуренные виды сейчас еще имеются в Китае), лапина, орех, дуб, бук, граб, ясень.

Тектонические движения, начавшиеся в конце нижнетретичного времени и достигшие максимума в раннечетвертичное время (1 млн. лет назад), подняли выровненную прежде поверхность на различные гипсометрические уровни. Вначале поднятие носило, вероятно, сводовый характер, затем все усиливающиеся напряжения привели к активизации движений по древним тектоническим разломам, к заложению новейших нарушений субширотного направления, к дифференцированным перемещениям тектонических блоков и образованию горстов и грабенов. Одной из таких приподнятых глыб оказался и Катунский хребет. Одновременно с поднятием усиливается эрозия, изменяются климат и растительность.

Последующее общее поднятие в среднечетвертичное время сопровождалось интенсивным оледенением. Это первое оледенение достигало на Алтае наибольшей мощности. Льды покрывали почти все водоразделы, далеко спускались по долинам, и лишь отдельные гребни высоко поднятого и сильно расчлененного Катунского хребта, возможно, не были покрыты льдом. Ледниковые языки, заполнявшие межгорные долины, имели значительную длину. Прежний эрозионный рельеф хребта был значительно видоизменен деятельностью ледников.

Вслед за сокращением оледенения снова проявились тектонические глыбовые движения, возобновилось поднятие Катунского хребта. В связи с изменением базиса эрозии усилилась размывающая работа рек, моренные отложения первого оледенения подверглись размыву; перестроилась гидрографическая сеть.

Высокий и уже сильно расчлененный Катунский хребет вновь покрывается ледниками. Это горно-долинное оледенение верхнечетвертичного времени переработало верховья молодых эрозионных долин, придав им форму трогов. С ним связано образование множества каров, висячих долин с ниспадающими из них водопадами и новых типов аккумулятивного рельефа: морен, террас, озерных площадок.

Похолодание климата в ледниковые периоды оказало существенное влияние на изменение флоры и фауны. Широколиственные третичные леса постепенно погибли, а к альпийской и субальпийской растительности Алтая примешалась арктическая и субарктическая, далеко распространявшаяся на юг во время оледенений.

В тектоническом отношении Катунский хребет вместе с прилегающими участками отрогов северной и южной стороны представляет горст, ограниченный крупными разрывными нарушениями. Южной границей горста служит зона крупных сбросов, проходящая в районе Белухи по линии: слияние истоков Капчала – 1 км южнее ручья Россыпного в долине Катуни – край морен XIX века у Берельских ледников. Северная сторона горста обрамлена линиями надвигов, по соседству с которыми развиты опрокинутые к северу складки волочения. Преобладающее простирание складок горста субширотное. Вдоль южной его окраины отложения смяты в серию крупных простых складок с крутыми (70-75°) крыльями и довольно широким пологим сводом. По направлению на север складчатость становится все более напряженной и морфология складок усложняется. В верховьях Аккема-Иедыгема осевые плоскости складок опрокинуты к северу. Крылья складок параллельны и наклонены к югу под углом 60-70°.

В пределах массива Белухи распространены преимущественно метаморфизованные осадочно-вулканогенные образования среднекембрийского возраста. Они представлены метаморфическими сланцами (серицито-хлоритовокварцевыми, хлорито-эпидото-кварцевыми), измененными до стадии «зеленых сланцев», основными и средними эффузивами, яшмо-кварцитами, песчаниками и конгломератами.

По периферии склонов Катунского хребта распространены образования верхнего отдела кембрия, представленные серо-зелеными породами песчано-сланцевого состава, лиловыми и серо-фиолетовыми алевролитами и сланцами. В истоках р. Белой Берели и на Катунь-Берельском водоразделе имеются осадочно-вулканогенные отложения девонского возраста, состоящие из порфиритовых туфов и туфоконгломератов.

Северная часть массива Белухи сложена породами каледонского интрузивного цикла, представленными силурийскими плагиогранитами и гранодиоритами.

Среднечетвертичные ледниковые отложения, распространенные в левобережье Иедыгема, представлены мореной. В составе морены преобладает крупнообломочный материал до 1-2 м в поперечнике, сцементированный щебнистыми белесо-серыми суглинками с линзами песка, бурых глин и светлых пылеватых суглинков. Она относится к эпохе максимального оледенения. Мощность ее достигает нескольких метров.

Верхнечетвертичные отложения распространены в долине Белой Берели, вниз от устья р. Кокколь, в долине р. Катуни ниже впадения р. Капчала, в долине р. Иедыгема от устья Куркуре и у нижнего конца Кочурлинского озера. По генетическим признакам среди них выделяются ледниковые, водно-ледниковые и озерноледниковые образования. Ледниковые отложения представлены валунником, скрепленным глинистым и суглинистым цементом, состоят, как правило, из местных пород. Отличаются от материала среднечетвертичной морены несколько большими размерами обломков и меньшей их окатанностью и выветрелостью. Они сцементированы суглинками и глинами буро-желтого цвета или коричневыми суглинками и супесями (в долине Иедыгема).

Водно-ледниковые отложения образуют высокие террасы в долине Катуни. Они сложены разнозернистым песком, гравием, галькой и гранитными валунами. Материал не сортирован, слоистость в нем почти отсутствует. Озерноледниковые отложения установлены в долине Катуни и в устье Иедыгема. В долине Катуни они представлены белесыми пылеватыми суглинками, а в долине Иедыгема – переслаивающимися голубовато-серыми и серо-коричневыми глинами.

Из современных образований наибольшим распространением пользуются ледниковые и аллювиальные отложения. Современные ледниковые отложения выполняют днища каров и примыкают к концам ледников в долинах. Они представляют собой нагромождения неокатанных глыб и обломков местных пород, сцементированных небольшим количеством буровато-коричневого щебнистого мелкозема. Аллювиальные образования слагают поймы и комплекс низких надпойменных террас. Террасы сложены галечником, мелким валунником, в меньшей степени разнозернистым песком.

Из полезных ископаемых встречаются проявления следующих минералов и металлов:

родонит – в обломках конечной морены ледника Родзевича;

минералы свинца (галенит, церуссит, вульфинит) – в верховьях Иедыгема и Аккема;

вольфрам – озеро Кокколь, верховья Катуни;

молибден – в районе Аккемского озера;

марганец – в районе Малого Берельского ледника;

медь – в верховьях Аккема и Иедыгема.