История изучения Горячего Ключа насчитывает более века. Сегодня мы можем ответить на самые сложные вопросы о строении его толщ.
СЛОЕНЫЙ ПИРОГ
Геологическая история Горячего Ключа — история жизни океана Тетис. Легендарный океан стал строителем, воздвигавшим на протяжении миллионов лет этажи осадочных пород. Что бы осмыслить всю грандиозность и мощь «великого строителя», представим мезозойские и кайнозойские осадочные толщи в виде башни. Нижние ее этажи займут самые древние породы Горячего Ключа — юрские. Они поднимут башню на высоту 1.6 км. За ними последуют осадочные породы меловой системы, которые добавят еще 4 км. Таким образом, первые два этажа, занимаемые мезозойской эратемой, составят 5.6 км. Третий и четвертый этажи предоставим палеогеновой и неогеновой системам. А теперь подсчитаем, какова же высота нашей башни? Сложив мощности всех пластов, получим ответ — 8 км! Такие мощные осадочные отложения Тетис и его «приемники» — внутриконтинентальные моря, образовали за полторы сотни миллионов лет. Что же это за отложения?
Самыми древними осадочными породами Горячего Ключа можно считать ааленские аргиллиты и сидериты. Они приурочены к средней юре и имеют возраст около 175 млн. лет.
Толщина твердой земной оболочки в районе Горячего Ключа составляет около 40 км.
В геологическом строении толщ Горячего Ключа принимают участие около десяти основных типов осадочных пород.
Первые геологические описания территории Горячего Ключа появились в конце IX, начале XX вв.
Помимо общераспространенных полезных ископаемых, на территории Горячего Ключа встречены проявления ртути, молибдена, стронция и серебра.
Псекупс обнажил вздыбленные пласты юрских аргилитов
Знакомясь с палеонтологией района, мы уже сталкивались со многими типами осадочных пород, составляющих отложения Горячего Ключа. Теперь постараемся разобраться в их расположении и закономерностях залегания. Характер состава, структуры и условий формирования пластов называется фацией. Среди морских фаций различают: прибрежные (галечники, конгломераты, глыбы), мелководные (пески, песчаники, рифовые образования и т. д.), переходные от мелководных (терригенные илы) к глубоководным (органические илы и глинистые осадки). В древних морских бассейнах механизмы осадконакоплемия были аналогичны процессам, происходящим сегодня в современных океанах и морях.
Геологический разрез
На рисунке буквами обозначены:
J — юрская система
К — меловая система
Р — палеогеновая система
N — неогеновая система
Геологический разрез территории Горячего Ключа (внизу) показывает особенности залегания осадочных пород мезозойской и кайнозойской систем. Разные по возрасту пласты образуют своеобразный слоеный пирог. Главная особенность в строении разреза — наклонное залегание пластов. Давление от континентальных плит привело к вздыманию осевой части их контакта (Главный Кавказский хребет) и прогибанию краевых областей (зона передового прогиба). Это хорошо видно на разрезе: все пласты имеют глобальное падение от оси (слева), в сторону краевого прогиба (справа).
В распределении сносимых с суши твердых осадков действует принцип дифференциации вещества.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ГОРЯЧЕГО КЛЮЧА
Стратиграфическая колонка:
|
|
Современные четвертичные отложения валунов, галечников, песков, суглинков и супесей. |
|
|
Осадочные породы плиоцена: глины, известняки-ракушечники, песчаники, мергели. |
|
|
Отложения миоцена: глины с прослоями известняков, песков, песчаников. |
|
|
Отложения эоцена: известковые глины, песчаники, пески, прослои известняков и |
|
|
Осадочные породы палеоцена: темно-серые глины (свита Горячего Ключа), мергели, песчаники, алевролиты. |
|
|
Осадочные породы верхнего мела: флишевые переслаивания мергелей, песчаников, известняков |
|
|
Нижнемеловые отложения глин с прослоями песчаников, сидеритов, алевролитов, конгломерты, глыб известняков, гравелиты. |
|
|
Осадочные породы верхней юры, представленные титонским ярусом: зеленовато-серые глины, мергели, известняки, песчаники. |
|
|
Среднеюрские толщи осадочных пород: аргиллиты, сидериты, обломочные известняки, песчаники. |
Неогеновые рифовые известняки обнажаются в ручье Кривом
Кто выше?
Половина территории Горячего Ключа — горная местность. Свой облик эти горы получили в результате действия внешних разрушительных сил, которые в геологии называются экзогенными. Но форма рельефа зависит и от того, какими породами сложены возвышенности. Так, в Горячем Ключе прослеживается одна закономерность -более древние породы, юрского и верхнемелового возраста, образуют более высокие горные хребты, а молодые породы палеоген-неогена создают невысокие отроги и вершины.
Самые высокие горы и хребты Горячего Ключа сложены известняками и песчаниками юрского и мелового возраста. Наибольшие отметки имеют: г. Щетка -776.4 м, г. Чубатая — 731.8 м, г. Нависла — 704.3 м и г. Чатап- Кая — 616.1 м.
Другими словами, более крупный и тяжелый материал (глыбы, гравий) накапливаются ближе к берегу, а более легкий (пески, глины) сносятся дальше, в глубь бассейна. Теперь мы видим, что осадки в морях не образуются как попало, а распределяются в строгой закономерности. С течением времени осадки могут изменяться под действием давления вышележащих пластов, высоких температур и других факторов. Тогда пески могут превратиться в песчаники, глины в аргиллиты, а большие скопления раковин морских обитателей в известняки или ракушечники.
Пример геологического разреза осадочных пород юрской системы на ручье Кесух
Со времен Тетиса прошло много миллионов лет, но оставленные им следы позволяют и сегодня воссоздать картину далекого прошлого, увидеть, как менялся окружающий мир и его обитатели.