Среда, 12 Июнь 2019 09:18

Тропою лешего или следы древних землетрясений на Кольском полуострове

Оцените материал
(1 Голосовать)

До советской власти жили по берегам Имандры и рек окрестных лопари. Пасли оленей, ловили рыбу. А однажды... рыба ловиться перестала. Старик-лопарь взял невод и сел в карбас... Дело было к ночи. Не успел он еще отъехать от берега, как по всему озеру пошли большие волны... потом вдруг в воздухе шум сделался... озеро стало тихое-тихое, и сейчас же густо навалилась рыба, омет полон стал. В полночь разбудил лопарей гром на соседней сопке-вараке. Пошли смотреть, что там приключилось. Видят: варака раскололась на две части, посреди дорога образовалась. Это леший проложил себе путь через гору. Ну, конечно, лопари не сомневались — все это проделки нечистой силы: водяного, лешего. (Народный эпос русских лопарей)

2012 Nikolaeva PRIRODA-1Автор: Светлана Борисовна Николаева, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Геологического института Кольского научного центра РАН. Круг научных интересов связан с изучением геологии четвертичного периода, неотектоники, палеосейсмологии.

 

Правда это было или нет, а только действительно в бассейне озера Имандра в центре Кольского п-ова существует такая сопка-варака, расколотая на две части необычным и удивительным ущельем. Лопарское (саамское) предание я тогда не знала, а обнаружила ущелье не случайно. Для проектирования очередного блока Кольской АЭС мы проводили оценку сейсмической опасности территории в долгосрочном аспекте — за последние 10 тыс. лет. С вводом сейсмической станции «Апатиты» в 1956 г. на полуострове начали регулярно регистрировать современные сейсмические события, по большей части слабые. А вот единственным источником получения информации о сильнейших землетрясениях прошлого оставались палеосейсмодеформации — следы древних землетрясений, сохранившиеся в кристаллических породах и рыхлых отложениях. Шел 1990 год. 

В то время палеосейсмогео-логические исследования еще не получили широкого развития на северо-западе России. Сама мысль о возможных разрушительных землетрясениях, происходивших в недавнем геологическом прошлом на такой спокойной в сейсмическом отношении территории, казалась в то время многим почти фантастической, хотя уже были на этот счет и некоторые указания, и единичные исследования [1 — 3].

Ущелье в озерном краю

При дешифрировании аэрофотоснимков района Имандровской впадины, вблизи Кольской АЭС было обнаружено ущелье, раскалывающее возвышенность высотой 252.7 м и протяженностью около 0.5 км. Его глубина достигала 27—30 м, а ширина изменялась от 20— 40 м в центральной части до 2 — 3 м у концов. К юго-западу ущелье переходило в трещину зияния в кристаллических породах (шириной 2—4 м и глубиной до 2.5 м). К северо-востоку дислокация проявлялась линейными понижениями в рельефе, цепочками озер и свежими уступами высотой до 2 м. Зона новейшего разрывного нарушения общей протяженностью 5 км простиралась в северовосточном направлении по азимуту 5—25°.

Геологическое строение района озер Пиренга, Бабинская Имандра и Чунозеро, где развито ущелье, довольно однообразно. Повсеместно распространены древнейшие кристаллические комплексы пород, образовавшихся более 2—2.5 млрд лет назад. Маломощный чехол рыхлых отложений, связанный в основном с деятельностью материковых оледенений, сложен мореной, водно-ледниковыми, коллювиальными и болотными образованиями. Рельеф местности представлен возвышенностями высотой 140—200 м с округлыми вершинами гольцового характера и ступенчатыми склонами, нередко перекрытыми мореной. Лишь отдельные сопки поднимаются до 300—400 м. Долины и уступы, связанные с тектоническими элементами, следуют в северо-западном и субширотном направлениях.

Схема распространения палеосейсмодеформаций в районе озер Бабинская Имандра

Схема распространения палеосейсмодеформаций в районе озер Бабинская Имандра, Чунозеро, Пиренга. 1 — палеосейсмодеформации в скальных породах; 2 — местоположение ущелья; 3 — предполагаемая очаговая область древних землетрясений; 4 — Кольская АЭС.

Строение сейсмотектонического ущелья

Строение сейсмотектонического ущелья. 1 — гнейсо-гра-ниты, 2 — элементы залегания пород, 3 — уступы, 4 — глыбы, 5 — валуны.

Узкое, огражденное с двух сторон отвесными скальными обрывами ущелье отчетливо выделяется среди окружающего спокойного ландшафта. Крутые «свежие» стенки, иногда с обратным углом наклона, многочисленные обвалы, развитые у подножия склонов и заполняющие днище котловины, нагромождение огромных глыб создают впечатление скального хаоса. Здесь такое ущелье уникально. Ведь это не сейсмоактивный горный район типа Памира или Тянь-Шаня, а центр Кольского п-ова — озерный район на слабо расчлененной, почти равнинной местности!

Привлекают внимание своим необычным обликом следы дробления на скальных склонах ущелья. На их поверхности встречаются трещины, уходящие в глубь массива, скальные блоки разной формы и размеров. Каменные столбы и «перья» размерами (8—10)х(3—5)х(2 — 3) м, отделившись от основного уступа, сохранили близкое к вертикальному или наклонное положение. Тыловые трещины отрыва шириной от 10 см до 3.5 м, отчленяющие блоки от скального массива, иногда расширяются кверху.

Тропа Лешего

"Тропа лешего" через гору.

Следы раздробления склона и расщепления скал с образованием крупноглыбовых обвалов. Вид на северо-западный борт ущелья-трещины.

Следы раздробления склона и расщепления скал с образованием крупноглыбовых обвалов. Вид на северо-западный борт ущелья-трещины.

Как возник скальный хаос

Наши наблюдения показали, что эти каменные столбы отличаются от подобных форм, образованных селективной денудацией. На их гранях и ребрах отсутствуют признаки достаточно глубокого физического выветривания. Они не могли сформироваться и в результате расклинивающего действия делювия на склонах, поскольку его на этих участках нет. Да и трещины отрыва обычно открытые, зияющие. Здесь же расщепление скал и отседание блоков произошло настолько быстро, что трещины отрыва не успели заполниться осыпным материалом (как это бывает при медленном гравитационном процессе). Скорее всего, причиной образования отдельных блоков и их перемещения был сейсмический толчок (возможно, с вертикальной составляющей). Подобные столбы отседания, развитые на приозерном склоне Приморского хребта в пределах Краснояровской сейсмогенной структуры в архейских гнейсах Прибайкалья, связывают с 9—10-балльными землетрясениями [4], а похожие формы, распространенные в архейских гранитах по бортам Ладожского грабена, — с 8—9- и 9-балльными [5].

Северо-восточное окончание ущелья-трещины. На заднем плане видны отроги Чуна-тундры.

Северо-восточное окончание ущелья-трещины. На заднем плане видны отроги Чуна-тундры.

Скальные блоки (столбы и «перья») в гнейсо-гранитах, отчленившиеся по трещинам во время сильного древнего землетрясения от основного тела массива.

Скальные блоки (столбы и «перья») в гнейсо-гранитах, отчленившиеся по трещинам во время сильного древнего землетрясения от основного тела массива.

Каменные столбы, отделившись от уступа, сохранили близкое к вертикальному положение.

Каменные столбы, отделившись от уступа, сохранили близкое к вертикальному положение.

Не менее примечательное явление, обнаруженное при обследовании ущелья, — выколы (подколы) в бортах в виде ниш с выдвинутыми или выпавшими блоками. Одна из таких ниш расположена в северо-восточном борту ущелья на высоте 2 м. Она представляет собой пустую полость глубиной 0.49 м в виде неправильного прямоугольника со сторонами 0.38х 0.55х 0.48х 0.63 м, ограниченного субвертикальными и субгоризонтальными стенками. Сходный по конфигурации и размерам с самой нишей, блок перемещен от нее на расстоянии 2.1 м. Выпадение и перемещение блоков пород из ниши не могло произойти в результате гравитации, так как нижняя площадка горизонтальна. Объяснить такие явления можно только дополнительным толчком — сильным боковым сейсмическим импульсом [6].

Вдоль бортов ущелья наблюдаются многочисленные обвалы обрушения и сбросообвалы скальных пород. Они отличаются от коллювиальных осыпей большими размерами глыб, несортированными обломками, приуроченностью к стенкам срыва в бортах ущелья. В обвалах нередко встречаются заклиненные сверху остроугольные глыбы, а некоторые обломки «прибиты» и «прижаты» к противоположному борту ущелья, что может свидетельствовать о силе и скорости обрушения бортов. Еще одна характерная черта обвалов — одинаковая степень выветрелости и зарастания лишайником глыб из разных вывалов, что предполагает их одновременное образование. Трудно себе представить, что на протяжении около полукилометра в один момент произошло обрушение склонов, вызванное только процессами гравитации. Скорее всего, здесь не обошлось без сейсмо-гравитационных процессов. Обрушение скальных пород с образованием обвальных масс происходит только вблизи сейсмогенерирующих разломов и сопровождающих их зон дробления при землетрясениях с интенсивностью > 5—6 баллов [7].

В местности, примыкающей к разрывному нарушению, на поверхности сопки и прилегающих к ней пологих склонах также видны многочисленные следы дробления кристаллических пород. По таким зияющим трещинам, иногда неровным, свежим, произошли отрыв (раздвиг) и смещение блоков, а также близгоризонтальное выдвижение на расстояние 20—40 см от основного массива небольших блочков. Ширина трещин составляет от 10 до 65 см, а глубина достигает 1.5—2 м. В литературе эти явления связывают с процессами морозного выветривания — разрушением горных пород в результате периодического замерзания попадающей в трещины воды [8]. Однако на некоторых близгоризонтальных участках отдельные глыбы составляются в единое целое. Получается, что они взброшены вверх. Это также свидетельствует в пользу их сейсмического происхождения. К тому же случаи выброса глыб (обломков скальных пород) в воздух и вбок при сильных землетрясениях вблизи их эпицентров — явления вполне реальные. Они наблюдались, например, в эпицентральной области Рачинского землетрясения (М = 7.1, I = 9) в горах Кавказа и при других сильных современных землетрясениях [9].

Таким образом, все вышеперечисленные признаки свидетельствуют о том, что данное ущелье представляет собой палеосейсмодеформацию и возникло в результате сильного землетрясения.

В тектоническом отношении это сброс, юговосточное крыло которого опущено. Видимая вертикальная амплитуда смещения составляет 6 м. Сила землетрясений, создавших такую структуру, пусть даже не в один этап, должна быть значительной, а вторичные нарушения могли происходить при 9—10-балльном землетрясении. Параметры обвалов, смещение блоков пород, образование выколов, трещин, а также сравнение с существующими на сегодняшний день макросейсмичес-кими шкалами подтверждают наши выводы [10]. Аналогичные формы рельефа (ущелья трещинного типа, расщелины) образовались в результате землетрясений с интенсивностью 9—10 баллов в районе Иволгиных грабенов Забайкалья и на северо-западе Кавказа [4, 11].

Когда же произошло землетрясение?

А случилось такое событие уже после валдайского оледенения, около 10 тыс. лет назад. Отсутствие на дне окатанного ледникового материала, а также следов ледниковой и водно-ледниковой деятельности на бортах ущелья подтверждают его послеледниковое образование. Детальные наблюдения за направлением смещения блоковых отбросов, обвалов и вывалов убеждают в реальности нескольких разновозрастных сильных сейсмических импульсов. Один из них относится к раннему голоцену, но точно пока не датирован. Возраст другого определяется по нескольким радиоуглеродным датировкам торфяных слоев в ближайших к ущелью пунктах. С высокой вероятностью он составляет 2550±150 календарных лет, т.е. землетрясение возникло в позднем голоцене [12].

Тут как раз уместно вспомнить о лопарском предании про «тропу лешего» [13]. Необычные и, видимо, редкие сейсмические события не могли не произвести на местное население глубокого впечатления и не сохраниться в народной памяти. Это и раскол сопки-вараки, и шум, предшествующий землетрясению. Запись сделана в июне 1912 г. со слов лопаря Василия Бархатова [13], а событие, по всей видимости, относится к XIX в. Впервые забытое лопарское предание идентифицировал как отражение сейсмического события и предварительно датировал А.А.Никонов [14].

Землетрясения здесь случались...

Это не единственная «тропа лешего» в тихом озерном районе. Не такие уникальные, но не менее впечатляющие элементы ландшафта, выраженные в рельефе рвами, грабенообразными просадками, расщелинами, которые несут признаки сейсмогенного образования, были выявлены как в непосредственной близости от ущелья, так и к юго-западу от него [15]. Пространственное расположение локальных разрывов указывает на эпицентр древнего землетрясения, находившийся, вероятнее всего, в районе озер Экостровская и Бабинская Имандра. Широкое развитие активных блоковых смещений на низких террасах в центральной части котловины оз. Бабинская Имандра в послеледниковое время косвенно подтверждает вероятность сильных сейсмических событий именно здесь [16].

В северной части горного массива Чуна-тундры, расположенного к северу от обследованного нами участка, известный натуралист О.И.Семе-нов-Тянь-Шанский отметил необычный облик еще одного — Воронова — ущелья: «...с колоссальными обломками скал, загромождающими дно, которые делают его труднопроходимым» [17. С.30]. К югу от него, между гор Эббер-джорр и Райнен-джорр (Межевая гора), расположена плоская седловина, которая, по сообщению Г.Д.Рихтера, «на востоке обрывается почти отвесной стеной в глубокое ущелье Лемм-Щель, разделяющее восточные части этих двух вершин. Дно ущелья, лежащее на высоте 350 м над уровнем Имандры, сплошь завалено огромными угловатыми глыбами гранито-гнейсов, образующими у выхода из ущелья мощную, в десяток метров, преграду. Это полузакрытое ущелье по своим формам очень напоминает многие хибинские ущелья и, по-видимому, представляет собой тектоническую трещину, несколько расширенную деятельностью морозного выветривания благодаря летающим здесь ежегодно снежникам» [18. С.47]. Необычные природные объекты в ту пору ни Рихтер, ни Семенов-Тянь-Шанский не связывали с сейсмическими событиями. Значительно позднее, в 1967 г., Н.И.Николаев первым высказал предположение о происхождении ряда ущелий в Хибинских горах в результате сильных (интенсивностью до 10 баллов) землетрясений [1].

Косвенные указания на сейсмические события содержатся не только в народном эпосе лопарей, но и в географических названиях Русской Лапландии. Слово «лувве» («луввед») по-саамски означает «встряхнуть», а в названиях «Лувенгские тундры, река Лувеньга, Лувенгские озера запечатлены грозные явления природы — землетрясения» [19]. Не только в окрестностях Лувенгских озер, но и на побережьях Баренцева и Белого морей, в районах Кольского фиорда, на Хибинском горном массиве стали появляться сведения о палеосейсмодеформациях, свидетельствующих о сильных сейсмических событиях, которые происходили там несколько тысяч лет назад [14, 20, 21].

Выразительные рвы в кристаллических породах, грандиозные скальные обвалы, каменные руины, своеобразные ущелья и расщелины, возникшие в результате древних землетрясений, представляют собой не только объекты научного изучения и наблюдения за современными опасными процессами, но и ландшафтные феномены, природные геологические и геоморфологические памятники, привлекательные для многочисленных туристов.

Сейсмотектоническая трещина в гнейсо-гранитах на северовосточном окончании ущелья.

Сейсмотектоническая трещина в гнейсо-гранитах на северовосточном окончании ущелья.

Литература:

1. Николаев Н.И. Неотектоника и сейсмичность Восточно-Европейской платформы // Изв. АН СССР.

Сер. геогр. 1967. №2. С.13 — 27.

2. Lagerback R. Late Quaternary faulting and paleoseismicity in northern Fennoscandia, with particular reference to the Lansjarv area, northern Sweden // Geologiska Foreningens i Stockholm Forhandingar. 1990. V. 112. №4. P.333—354.

3. Никонов АА. Голоценовые и современные движения земной коры. М., 1977.

4. Хромовских В.С. Сейсмогеология Южного Прибайкалья. М., 1965.

5. Никонов АА. Сейсмогравитационные склоновые нарушения в Северном Приладожье // Сортавальский краеведческий сборник. Вып.2. Материалы II Международной научно-практической краеведческой конференции. Петрозаводск, 2008. С.7—25.

6. Никонов АА. Терминология и классификация сейсмогенных нарушений рельефа // Геоморфология. 1995. №1. С.4—10.

7. Живая тектоника, вулканы и сейсмичность Станового нагорья. М., 1966.

8. Мельников В.П., Спесивцев В.И. Криогенные образования в литосфере Земли. Новосибирск, 2000.

9. Никонов АА. Явление выброса грунтов и предметов при сильных землетрясениях // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып.34. М., 1993. С.115—123.

10. Шебалин Н.В., Аптикаев Ф.Ф. Развитие шкал типа MSK // Вычислительная сейсмология. Вып.34. М., 2003. С.210—253.

11. Хромовских В.С., Солоненко В.П. Палеосейсмогеология Большого Кавказа. М., 1978.

12. Николаева С.Б., Никонов АА, Шварев С.В. Детальные палеосейсмогеологические исследования

на ключевом участке в бортовой зоне впадины оз.Имандра (Европейское заполярье) — новые подходы и результаты // М-лы международной конференции «Геоморфология и четвертичная палеогеография полярных регионов», 9—17 сентября 2012 г. СПб., 2012 (в печати).

13. Народный эпос русских лопарей: Материалы / Собр. В.Ю.Визе // Изв. Арханг. общества изучения Русского Севера. 1917. №1. С.15—24.

14. Никонов АА. Мирный атом совокупился с нечистой силой // Знание — сила. 2004. №11. С.56—63.

15. Николаева С.Б. Палеосейсмические проявления в северо-восточной части Балтийского щита и их геолого-тектоническая позиция // Геоморфология. 2001. №4. С.66—74.

16. Шварев С.В. Послеледниковые тектонические движения и формирование террас озера Имандра (Кольский полуостров) // Геоморфология. 2003. №4. С.97—104.

17. Семенов-Тян-Шанский О.И. Лапландский заповедник. Мурманск, 1975. С.30.

18. Рихтер ГД. Физико-географический очерк озера Имандры и его бассейна. Вып.5. Л., 1934. С.47.

19. Минкин АА. Топонимы Мурмана. Мурманск, 1976.

20. Николаева С.Б. Следы разрушительных землетрясений в окрестностях города Мурманска

(по историческим и палеосейсмогеологическим данным) // Вулканология и сейсмология. 2008. №3. С.52—61.

21. Шевченко Н.В., Кузнецов Д.Е., Ермолов АА. Сейсмотектонические проявления в рельефе берегов Белого моря // Вестник Моск. ун-та. Сер.5. География. 2007. №3. С.44—48.

 

Источник: Ежемесячный естественнонаучный журнал РАН "ПРИРОДА" №7 2012

 

Прочитано 94 раз Последнее изменение Среда, 12 Июнь 2019 10:17

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены