"Наука в Сибири"

ВЕНДСКИЙ ЛЕДНИКОВЫЙ ЩИТ СИБИРИ:
ИТОГИ ОДНОЙ ЭКСПЕДИЦИИ

В отчете по экспедиции 2001 г. сформулирован основной результат: "Два важнейших открытия — ледниковых отложений и биоты бесскелетных Metazoa — в позднедокембрийской оселковой серии Присаянья кардинально меняют представление о нижней границе венда, осадочных системах, эволюции осадочного бассейна ранних этапов формирования регионального осадочного чехла Сибирской платформы и на корреляцию главных седиментационных событий с этапами формирования чехлов на других кратонах".

Юлий Советов кандидат геолого-минералогических наук Институт геологии СО РАН

Что стоит за этой формулировкой? Попытаюсь рассказать об этом неравнодушно — так, как все мы, участники экспедиции, чувствовали и переживали события, в общем, рядового поля. Отряд сформировался оптимальный по кадровому составу и особому психологическому настрою: два студента НГУ — Максим Медведев и Аня Куликова, аспирант Дима Комлев, завпит и центр притяжения — Ирина Васильева, водитель Александр Сычев и начальник — автор рассказа. Только опытные экспедиционники знают, насколько успех предприятия зависит от слаженности в работе этих людей, волею случая объединившихся в исследовательский коллектив.

Перед экспедицией 2001 г. в предгорья Восточного Саяна стояла цель — доказать вендский возраст крупной осадочной серии, порожденной орогенезом, разобраться в загадочном переплетении древних континентальных предгорных кластических шлейфов и трансгрессий моря. И более высокая цель — связать глобальный орогенез и такое же по масштабу оледенение, заковавшее мощным ледовым панцырем все древние материки. Кроме Сибири?! Это удивительное исключение всегда поражало геологов и заставляло искать географическое место Сибирского материка в венде вне холодной климатической зоны с низкой снеговой линией. Предвестником экспедиции 2001 г. стали накопленные нами седиментологические факты, не соединявшиеся в стройную систему с данными региональной геологии. На Енисейском кряже в основании позднедокембрийской региональной кластической серии (молассы) были обнаружены хаотические отложения и штриховка ложа, трудно объяснимое сочетание гравийных пролювиальных конусов выноса и карбонатных фитолитовых систем мелкого моря, и самое важное — направление течения временных потоков, обратное региональному тренду, установленному на широкой территории в стратиграфически более высоких горизонтах. Факты — упрямая вещь, и это доказывали повторные пересчеты векторов течений, давшие тот же результат.

Современные ледниковые щиты покрывают Антарктиду и Гренландию и совсем недавно, в эпоху становления первобытного человеческого общества, закрывали гигантскими покровами толщиной до 3500-4000 метров Северную Евразию и Америку. Мы живем в ледниковую эпоху и все еще испытываем влияние последнего оледенения, поэтому великие оледенения прошлого принимаются с позиции нашего человеческого опыта как реальные события. Будь по-другому, следы былой деятельности ледников воспринимались бы как непонятные явления, и сама гипотеза ледникового происхождения хаотического нагромождения камней в алевритистой глине и сопутствующего причудливого рельефа выглядела бы настолько фантастичной, что вряд ли была бы принята. Как и во многих других своих ветвях, наука рождается из народного опыта, и старинные крестьянские названия till в Шотландии и moraine во Франции вошли в научный лексикон и стали обозначать породу — "плохую землю" — след ледников. Мы живем в ледниковую эпоху, но на признание великих плейстоценовых оледенений северных материков научному сообществу потребовалась первая половина XIX в, и до конца века публиковались возражения против былого существование гигантских ледяных шапок, поражающих воображение. Семь глобальных ледниковых эпох установлено за всю доступную геологам историю Земли: позднеархейская, раннепротерозойская, позднерифейская (криогений), вендская, ордовикская, карбон-пермская и неогеновая. Чем дальше вглубь геологического времени, тем менее точны возрастные границы эпох, но все же есть не абсолютная, но хорошая корреляция эпох оледенений и глобальных тектонических перестроек. Эта корреляция лежит в основе одной из гипотез появления материковых ледниковых щитов в результате горообразования и высоких абсолютных отметок поверхности континентов.

Венд — загадочная эпоха, в интервале времени 630 (600) — 540 (535) млн лет тому назад. Эпоха рождающая новую жизнь, новый, радикально не похожий на предшествующие, фанерозойский эон — жизнь многоклеточных животных, одну из ветвей которого представляет человечество. Венд — сплетение в одном временном интервале разных глобальных событий — орогенеза, оледенения, изотопных аномалий воды Мирового океана, появления биоты Metazoa. По словам первооткрывателя этой геологической системы академика Б.С.Соколова, давшего ей имя: "Это был важнейший рубежный процесс в истории Земли, сопровождавшийся напряженной литосферной и климатической динамикой, биотическими кризисами и выходами из них". Вероятно, динамичность венда неведомыми путями передалась исследователям, и драматизм становления венда де-юре, воспроизведенный с большой силой Б.С.Соколовым, невольно передается каждому, кто изучает, с той или иной стороны, эту эпоху. Лик Земли в венде радикально изменился в результате глобального орогенеза, воплотившегося в идею образования суперконтинента Палеопангея. "В U-Pb шримп мы верим!" — символ веры современных геологов закреплен датированием поздневендской коллизии на другом конце света, в Бразилии, в двух монументальных символах Рио-де-Жанейро скалах Корковадо и Сахарная голова с возрастом слагающих их гранитов, соответственно 560+7 млн лет и 559+4 млн лет. Специальное совещание специалистов в различных областях геологии собралось в начале лета 2001 г. в Иркутске, чтобы обсудить проблему позднедокембрийских суперконтинентов Родиния и Палеопангея (Паннотия, Терра). Один из вопросов обсуждения — исследование ключевых объектов региональных орогенических событий крупных осадочных бассейнов на краях древних континентов. Крупных объектов, которые невозможно объехать ни за одну, ни за две экспедиции.

Главный вопрос будущей экспедиции — куда поехать? Где лежит ключ от "Вендеева царства"? Все зависит от личного, не литературного знания, интуиции — чем можно поступиться и что нельзя пропустить ни в коем случае. Конечно, риск неудачи остается, это и есть опыт общения с природным объектом. Совокупность предварительных данных... Как в них разобраться? Что выбрать в качестве первоочередной задачи: 1) откуда приходили самые древние трансгрессии в венде? 2) есть ли аналоги наиболее древних аллювиальных конусов выноса и как они были ориентированы? 3) поиск пепловых слоев, необходимых для датирования хронологии событий? 4) запись детальной седиментологической архитектуры, что всегда полезно и не пропадает зря? 5) может быть искать следы самой древней фауны, но ведь сколько научного народа здесь побывало, и ничего кроме фитолитов не найдено? Как построить стратегию поиска и наблюдений — заехать в далекий район еще раз всегда проблематично и дорого (тяжелые дороги, бензин по счету, оговоренные личные планы членов экспедиции и много других проблем, возникающих по ходу работы).

* * *

Все собрано — снаряжение, продукты, приехали с учебных практик аспирант и студенты. Пора отчаливать. В назначенный день выезжаем и по московскому тракту, который меняется к лучшему со времени первых поездок в начале 70-х, едем через Кемерово, Мариинск, Ачинск, Красноярск, Тайшет до Нижнеудинска — места поворота на юго-запад в предгорья Восточного Саяна. Здесь место встречи с отрядом М.Румянцева. Они изучают нижнепротерозойские граниты и с нами здесь связаны машиной и районом.

Едем вверх по Уде к пос. Марня. Дорога обычная для сибирской глубинки, 100 км едем без остановки 6 часов. Мы здесь не первые. Давно прошли геологические съемки, сделано множество тематических работ по стратиграфии, литологии, прогнозу поисков фосфоритов, марганцевых руд. Еще до революции люди знали ценность этих краев, добывали и плавили медную руду. И главная ценность — боры и кедрачи, ради этого, когда-то общего, достояния проложены здесь дороги с многочисленными отворотами на деляны, наведены мосты через речки и ручьи. Дорога идет по красивейшим местам. Сначала по долине речки, потом по водоразделу с множеством перевалов. Сказочные места, высоты 1000-1300 м, зона кедровой тайги, с белыми полянами ягеля на курумниках, ягодниками голубики, черники, смородины, малины. Все водоразделы — это высоко поднятое плато — поле развалов крепких пород докембрийских осадочных серий — карагасской — от древнего названия горных кочевников-оленеводов (карагассы) и оселковой — ясно, что название связано с практическим употреблением песчаников этой толщи. Развалы (курумники) видны везде, они напоминают лунный реголит и придают местности космический вид. Нам нужно выйти к реке, только там в бортах долины можно увидеть последовательности отложений, ради которых мы сюда приехали. Казалось уже доехали, до реки 4-5 км, но обычное препятствие — болотистая пойма, заставляет заночевать и на следующий день проехать еще 20 км по водоразделу, чтобы добраться до реки. С чего начать? Этот вопрос стоит, когда уже все устроено — удобный лагерь, коллеги выброшены на точку, машина в порядке, все здоровы. Река, при нашем снаряжении, немного пугает — это речища, мощная, быстрая и глубокая. Главное — последовательность осадочных систем, заверка того, что сделано другими, и выработка своей точки зрения. Это тяжелая часть работы, продирание через несовершенство научного языка, привязки на местности и идентификации объектов, поскольку всякое геологическое описание всегда модель и нужно понять, почему именно так думали предшественники. Ранний венд — эпоха сложных ландшафтов, это выклинивание толщ и заполнение понижений рельефа.

Необходима точка отсчета — основание разреза. Договариваемся с рыбаками о заброске меня и Димы на 15 км вверх по реке, наша много раз штопанная и клееная лодка на обратном пути может выдержать только двоих. По пути вверх замечаем с правого борта низкие выходы грубокластической толщи и ставим отметку в памяти — не проскочить мимо, когда пойдем вниз. Ставим лагерь на острове и начинаем маршрутить по обоим берегам Уды. Маршруты дали первые результаты — последовательность двух морских и двух континентальных толщ и главное — реперную пачку верхнего ограничения морского комплекса. Но низа разреза на этом участке нет, нужно спускаться и искать нижний контакт на 12-километровом отрезке реки. Река вздулась и превратилась в мощную лаву. Спускаемся в вечеру после дня работы и едва не проскакиваем замеченный пять дней назад выступ грубообломочных пород. Ступаем на берег, который стал для нас берегом счастливой находки. Первый же осмотр показал — перед нами валунная глина — диамиктит, нет никаких признаков глубоководья, лахаров, пролювия. Тогда... лихорадочно ищем штриховку — след обработки валунов льдом — и в косом вечернем освещении видим ее — есть! Уже поздно, место для лагеря на этом скалистом наклонном берегу нет, пересекаем на лодке реку, нас сносит метров на 600. У нас приподнятое настроение, завтра все рассмотрим!

С утра весь день работаем на этом пятачке, нужно успеть все засветло, продукты подошли к концу, мы должны сплывать до базового лагеря, ниже, по литературным данным, должны быть еще выходы диамиктитов. За день необходимо сделать описание сложного объекта, собрать коллекцию штрихованных граненых камней, петрографическую коллекцию, найти другие свидетельства ледникового происхождения диамиктитов и сделать массу фотоснимков. Удача не покидает нас — мы находим гляциофлювиальные каналы, узкие промоины-кревассы, валунные мостовые и перекрывающие карбонатные отложения (кэп-доломиты) — атрибут докембрийских ледниковых формаций. Тиллит получает имя Уляха по названию притока на противоположном берегу реки. К вечеру пускаемся вниз по вздувшейся быстрине, лодка подводит нас, приходится вставать и подкачивать ее через каждые полчаса. О маневрировании на такой широкой реке не может быть и речи, мы проносимся мимо скал, которые нам нужны, не можем осмотреть низкие выходы не видимые с воды. Остается только вера — мы должны сюда вернуться.

Между тем надвигаются другие дела, мы должны забрать с водораздела группу "гранитчиков" и, по договоренности, вывезти их в Нижнеудинск — для них работа закончена. Это совпадает и с нашими планами, ниже по реке есть разрезы, где выходят базальные грубообломочные отложения оселковой серии — ведь теперь мы знаем что это такое! Выезжаем из этого медвежьего угла, провожаем коллег на поезд в Новосибирск и едем в урочище Плиты — спелеологическую Мекку с Пещерным Утесом, съемку которого в начале XX века провел знаменитый сибирский геолог И.Д.Черский. По пути в урочище Муксут на крутом склоне мы делаем дубль верхней части разреза и убеждаемся в устойчивой последовательности осадочных систем.

Расспросив о дороге местных жителей переезжаем на Плиты — уникальную парковую зону в излучине Уды, обрамленную высокими скальными обрывами. После уникальных геологических объектов и пещер в пачке известняков — парковый лес, третья достопримечательность урочища. Прямо против лагеря на правом берегу Уды скальный обрыв с прекрасным разрезом базальной пачки. Она превосходно обнажена, но ожидание, что увидим диамиктиты, не оправдалось — это совсем другой тип отложений — пласты гранено-валунных брекчий в пачке песчаников. Чтобы понять, что мы имеем дело с той же самой седиментологической последовательностью, делаем полное описание по крутому склону 400-метровой горы. Сомнений нет — структура верхней части аналогична тому, что уже видели в двух разрезах, а в нижней части нет диамиктитов, кэп-доломитов, кварцитов. Работаем с пластами брекчий, камнями, песчаниками, замещающими брекчии и убеждаемся, что есть неоспоримые признаки их ледникового происхождения, но несколько иные, чем в диамиктитах.

Итак, мы убеждены, что перед нами тиллиты двух типов; вероятность их вендского возраста велика. Необходимо вероятность превратить в уверенную доказательность. Единственный путь — найти в перекрывающих морских отложениях следы бесскелетных Metazoa, наиболее характерный элемент венда — остатки эдиакарской биоты. К моему призыву — искать и найти отпечатки мягкотелых животных, молодежь относится с молчаливым пониманием — начинается сортировка плиток в осыпи песчаников на крутом склоне, где держаться можно только за кусты шиповника и редкие осинки. Мы работаем с осадками древней штормовой зоны моря, и поиск биогенных текстур затруднен многочисленными следами течений. Наконец среди множества отбракованных плит удается найти несколько штук с проблематикой не механического происхождения. Но уверенности по-прежнему нет, потому что мы еще не можем разглядеть специфические, весьма неяркие палеонтологические объекты. Анализируя полученные результаты, можно было бы на этом остановиться и сделать рекогносцировку в бассейне р. Бирюса. Подспудно чувствую незавершенность работы, неясность с положением карбонатных отложений, выклиниванием или размывом надтиллитовых пачек на Плитах, неопределенность с палеонтологическими остатками. Решение принято, мы возвращаемся на Марню!

Сначала нужно осмотреть участок реки, который мы с Димой проскочили в половодье на ненадежной лодке. Вторая лодка не новее, а все-таки воздух держит. Убеждаемся в выдержанности нижней надтиллитовой карбонатной пачки и перекрывающей пачки кварцевых песчаников (кварцитов), в последовательности отложений верхней части толщи. И здесь снова везение, может быть за упрямство: в низах кварцитовой пачки обнаруживаем многочисленные следы жизнедеятельности морских мягкотелых животных. Обстоятельства находки удивительным образом повторились — опять вечер, мы видим "подозрительную" тонкослоистую пачку кварцитов с воды, бешеная швартовка, и в косом свете вечерней зари на плитах — многочисленные tracefossils ?! Сомнения почти исчезают, но уже плохо видно. На следующее утро, солнечное как никогда, бечевой вверх тянем лодку, а затем штурмуем реку. В нетерпении бросаю лодку — Дима доведет — и по валунам и гальке мчусь к обнажению: "Следы или знаки течений?!" Следы! Вот они, их много, и вместо запланированных двух часов мы проводим здесь весь день. Да, это венд, и тиллиты, перекрытые слоями со столь желанными палеонтологическими находками, должны быть одновозрастными глобальному варангерскому ледниковому горизонту, установленному на всех материках, теперь и в Сибири. Направления течений в суб- и перигляциальных потоках, а также в флювиальных песчаниках, связанных с ледниковым комплексом однозначно показывают внутрикратонный материковый тип сибирского оледенения, такой же, как оледенение Восточно-Европейского кратона. Тектоническая подоплека вендского оледенения материков сходна с событиями неогеновой эпохи и квартера, когда появились главные горные системы, существующие и поныне, и продолжает формироваться суперконтинент Евразия. Может быть, разгадка влияния климата на трансформацию биот лежит здесь, в нашем времени? Этот вывод имеет много геологических следствий, но это уже другая тема.

г.Новосибирск.

ВЕНДСКИЙ ЛЕДНИКОВЫЙ ЩИТ СИБИРИ: ИТОГИ ОДНОЙ ЭКСПЕДИЦИИ

* * *

ВЕНДСКИЙ ЛЕДНИКОВЫЙ ЩИТ СИБИРИ:
ИТОГИ ОДНОЙ ЭКСПЕДИЦИИ