ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ БАЙКАЛА

Думитрашко

Институт географии АН СССР, Москва.

Байкал представляет собою основную в Советском Союзе зону материкового рифтогенеза и состоит из трех впадин: южной, субширотной, северной, субмеридиальной и соединяющей их средней котловины юго-запад-северо-восточного направления. По представлениям ведущих геологов-тектонистов Восточной Сибири (Флоренсов, Солоненко, 1975) рифтовая структура Байкала образовалась в среднем плиоцене, но формирование ее продолжается вплоть до настоящего времени, Об этом свидетельствует уменьшение на Байкале мощности земной коры (от 34 до 44 км), в связи с ее растяжением, интенсивный тепловой поток и значительная сейсмичность. По наблюдениям за положением астрономических пунктов на противоположных берегах Байкала констатировано их смещение относительно друг друга (Думитрашко, 1950), что указывает на продолжение раздвигов в байкальской рифтовой впадине.

На развитие рифтовых впадин Байкала большое влияние оказывают разломы самого различного ранга (Шерман, 1975). Мы полагаем, что размещение их и образование байкальской впадины недалеко от южного края Сибирской платформы связано с ее давлением на Прибайкальскую глыбовую область и с самой формой платформы, образующей широкий клин, врезающийся в Прибайкальскую зону.

Еще за несколько десятков миллионов лет до возникновения на Байкале рифтовой долины, в его южной котловине в мезозое существовала глубокая впадина. На это указывает мощная (500 м) толща юрских конгломератов в пади Коты на северо-западном берегу впадины. Отложения гравийно-галечных моласс аносовской свиты на южном склоне этой же впадины, у подножья Хамар-Дабана, содержащие пыльцу к остатки мелких млекопитающих, дали возможность установить здесь три комплекса осадков, относящихся соответственно к первой половине среднего плиоцена, к нижнему плейстоцену и к средне-позднему плейстоцену (Адаменко и др., 1975). Совокупность данных показывает, что рифтогенез наиболее ярко проявился в Байкальской впадине в середине среднего плиоцена и продолжался, по крайней мере, до середины плейстоцена. В колонках, взятых со дна Байкала, под верхними глинистыми отложениями, возникшими после образования рифта, залегают пески и мелкий гравий. Эти добайкальские отложения, относящиеся к раннему плейстоцену, отлагались в небольших озерах и речных долинах, занимавших впадину Байкала до рифтогенеза (Мац и др., 1975).

В средней впадине Байкала в мезозое существовала серия широких долин продольного направления, описанных Е. В. Павловским (1937) в бассейне р. Бугульдейки в Приольхонском крае. В современном рельефе сохранилась древняя долина, соединяющая бассейн Бугульдейки с системой Лены. Судя по ориентации древней Бугульдейки и ее притоков, долина эта направлялась к Ольхонским Воротам и, возможно, впадала в Малое Море, расположенное на ее продолжении.

В Приольхонском крае сохранились также третичные отложения, аналогичные аносовской свите. Таким образом, возраст западной и центральной впадин Байкала характеризуется мезозоем-кайнозоем и достаточно близок, но более вероятно, что южная впадина была несколько древнее и глубже средней, так как в ней имеются мощные юрские конгломераты, отсутствующие в средней впадине.

Наиболее молодой является северная впадина Байкала (Думитрашко, 1950), в которой древние отложения не сохранились за исключением красноцветных кор выветривания в районе северо-западного берега Малого Моря (вблиз долины р. Сармы). Однако эти коры выветривания могли образоваться не на склонах впадины Байкала, а на мел-палеогеновой поверхности выравнивания, которую она срезает. Возраст красноцветов предположительно плиоценовый.

В северной впадине Байкала, на ее берегах и окружающих хребтах — Байкальском и Баргузинском — прекрасно сохранились морены, кары и троги позднеплейстоценового оледенения (Думитрашко, 1950). Менее ясны следы среднеплейстоценового оледенения — небольшие валунно-галечные покровы на платообразных участках восточного побережья Северного Байкала в районе бухты Аяя. На западном берегу той же части Байкала, в низовьях р. Тыи, на высоком плато, поднимающемся на 500 м над уровнем озера, сохранились валунно-галечные отложения, по-видимому, связанные с раннеплейстоценовым оледенением.

На склонах хр. Хамар-Дабана, на юго-западном побережье Байкала известны позднеплейстоценовые морены, кары и троги.

Плейстоценовое оледенение хребтов, окружающих байкальскую впадину, указывает на продолжавшиеся в плейстоцене тектонические поднятия Прибайкалья. На их современную активность указывают многочисленные сейсмодислокации на склонах байкальских впадин, характерные для системы рифтовых долин (Солоненко, 1975).

О прерывистости поднятий свидетельствуют многочисленные террасы, уступы и сбросы на склонах Байкальской впадины. В конце XIX века террасы на берегах Байкала открыл И. Д. Черский, который предполагал их большие высоты и. непосредственную связь с поднятием уровня озера. Это положение вызвало справедливую критику В. А. Обручева, так как, следуя И.Д. Черскому, надо было признать существование обширной «озерной трансгрессии», следы которой нигде не констатированы.

Озерные террасы на Байкале имеются на четырех-пяти уровнях, не превышающих 50—60 м. Они связаны, вероятно, в основном, с тектоническим поднятием его берегов и с подъемом уровня озера в конце плейстоцена при таянии горных ледников.

Главное значение для образования уступов на склонах впадины Байкала имеют, несомненно, прерывистые поднятия, происходящие с плиоцена до современности и характерные для всей горной зоны юга Советского Союза, охваченной орогеническими движениями в позднеальпийскую тектоническую эпоху. В Прибайкалье, в связи с особенностями его тектонической структуры и строения земной коры, эти движения сочетаются с рифтогенезом, причем поднятия хребтов, окружающих рифтовые долины, по мнениям некоторых исследователей, являются вторичным процессом по отношению к образованию рифтовых впадин.

Особый интерес представляет сравнение Байкальской рифтовой зоны с Восточноафриканской. Обе они расположены на периферии древнейших платформ, разбитых глубокими сбросами.

Длина Восточноафриканской зоны (2000 км) почти в два раза превышает протяжение Байкальской зоны. Амплитуды вертикальных движений в обеих зонах вблизи и лишь несколько больше в Байкальской зоне. Максимальная ширина Байкальской зоны в ее средней части почти в два раза больше, чем в Восточноафриканской зоне.

Глубоко различен возраст обеих зон, так как Восточноафриканская зона зародилась в позднем мезозое, а Байкальская рифтовая долина очень молодая. Начало ее формирования относится к среднему плиоцену и продолжается до современности. На это указывает наличие термальных источников в северной, наиболее молодой котловине Байкала, сейсмичность прилегающих к Байкалу районов и интенсивное опускание в дельте Селенги, где по геофизическим данным мощность молодых осадков достигает 5—6 км. Благодаря продолжающимся процессам современного рифтообразования, Байкальская впадина отличается большой крутизной склонов, некомпенсирована. осадками и образует обширную водную акваторию.

Восточноафриканская зона занята озерами лишь частично и заполнена осадками, среди которых преобладают лавы различного типа и большой мощности. В то же время в Байкальской рифтовой зоне вулканические излияния (неогенового и четвертичного .возраста) имеют ограниченную площадь и небольшую мощность.

Вероятно, отсутствие мощных молодых эффузивов в Байкальской рифтовой зоне объясняется отсутствием магматических очагов в составе земной коры этого региона.

Следует указать, что этот вопрос еще недостаточно ясен, гак как по современным данным, по указанию И. П. Герасимова (1978) в регионе Байкала строение земной коры и мантии представляет собой своеобразную коро-мантийную смесь. По другим данным, земная кора в этом регионе утончена, благодаря чему тепловой поток очень значительный.

Большой глубины достигают также и разломы, особенно на склонах Байкальской впадины, возникшие под давлением жесткого клина Сибирской платформы.

Таким образом, тектонические и географические особенности Байкальской рифтовой зоны требуют дальнейшего изучения.