Принципы, положенные в основу общепринятой геохронологической шкалы, подразумевают, что интенсивность геологических
процессов в прошлом мало отличалась от современной. Исходя из этого, скорость накопления осадков оценивается в
миллиметры за тысячи лет, а время образования осадочных слоев – в сотни тысяч и миллионы лет.
Исследование толщи верхнеюрских конгломератов и песчаников Крымского полуострова показало, что их образование
происходило в условиях интенсивного планетарного водного катаклизма, параметры которого на порядок и более
превосходили катастрофические события, регистрируемые в настоящее время. Согласно расчету, толща конгломератов
мощностью более 700 м образовалась за срок не более одного года, что указывает на необходимость критического
анализа продолжительности геохронологической шкалы в сторону ее существенного уменьшения. Это, в свою очередь,
ставит под сомнение теории самопроизвольного происхождения жизни и биологической эволюции, которые опираются на
многомиллиардный возраст Земли.
Предмет исследования
Верхнеюрские конгломераты и песчаники чрезвычайно информативны с точки зрения реконструкции палеогидродинамических
условий прошлого. Эта толща не имеет формационного названия, поэтому для удобства описания предлагается именовать
ее Формация Демерджи (ФД) по названию горы, где она представлена наиболее полно и показательно (Рис.1).
Рис. 1. Разрез конгломератов на южном склоне г. Демерджи.
 |
ФД состоит из валунов, размеры которых иногда достигают 1 метра в диаметре, гальки и гравия, сцементированных
песком с примесью глины. Характерной особенностью является уменьшение крупности обломков и увеличение содержания
мелких песчаных фракций снизу вверх по разрезу. Обломочный материал, как правило, хорошо окатан, что свидетельствует
о его долгом переносе. Кроме того, конгломерат содержит экзотические гальку и валуны гранитов и гранодиоритов, которые,
по всей вероятности, принесены с Украинского кристаллического щита, расположенного в 400 км к северу [1].
Протяженность отложений ФД не менее 80-100 км с запада на восток и 20 км с севера на юг. Конгломераты лежат
на размытой поверхности пород Таврической серии. Сверху они перекрываются верхнеюрскими известняками (Рис.2).
Общая мощность формации достигает 750 м.
Рис.2. Схематический разрез отложений Формации Демерджи.
Обозначения: 1.- валуно-галечный конгломерат; 2.- песчаники; 3.- глина, алеврит; 4.- линзы песчаников с косой
слоистостью; 5.- известняк; 6. – флиш; ТФ - Таврическая формация.
 |
В строении формации снизу вверх можно выделить три яруса, различающихся по литологическому составу:
ФД-1. Валунно-галечный конгломерат с песчано-глинистым заполнителем содержит валуны до 0,8 м в диаметре. Обломочный
материал разноокатанный, обломки разноориентированные, заполнитель содержит повышенное количество глины (до 30 – 40 %).
Слоистость отложений выражена плохо.
ФД-2. Галечник с песчано-гравийным заполнителем. Обломки пород преимущественно хорошо окатанные, ориентированы
параллельно поверхности напластования, глинистый материал присутствует в незначительных количествах (до 5-10 %),
встречаются линзы песков с косой слоистостью. В составе этого яруса обнаружена галька гранитов.
ФД-3. Песчано-гравийные отложения с хорошо окатанной галькой (до 20 %) и ясно выраженной слоистостью.
Текстурные особенности отложений (ориентировка гальки и косой слоистости) указывают, что древний поток был направлен
преимещественно с севера на юг.
Определение типа палеопотока
Процессы транспортировки осадка могут быть очень сложными. Получаемые литологические характеристики, как правило,
являются результатом нескольких процессов; поэтому наиболее достоверным является определение, основанное на анализе
максимально возможного количества факторов. Такой комплексный анализ всей совокупности литологических характеристик
отложений по девяти различным параметрам (стратификация, градационная слоистость, сортировка, наличие следов соударений,
перекрестная слоистость, окатанность, гранулометрический состав, текстура и изменение крупности осадков в направлении
потока) позволил установить наиболее вероятную среду их переноса. Так нижняя толща конгломератов (ФД-1) более всего
похожа на отложения, образованные в условиях мутьевого потоков высокой плотности (hyperconcentrated flow). Особенностью
такого потока является насыщенность жидкой фазы глинистыми фракциями, что ведет к значительному повышению вязкости потока.
Средняя и верхняя толщи имеют характерные признаки переноса в водной среде с нормальной вязкостью (newtonian flow).
Очевидно, что перенос осадка во время отложения этих ярусов осуществлялся как путем волочения по дну, так и во взвешенном
состоянии, причем в верхней толще перенос во взвеси играл значительную роль в связи с преобладанием мелких песчаных
фракций. Установление характера транспортировки осадков было учтено при выборе метода гидрологической реконструкции
параметров палеопотока.
Реконструкция палеогидрологических условий
При палеогидрологической реконструкции невозможно применение прямых методов расчета параметров потока, используемых для определения гидродинамических параметров современных водотоков, поскольку необходимые данные (к примеру, глубина потока) не доступны для непосредственного измерения. С другой стороны, имеется большое число лабораторных и полевых исследований, устанавливающих взаимосвязь объема переносимых осадков со скоростью течения, глубиной потока и другими важными гидравлическими переменными.
Зачастую мы можем определить только минимальные характеристики: так, к примеру, работами Лебедева [2] установлено, что валуны размером 50 см начинают движение при скоростях не менее 5 м/с. Следовательно, наличие в осадках таких валунов указывает, что скорость потока в какой-то момент превышала это значение; при этом верхний предел вариаций скорости остается неопределенным. С другой стороны, поскольку реальные значения могли быть значительно больше, полученные данные являются минимальными, т.е. обладают высокой степенью надежности.
Для отложений нижнего яруса была применена схема расчета, использованная Лордом и Кехи [3] для мутьевых потоков высокой плотности. Отложения второго яруса реконструировались с использованием модели Клевберга и Оарда [4], удельный расход наносов для верхней толщи был рассчитан по формуле Багнольда [5]. Подробный расчет палеогидродинамических параметров приведен в [6]. Результаты реконструкции приведены в таблице.
Таблица. Реконструированные гидрологические параметры для Формации Демерджи*
|
Скорость течения,
м/с |
Удельный расход наносов,
м 3 /с/м |
Время образования толщи, дней |
ФД-1 |
8,1 – 11,1 |
43 – 268 |
21 – 109 |
ФД-2 |
5,9 – 7,4 |
28 – 144 |
32 – 163 |
ФД-3 |
3,5 – 6,9 |
106 – 202 |
18 – 35 |
* Учитывая погрешность вводимых в расчет данных, полученные результаты представлены в виде «от - до».
Параметры современных катастрофических потоков
Полученные для ФД данные можно сравнить с катастрофическими селевыми потоками, разрушившими г. Алма-Ату в 1921 и 1977
гг. [7].
В июле 1921 селевый поток, вызванный долгим проливным дождем, принес в пределы города более 3 миллионов кубических метров
грязекаменной массы. Удельный расход наносов в этом случае составил приблизительно 3 м3/с на метр ширины русла потока.
В августе 1977 в результате интенсивного таяния ледников и катастрофического прорыва ледяной плотины озера Кумбулсу, по
долине р. Большая Алма-Атинка прошла серия селей общим объемом до 6 миллионов м3 наносов. Отдельные волны селя в гористой
части речной долины достигали высоты 12 м., на крутых поворотах долины заплески поднимались на высоту до 15 – 50 м.
Скорость селевого потока достигала 8-10 м/с; поток перемещал камни размером до 5-6 м в диаметре. Удельный расход наносов
составил приблизительно 6 - 8 м3/с на метр ширины русла потока.
В 2000 г быстрое таяние ледников привело к сходу серии катастрофических селей в Баксанском ущелье Кавказа. Поток перемещал
камни диаметром до 3 м. По предварительным расчетам, удельный расход наносов составил приблизительно 4 - 5 м3
/с/м.
Выводы
Сравнивая поток, сформировавший ФД, с современными водными катастрофическими явлениями, мы видим, что реконструированный
удельный расход наносов древнего потока превосходит современные аналоги на порядок. Учитывая, что сделанный расчет носит
консервативный характер, реальное различие этих величин может быть значительно больше.
Зная удельный расход наносов и объем ФД, мы можем определить время образования этой формации. Оно составляет от 70 до 300
дней. Поскольку применяемые при расчете параметры имеют большую погрешность, то достоверно можно говорить только о порядке
полученных цифр. Но, в любом случае, эта величина полностью противоречит геохронологической шкале, согласно которой время
образования толщи отложений ФД оценивается в сотни тысяч и миллионы лет.
Таким образом, проведенная палеогидродинамическая реконструкция условий образования конгломератов и песчаников Формации
Демерджи показала, что исследованная толща отложений образовалась за короткий промежуток времени в условиях весьма
интенсивного водного потока. Его скорость достигала 3 – 8 м/с (и более), расстояние переноса обломочного материала
составляло не менее 400 км, ширина зоны переноса превышала 80 км, а удельный расход наносов был на порядок выше, чем
аналогичный показатель для наблюдаемых в наше время катастрофических явлений.
Поскольку такие конгломераты («нижняя моласса») являются типичными для складчатых областей всего мира [8], то можно
говорить о планетарном характере катастрофических событий прошлого.
Полученные данные о скорости формирования отложений указывают на необходимость пересмотра существующей геохронологической
шкалы в сторону значительного уменьшения ее возраста, что, в свою очередь, ставит под сомнение теорию самопроизвольного
происхождения жизни и эволюционного развития органического мира.
Литература
1. Добровольская Т.И. Палеогеографическая обстановка в Крыму во время отложения мезозойских конгломератов.
Материалы научной конференции геологического факультета Львовского Гос. Ун-та. Львов, 1966, с. 76 – 83.
2. Лебедев В.В. Гидрология и гидравлика в мостовом дорожном строительстве. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 384 с.
3. Lord, M. L. and A. E. Kehew, Sedimentology and Paleohydrology of Glacial-Lake Outburst Deposits in
Southeastern Saskatchewan and Northwestern North Dakota, Geological Society of America Bulletin, 99(1987) pp.663-673.
4. Klevberg, P. and M. J. Oard, Paleohydrology of the Cypress Hill Formation and Flaxville Gravel. Proceedings
of the Fourth International Conference on Creationism, R. E. Walsh, et.al. Editors, 1998, Creation Science Fellowship Inc.,
Pittsburgh, PA, pp. 361-378.
5. Julien, P.Y., Erosion and Sedimentation, 1995, Cambridge University Press, New York.
6. Lalomov, A.V. Paleohydrology of Jurassic conglomerate of the Crimean Peninsula. Proceedings of the Fifth
International Conference on Creationism, R. E. Walsh, et.al. Editors, 2003, Creation Science Fellowship Inc., Pittsburgh,
PA.
7. Есенов Я.Е. и А.С. Деговец. Защита г. Алма-Аты от селевых потоков. Оползни и сели. Материалы Алма-Атинского
международного семинара, 1982, Центр международных проектов, ГКНТ (Юнеско), Москва, с. 454 – 465.
8. Геологический словарь, т. 2. М: Госгеолтехиздат. 1960, с. 46.
Назад
|