free translation

Геологические прогулки по Арабо-Нубийскому щиту

 Во время экспедиции в район Эйлата, где мы с сокурсниками изучали докембрийские породы, к нам подъехал инспектор заповедника и спросил: "Геологи? Окаменелости собираете?". Поскольку мы в этот момент находились посреди гранитного массива, то смогли ответить только общим хохотом – наиболее естественной реакцией профессионалов на этот вопрос. Объяснять шутки – занятие обычно неблагодарное, но эту я с удовольствием объясню.

 Гуляя в Эйлатских горах, вы наверняка обращали внимание на их особенности: во-первых, своим насыщенным красным цветом они отличаются от всех остальных гор в Израиле, во-вторых, они не слоистые и округлые, как например галилейские холмы, а острые и зазубренные, как будто высеченые из одной каменной глыбы. По большому счёту так оно и есть. Давайте рассмотрим поближе, что они из себя представляют.

 Как знают все, кто учил географию хотя бы в восьмилетней школе, Израиль находится в Азии. Как знают те, кто прочел статью «На том стоим», все не так просто: значительная часть страны находится на Африканской литосферной плите, а еще конкретней, на суб-плите Израиль-Синай, которая образовалась тогда, когда под воздействием тектонических процессов возникла Восточно-Африканская система разломов. Так что же она разломала, эта система? А разломала она древний Арабо-Нубийский материк, просуществовавший до того более 600 миллионов лет. Доказательством этому служит оказавшийся по разные стороны Красного моря Аравийско-Нубийский щит.

 Термином «щит» геологи называют основу материка обнажившуюся в результате различных процессов. Материковая часть литосферных плит, а проще говоря, суша, имеет чёткое строение: на кристаллическую основу напластованы слои осадочных пород - платформа. Но иногда осадочные породы на некоторых участках исчезают, и кристаллические породы выходят на поверхность, образуя щит.
 
Для геологов Нубийско-Аравийский щит примечателен тем, что его составляют очень древние породы, относящиеся к докембрийскому периоду. (Эпоха докембрия началась с момента образования Земли 4.8 миллиардов лет назад, и закончилась примерно 570 млн. лет назад, когда собственно и появились первые организмы с жёстким минеральным скелетом, способным окаменевать). Западная часть щита в настоящее время располагается в Африке (Нубийская пустыня), восточная занимает западную часть Аравийского полуострова, а северная лежит на южной оконечности Синайского полуострова, достигая Эйлата и Тимны. В Иордании, за разломом Мёртвого моря, щит выступает ещё севернее (те читатели, которые прочитали  предыдущую статью, без труда смогут понять причину такого сдвига).
 
До того, как выйти на поверхность в виде щита, остатки древней коры на протяжении сотен миллионов лет были "захоронены" на огромной глубине. Там они подверглись мощному воздействию давления и температур, изменившему их химические и физические свойства. Поэтому такие породы называются метаморфическими.

Метаморфические породы, обнажённые в наше время в районе Эйлата, прорезаны более поздними гранитными магматическими потоками, изверженными на закате докембрия, которые уплотняют и связывают толщу кристаллического щита, придавая ей разнообразие игрой цветных полос. Возвращаясь к началу своего рассказа, ещё раз вместе посмеёмся над шуткой – ну какие окаменелости можно найти в магме, застывшей на глубине нескольких километров?!

* * *

А сейчас мы познакомимся с наиболее интересными породами Арабо-Нубийского щита, которые можно встретить в районе Эйлата, поскольку своих соседей, даже каменных, нужно знать в лицо.
 

Любит ли кто-нибудь кристаллы граната, как люблю их я! И я знаю, где их найти! Для этого вам стоит совершить прогулку по вади Шломо, свернув с приморского шоссе у Техасского ранчо в горы. По левой стороне дороги кое-где проступают неприметные серые скалы – это  кристаллический сланец (цифха) - распространённая метаморфическая порода блестящего серебристо-серого цвета, сложенная из перемежающихся тонких пластинок слюды и зёрен кварца.
Подойдите к ним поближе – они усыпаны гроздьями гранатов!

Освободившиеся от породы кристаллы граната чёткой формы можно найти в сланцевом песке в "кампусе". "Кампус Эйлат" - так израильские студенты-геологи в шутку называют район горы Шахамон – здесь на небольшой площади можно найти все самые интересные докембрийские породы. Чтобы добраться до этого места следует пройти или проехать около полутора километров в горы по маршруту, промаркированному чёрными метками. Он начинается на перекреске улиц Дерех Харим и Спортаим (на коричневом дорожном щите он обозначен как "Нетафим"). Остановитесь на чёрном маршруте там, где от него отходит направо красный маршрут, и чуть-чуть пройдите по сухому руслу налево. Сезонные ручьи вымывают кристаллы граната из сланцев и оставляют его в отложениях. В каждой пригоршне сланцевого песка вы найдёте их около десятка!

Сама гора Шахамон сложена метаморфической породой  амфиболит, черной с зелёным отливом. Вся красота цвета и фактуры амфиболитов видна только на свежих сколах, так что желательно запастись молотком. До амфиболитов можно добраться, пройдя по чёрному маршруту ещё около 2-х километров (тёмные амфиболиты появятся по правой стороне дороги, а по левой – светлые слоистые породы, но о них позже). По дороге от города к амфиболиту Шахамон, вы увидете зоны обнажений эйлатского гранитного гнейса, затем гнейса «Таба», и после него кристаллического сланца с гранатами, а так же увидите многочисленные магматические дайки различных цветов и составов.

Оставив позади себя амфиболит и продолжив путь по чёрному маршруту дальше в горы (дорога резко поднимается и опускается в этом месте) вы покидаете район "кампуса", в специальной литературе носящего имя «блок Эйлат», (блок – это небольшой участок поверхности, ограниченный разломами или сдвигами)и попадаете на блок Родед, тоже очень примечательное в геологическом плане место.

В руслах Родед и Нетафим можно обнаружить следующие интересные породы:
Мигматит Родед – сероватая порода с ярко-выраженными белыми прожилками кварца. Когда в далеком прошлом температура на глубине поднималась настолько, что камни начинали плавиться, кварц, как наиболее легкоплавкий минерал, расплавлялся первым и стекал, собираясь в такие вот жилки. Остальная масса породы имеет сходный со сланцем состав и если посмотреть повнимательнее, можно увидеть тонкие полосочки перемежающихся слоёв.

Там же можно посмотреть на гнейсы.
Гнейс– это "потёкший" гранит или диорит (о них – ниже), на его сколе хорошо видна ориентированная текстура - чередование полосок, состоящих из зерен светлых и цветных минералов.

В районе Родед можно найти гнейс "Таба", похожий на сланец, но отличающийся от него большей твёрдостью и текстурой - гнейс не образует слоёв, на поперечном срезе видно, что он состоит из "палочек".

 
 
 
 
 

Довольно легко можно найти и массы гнейса, приобретшие в результате сжатия причудливые изгибы. Особенно любопытен эйлатский гранитный гнейс – он очень похож на гранит сочетанием минералов и цветом, но о том, что он гнейс свидетельствуют ориентированная текстура и текучие изгибы. Эйлатский гнейс вы найдёте на въезде в "кампус".

Гранит и диорит – плутонические (интрузивные) горные породы, то есть магма, застывшая на большой глубине. Чем глубже находилась эта магма, тем больше было времени на остывание и кристаллизацию и тем крупнее кристаллические зерна. От метаморфических пород они отличаются равномерным распределением зёрен – на них никто не давил, когда они образовывались. Гранит и диорит образовались после стадии метаморфизма, и поэтому они значительно "моложе" метаморфов. В районе Эйлата можно найти несколько видов интрузивных пород, наиболее распространённые из них – гранит "Эйлат", отличающийся крупными зёрнами и гранит "Иошафат", характеризующийся густым розовым цветом и меньшим размером зерна (то есть он кристаллизовался на меньшей глубине). На одном из разрезов в русле Йошафат эти два вида гранита лежат один на другом: геологи считают, что со времени образования гранитов эйлатских и до времени образования гранитов иошафатских весь район поднялся на семь километров, а вся огромная толща пород между ними (достигавшая высоты Эвереста) была снесена выветриванием.

В русле Родед найден диорит. Эта порода отличается от гранитов бОльшим содержанием тёмных минералов, которые составляют примерно половину его минеральных зёрен, и отсутствием розовых минералов.

Гора Соломона (хар Шломо) вся состоит из вертикальных жил, которые, внедряясь друг в друга, создают игру разноцветных полос. Эти полосы – дайки и  силлы, образованы из магмы, застывшей у поверхности земли. Многие из них имеют гранитное и диоритовое строение, но если близко посмотреть на свежий скол дайки, вы с трудом различите отдельные минеральные зёрна – они довольно мелкие.

На "углу" русла Шломо и русла Иеошафат видна стена, сложенная гнейсом "Таба", направление которого нарушено в этом месте мощным извержением, произошедшим на рубеже Докембрия и Палеозоя. Перед стеной находится завал из осколков гнейса и твёрдой породы терракотового цвета – игнимбрита. Игнимбрит – это сплавленый вулканический пепел, на сколе породы заметны вытянутые полости – сдавленные пузырьки газа, не успевшие вылететь при быстром застывании, а вот минеральных зёрен не видно вообще – они просто не успели образоваться. Тренированный глаз без труда обнаружит там и вулканические бомбы – куски магмы, выброшенные извержением.
 

Обзор докембрийских пород мы закончим очень необычной для Докембрия породой – эйлатским конгломератом. Обычно конгломерат образован булыжниками, сцементироваными речным песком и глиной. Эйлатский конгломерат сцементирован вулканическим пеплом и глиной – он формировался в те времена, когда в районе Эйлата извергались вулканы. Его сохранность уникальна! Стену докембрийского конгломерата можно увидеть в русле Шломо, у подножия горы его же имени.

Но кроме кристаллов, блоков и массивов докембрий оставил вокруг Эйлата и более масштабные образования, называемые красивым словом пенеплен. Поверхность пенеплена является границей между кристалической массой докембрийских пород и напластованиями осадочных пород последующих эпох. Образовался пенеплен в конце докембрия, когда закончилась активная тектоническая деятельность и начался переод выветривания. Высокие горные цепи стёрлись под напором ветра, осадков и эрозии, а их более прочные основания образовали обширную ровную плоскость. В последующие эры – Палеозоя, Мезозоя и Кайнозоя, на щит откладывались осадочные породы.

Но чтобы посмотреть на то, как выглядит пенеплен, вовсе не обязательно бурить скважины в осадочных породах. Около Эйлата есть места, где пенеплен выходит на поверхность. Большая обнажённая плоскость пенеплена видна со смотровой площадки Маале Гешрон. Но на нее можно только смотреть – она находится за границей, в Синае. Но чтобы постоять на такой древней поверхности не нужно оформлять даркон – свой кусочек пенеплена есть у нас в парке Тимна. На нём покоятся величественные Соломоновы столбы, сложенные осадочными породами, называемыми кембрийским нубийским песчаником, хотя более строгое название этой породы - крупнозернистый аркоз. Так что у подножия этих столбов вы можете с гордостью постоять на границе между эпохами.  

Но обнаженный пенеплен встречается редко. Как правило, на кристаллическую массу докембрийских пород напластованы осадочные породы последующих эпох. Границу напластования осадочных пород на кристаллический щит можно наблюдать например, при взгляде на горный массив Иордании с трассы "Арава" к северу от Эйлата.

Еще одна интересная геологическая структура, который можно увидеть, гуляя вокруг Эйлата, это сброс (разлом со значительным вертикальным смещением). Теоретически, более молодые осадочные породы всегда должны лежать на старых кристаллических, а не соседствовать с ними. Но тектонические разломы сместили по вертикали целые блоки земной поверхности, поэтому в некоторых местах среди гранитных массивов мы видим сбросы, переместившие гораздо более поздние осадочные породы. Наиболее заметный эйлатский сброс – это продолговатый светлый холм за "кампусом", рядом с массой амфиболита. Его отлично видно из города. Этот сброс отделяет Эйлатский блок докембрийских пород от блока Родед. Верхние его слои датируются концом Мезозоя, и, несмотря на что они находятся на одном уровне с докембрийскими породами, они отделены от низлежащей поверхности пенеплена сотнями метров осадков!

Ещё один пример такого сброса – это разлом Шломо, который можно наблюдать неподалёку от одноимённой горы. Вот как описывает этот сброс горновосходительница нашего сайта в своей статье:  "Есть места, где можно легко перешагнуть с гранитной горы (возраст которой геологи определяют как 580-550 млн. лет) на «молодые» (всего 95-85 млн. лет) карбонатные горы и таким образом проделать путешествие во времени в 500 миллионов лет - именно такая разница в возрасте между этими горами." И первая фотография в ее статье наглядно демонстрирует, как выглядит сброс.

Но разглядывая сбросы, мы переходим уже в эпохи Палеозоя, Мезозоя и Кайнозоя, которые заслуживают отдельных

admin 18.08.2008 в рубриках: Город и горы

Комментарии RSS

Оставьте отзыв