Рис. 10. Горные складки

Рис. 11. Различные формы складок:

а — плоская; б — крутая; в — с резким переломом; г — лежачая; д — сложная

Читатель, никогда не бывавший в горах и не видевший этих складок своими глазами, скажет с недоверием: не может этого быть! Пласты таких твёрдых пород, как песчаники, известняки, сланцы, — не бумага, не сукно, не кожа, которые можно гнуть, как угодно. Так раньше думали и учёные и поэтому считали, что складки образовывались в то время, когда горные породы были ещё мягкие и представляли собой песок, глину, ил. Но изучение гор показало, что горные породы действительно изгибались в твёрдом состоянии. Это видно из того, что пласты сильно потерпели при изгибах — они разорваны мелкими трещинами, местами даже раздроблены, а части разорванных пластов нередко отодвинуты друг от друга (рис. 12). Такие разорванные складки можно видеть в горах; сдвиги иногда достигают огромной величины.

Рис. 12. Образование надвига вследствие разрыва складки (черная прямая линия показывает, по какому направлению происходил надвиг)

Изгибы твёрдых горных пород объясняются следующим образом. Пласты, поднятые теперь высоко в горах, прежде лежали на небольшой глубине и находились под давлением всех слоёв, лежащих выше. А под сильным давлением даже твёрдые тела могут менять свою форму. Так, например, свинец под сильным давлением может проходить через узкое отверстие струёй, словно вода, а толстые листы железа, стали, меди изгибаются, словно лист бумаги. Стекло и лёд — очень хрупкие тела, но и их можно изогнуть без всякого разрыва, если давить на них очень медленно и постепенно. В глубине земной коры горные породы могли очень сильно изгибаться, разрываясь лишь незначительно; конечно, эти изгибы происходили очень медленно. Но когда сила давления была уже слишком большой, то складка разрывалась в том или другом месте и части её надвигались друг на друга, как это мы видели на рис. 12.

Разрывы пластов горных пород происходили не только от давления верхних слоёв на нижние. Кроме этих сил давления, сминавших слоистые горные породы и складки, действовали другие силы, поднимавшие расплавленные массы из земных глубин снизу вверх, к поверхности Земли. Они разрывали земную кору большими трещинами, по которым одна сторона поднималась вверх или другая опускалась вниз. Такие разрывы и перемещения земной коры называются сбросами (рис. 13); их можно видеть нередко и в горах, и в рудниках как рядом со складками, так и в таких местностях, где складок нет. Сбросы хорошо знакомы и рудокопу, и углекопу по горькому опыту. Встречая трещину, по которой произошло смещение, он видит, что пласт угля или жила с рудой за трещиной внезапно исчезают, как обрезанные, и забой упирается в пустую породу. Исчезнувшее продолжение пласта или жилы приходится искать вверху, внизу или сбоку.

Рис. 13. Сброс. Пласты, составлявшие до разрыва одно целое, заштрихованы одинаково

При сбросах перемещаются иногда целые участки, огромные глыбы земной коры; они также образуют горы, но эти горы иного вида, чем те, которые получаются при образовании складок.

Разрывы земной коры глубокими трещинами создавали для расплавленных масс, находящихся на глубине, удобные пути для подъёма вверх; по трещинам разрывов им была приготовлена более лёгкая дорога. Расплавленные массы пользовались этой дорогой и проникали на поверхность Земли, создавая вулканы, или останавливались на некоторой глубине, где застывали, образуя массивы глубинных пород. Вот почему вдоль больших трещин, рассекающих земную кору, мы особенно часто видим потухшие и действующие вулканы. Такие местности, где земная кора сильно прорезана трещинами и где много вулканов, мы видим вдоль берегов Тихого океана, — там от Новой Зеландии до Камчатки и от Аляски до Огненной Земли тянутся длинной цепью огнедышащие горы.

Теперь мы знаем, как образовались горы, как они поднялись наверх. Остаётся ответить на вопрос — какими силами созданы эти неровности на поверхности материков?

Научных предположений (или, как их называют учёные, гипотез) о причинах образования гор имеется несколько. Рассматривать все эти гипотезы мы здесь не будем — это потребовало бы много времени. Мы ограничимся изложением одной гипотезы, предложенной советским учёным Усовым и американским геологом Бечером. Эту гипотезу называют «пульсационной» от слова «пульсировать», т. е. действовать толчками. Она состоит в следующем.

Хорошо известно, что все тела при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Это относится и к частицам веществ, из которых состоит Земля.

Так как земной шар всё время остывает, то его частицы сжимаются, притягиваются друг к другу. Это сжатие вызывает более быстрое движение частиц; учёные установили, что такое усиление движения ведёт к повышению температуры, к нагреванию тел. А это нагревание вызывает расширение тел и отталкивание частиц друг от друга. Таким образом, в недрах Земли с начала её образования и по настоящее время идёт борьба сил притяжения и отталкивания частиц. В результате этой борьбы твёрдая земная кора колеблется, на её поверхности создаются все те неровности, о которых мы говорили. По теории Усова — Бечера, сжатие и расширение происходят не одновременно, а поочерёдно, в виде толчков — земные недра «пульсируют». Вслед за резким сжатием обычно наступает и более или менее резкое расширение. Складчатость горных пород вызвана сжатием, а разломы и проникновение в них расплавленных масс — последствие расширения.

В земной коре периоды (времена) сжатия выражаются различным образом в разных её частях: в геосинклиналях, где накопились мощные толщи осадочных пород, сжатие создаёт сильную и сложную складчатость.

На устойчивых платформах происходит выдвижение отдельных глыб по трещинам разломов, а также более слабая складчатость менее мощных толщ осадочных пород, образовавшихся на суше в озёрах и мелких внутренних и береговых морях, и пологое выгибание вверх отдельных более или менее крупных площадей.

Периоды растяжения земной коры при расширении ядра Земли также вызывают различные последствия: платформы рассекаются новыми трещинами разрывов, старые трещины расширяются, и по тем и другим на поверхность изливаются вулканические горные породы; отдельные глыбы и площади поднимаются. В геосинклиналях толщи осадочных пород, сильно сжатые в период сжатия, выпячиваются вверх и образуют горные цепи, а по трещинам в эти толщи из глубин проникают расплавленные массы и образуют массивы и жилы глубинных пород, частью также достигая поверхности и создавая вулканы.