1. Гипотезы о происхождении лесса.
В настоящее время распространением пользуются две гипотезы относительно происхождения лесса.
1. Одна из них - ветровая (эоловая), творцом которой является Рахтгофен (1877), рассматривает лесс как осадок атмосферной пыли. К числу сторонников этой гипотезы из русских ученых принадлежат: Миддендорф (1882), И. Мушкетов (1886), С. Никитин (1886, 1895), Черский (1888, 1891), Н. Соколов (1896), В. Обручев (1894, 1895, 1911), Тутковский (1899), Н. Сибирцев (1901, 2-е изд. 1909), Криштафовач (1902), К. Глинка (1908), Фрейберг (1910), Танфильев (1912), Архангельский (1913), Ласкарев (1914), Набоких (1915), Миссуна (1915), Богданович (1917) и др. Из иностранных ученых назовем Вальтера (1900), Пенка и Бриннера (1909), Ваншаффе (1909), В. Willis (1907), Haug (1911), Махачека (1912).
2. Другая гипотеза - делювиальная. Она объясняет происхождение лесса смывом, при помощи дождевых струек, продуктов выветривания различных коренных пород и отложением продуктов смыва на склонах и у подножия возвышенностей. К этому объяснению, с некоторыми видоизменениями, примыкают: Армашевский (1883, 1903), Lapparent (1883), Докучаев (1886), Гуров (1888), А. П. Павлов (1888, 1898,1903, 1910), Неуструев (1910), Димо (1907, 1910), Захаров (1910) и др.
3. Наконец, упомянем о третьей группе гипотез, которые можно объединить под именем ледниковых. По этому воззрению, лесс является отложением ледниковой мути, вынесенной талыми водами ледника.
Родоначальником этих взглядов может считаться Ляйель (1834), рассматривавший лесс в бассейне Рейна как аллювиальное образование, отложенное Рейном в ледниковое время, когда Альпы доставляли рекам много ледниковой мути. К числу видных сторонников ледниковой гипотезы относится Кропоткин (1876, прил., стр. 20-22). Указывая на присутствие в лессе сухопутных моллюсков и отсутствие слоистости, этот автор принимает, что лесс откладывался на суше, покрытой травяной растительностью и наводнявшейся временными потоками или периодическими разливами рек, "подобно тому, как наростает теперь нильский ил, с которым лесс тожествен по составу". Ил, давший начало лессу, не мог быть, по взгляду Кропоткина, продуктом истирания в самом русле реки местных горных пород, так как эти продукты в реках обычно рассортировываются на глину и песок; материал, годный для образования лесса, дает только растертая ледниковая грязь, разносившаяся реками из под ледникового покрова. Для образования мощных толщ лесса нужны, по Кропоткину, следующие три условия: 1) существование больших рек или множества мелких потоков, не имеющих еще определенного русла, 2) возможность сильных половодий, 3) наличность моренного насоса, размываемого рекою и мелкими потоками. К этому же взгляду примкнул после полтавских исследований и Докучаев (Вест. Ест., 1892), признавший здешний лесс за "ледниковый ил, отложившийся на суше из глетчерных вод"; во время "ледниковых водополий" тончайшая ледниковая муть откладывалась на суше, уже одетой богатой травяной (местами, и лесной) растительностью и обитаемой степными животными (см. также "Наши степи прежде и теперь", стр. 16-17). Такого же взгляда держится и один из участников полтавских исследований, Агафонов (1894). Наконец, и Кудрявцев (1892), работавший в Черниговской, Орловской и Курской губерниях, считает лесс за ледниковую муть, отложенную в широких и мелких бассейнах; лесс есть элювий ледниковой мути.
Отметим, наконец, что Ваншаффе (1886) ранее принимал северно-германский лесс за отложение ледниковой мути в озерах и речных разливах, образовавшихся во время таяния ледника.
4. Упреждая дальнейшее изложение, скажем, что, по нашему взгляду, лесс и лессовидные породы могут образоваться, в результате выветривания и почвообразования в условиях сухого климата, из самых разнообразных пород на месте (in situ). Некоторые отложения наиболее благоприятствуют образованию из них лесса, таковы некоторые ледниковые, затем аллювий, делювий. Принесенная же ветром пыль играет в образовании лесса совершенно подчиненное значение, не большее, чем для всяких других отложений полупустынной или пустынной зоны. В отличие от ветровой, делювиальной и ледниковой гипотез, изложенную сейчас гипотезу мы будем называть почвенной.
2. Возражения против ветровой гипотезы.
На первый взгляд ветровая гипотеза весьма удачно раврешает лессовый вопрос. Однако, мы имеем право утверждать, что гипотеза эта, хотя и созданная замечательным исследователем, не исходит из фактов, наблюдаемых в современную эпоху.
Современное ли образование лесс? В самом деле, Рахтгофен и В. Willis (1907) для Китая, Соколов (1896) для Новороссии, Тутковскпй (1899) для Средней Азии, Обручев (1911) для Сев. Китая, Семиречья, Семипалатинской, Закаспийской и Забайкальской областей, Махачек (1912) для Ферганы - все эти авторы, а также многие другие, принимают, что лесс во всех названных местах доныне продолжает образовываться из пыли.
Отметим, прежде всего, что представление о громадном почвообразовательном значении пыли выносится путешественниками как результат посещения таких мест Средней Азии (Туркестана, Китая), которые уже в течение нескольких тысячелетий подвергаются сельскохозяйственной культуре. Здесь верхние горизонты почвы распаханы до такой степени, что достаточно небольшого ветра, чтобы вся атмосфера заволоклась пыльным туманом. Известно, какие массы пыли залегают по дорогам в лессовых областях Туркестана. В Фергане летом редко можно застать прозрачную атмосферу. По наблюдениям специальной пылевой станции близ Оша, за лето 1913 года был всего один, свободный от пыли (мглы) день (М. Неуструева 1914). Но совершенно очевидно, что это не есть та пыль, которая может дать начало лессу, ибо она сама происходит из лесса благодаря деятельности человека. Наблюдения Неуструевой показывают, что в Фергане мы имеем дело с местной, автохтонной пылью, отвеянной от местных почв; по механическому составу исследованная пыль оказалась гораздо более глинистой, чем местные лессы, заключая 74% частиц менее 0,01 мм. диаметром, тогда как в здешнем лессе таких частиц всего 57%.
Если бы ферганский лесс был пылевого происхождения, то толща его в один метр потребовала бы на образование миллиона лет (Неуструева, стр. 173). Допуская, что на ошской станции не вся пыль улавливалась и что в природе накопление ее идет вообще быстрее, и принимая скорость ее отложения даже в десять раз большую, т. е. один метр за сто тысяч лет, мы все же получим, что на образование толщи южно-русского лесса мощностью в 5-8 м. потребуется от 500000 до 800000 лет, - промежуток, очевидно, несообразно большой. Когда в доисторические времена туркестанские лессовые области не были еще распаханы, они были покрыты растительностью (правда, - скудной), и вряд ли ветер мог здесь выдувать из почвы хоть сколько-нибудь значительные количества мелкозема. Цитируемые Соколовым (1896) любопытные исследования Вычихана (1892) касательно выдувания и переноса частиц почвы на побережье Азовского моря относятся к почвам, подвергавшимся действию долговременной культуры. Излишне говорить, что в естественных условиях ничего подобного происходить не может. Вот, что говорит Бычихин: почвы южной России, приближающиеся по своему механическому составу к типичному лессу, в естественном состоянии имеют зернистую структуру; под влиянием обработки, структура эта исчезает, и почва принимает порошкообразное или пылеобразное строение. "Почвы с такою пылеобразною структурою наиболее подвержены процессу выдувания, а так как подобную структуру почвы приняли, благодаря усиленной зерновой культуре, в течение последних 2-3 десятков лет, то, несомненно, к этому времени и должна относиться наибольшая степень выдувания".
В последнее время Неуструевым (1910) доказано, что в современную эпоху в Туркестане "эолового" лесса не образуется. Верхние горизонты лесса преобразованы в типичную, нормальную почву, - серозем, приписывать которому ветровое происхождение столь же мало основания, как почвам бурой, каштановой или черноземной зон. В ряду прочих зональных почв сероземы занимают совершенно определенное географическое положение, залегая к югу от зоны северно-туркестанских карбонатных серо-бурых суглинков. Димо (1910), исследовавший почвы Голодной степи Самаркандской обл.. равным образом не находит, чтобы там образовывались почвы путем отложения пыли. К. Глинка (1915), являющийся сторонником ветровой гипотезы, тем не менее признает, что отложение лесса в Туркестане давно уже прекратилось и что если в настоящее время и наблюдается здесь перенос пыли, то такой же процесс можно наблюдать и в других полупустынных и даже степных районах, не имеющих лессового характера.
Таким образом, следует иметь в виду, что когда мы говорим об "эоловых" почвах и вообще о геологических образованиях, отложившихся нацело или почти нацело из атмосферной пыли, мы вращаемся в области предположений, но не наблюдения реальных явлений. Если при теперешних физических условиях Туркестана, где на низинах в течение летних месяцев не выпадает ни капли дождя, где у подножия гор имеются степи, которые по ветровой гипотезе, фиксируют пыль, если даже в такой стране, в которой, казалось бы, собраны воедино все условия для образования и накопления атмосферной пыли, тем не менее не образуется "эолового" лесса, то трудно себе представить, при каких вообще условиях он может образоваться.
Роль пыли. Мне представляется, что вообще роль пыли в жизни суши сильно преувеличена. На XI съезде естествоиспытателей и врачей в Москве проф. Андрусов спрашивал противников ветровой гипотезы, куда девается пыль? На это я ответил бы так: пыль в сухих областях переносится ветром по поверхности почвы до тех пор, пока она не попадет в солончак, наполненный водою такыр, озеро, речку или реку или, наконец, в море (как, напр., пыль из Сахары уносится по большей части в Атлантический океан).
Приведем два примера, иллюстрирующих сказанное. Вот как описывает очевидец процесс отложения и последующего переноса пыли в Персии, у Ардистана (город в 240 вер. на ЮЮВ. от Тегерана), в конце марта. После тихой и ясной ночи "за каждым камешком, соломинкой, былинкой" наблюдалось отложение "тонкого слоя лессовой пыли; она совершенно похожа на растертый между пальцами лесс. Солнце стало припекать, подНЯЛСЯ легкий ветерок, и осевший лесс снова поднялся в воздухе". (Матасен 1905, стр. 545). Калицкий (1914. стр. 15) следующим образом описывает бурю у Нефтяной горы, что в Закаспийской области близ станции Балаишем, лежащей среди песчаной, щебневой и солончаковой пустыни. Буря с востока началась ранним утром 1 (14) апреля; ветер достигал такой силы, что трудно было итти против ветра; дома все было покрыто густым слоем песка. После этой бури воздух был до такой степени наполнен взвешенной в нем пылью, что два дня не было видно ни Большого, ни Малого Балхана, несмотря, на то, что 2-го и 3-го было тихо; между тем обычно Б. Балхан с Нефтяной горы виден во всех подробностях. Несмотря на такое изобилие пыли, лесса в районе Б. и М. Балхана, как известно, нет.
Мы не хотим, конечно, сказать, что пыль не играет никакой роли в формировании почв. Пыль, несомненно, принимает участие в образовании почвенной массы во всех зонах, начиная от пустыни и кончая тундрой, в одних составляя больший, в других меньший процент. Но только лесса этим путем не получается.
В случае если дождь, не частый в пустыне, прибьет пыль к земле, пыль входит в состав почвы в качестве ее ингредиента, не отличимого от "нормальных" элементов почвенного мелкозема и ничего не имеющего общего с лессом, что явствует из следующего примера.
Пустынные почвы Усть-урта, развитые на сарматских известняках, как указывает Димо (1915), заключают до глубины в 40-60 см. не более 10% обломков известняков, на которых формировались почвы; все же остальное падает на мелкозем, который в верхних горизонтах имеет состав обычных степных грунтов, заключая около 55% кремнезема (SiO2) и около 15% полуторных окислов. Спрашивается, откуда могло взяться такое количество кремнезема, когда материнская порода - сарматские известняки - содержат силикатов не более 2%? Димо склонен объяснять это явление "неоднородностью осадочных пород, присутствием в них глинистых прослоек, несомненным приносом, переносом и отложением на поверхности почвы эоловым агентами частиц крупно- и мелкоземистых и дальнейшим перемещением мелкозема водой атмосферных осадков по неровностям микрорельефа". Здесь, таким образом, золовая пыль принимает известное участие в формировании мелкозема почвы, тем не менее - ничего похожего на "эоловый" лесс в данном случае не образовалось). Да оно и понятно, здесь в образовании мелкозема почвы принимали участие материнская порода и пыль.
Еще два примера. Грунтом серобурых карбонатных суглинков, развитых на невысоких плато Перовского уезда, является песок и песок с галькой. Как объяснить происхождение суглинка из кварцевого песка? Неуструев (1911, стр. 36-37) полагает, что это происходит: 1) путем сноса тонких частиц при посредстве делювиальных процессов, 2) путем выветривания некварцевых частей песка и гальки, 3) путем навевания пыли на поверхность равнины, что, впрочем, здесь не обусловливает, "лессовой" почвы и не делает серобурых суглинков типом "эоловой" почвы.В южных частях центральной Сахары (напр., в Ахаггаре и южнее, под 21°-22° с. ш.), а также в Судане Chudeau (1909) наблюдал, весьма нередкое здесь, явление мглы (la brume), сопровождающееся выпадением тонкой, желтоватой пыли. Эта пыль особенно хорошо видна, когда начинает итти дождь: каждая капля, испарившись, оставляет после себя пятно грязи. Туземцам в Судане описанные сухие туманы хорошо известны: когда выпадает много пыли, бывает хороший урожай, говорят они. И тем не менее, ни в Судане, ни в южной Сахаре лесса нет.
Итак, факты говорят, что даже там, где пыль принимает явное участие в образовании почвы, все же - и в этих благоприятных условиях - лесса не образуется.
Известная часть пыли уносится из пустынь и отлагается, конечно, временами в полупустынях и степях, но, как мы выше указали, эолового лесса в настоящее время не отлагается.
Итак, мы отрицаем существование почв, нацело или почти нацело состоящих из атмосферной пыли, кроме разве исключительных случаев, созданных в результате деятельности человека, или совершенно особых условий, наблюдаемых, напр., в Исландии, где свободно развеваемый ветром очень легкий вулканический (палагонитовый) туф, а также пепел, дают начало особой "лессовидной" породе mohella (Thoroddsen 1905). Гипотеза Пенка. Высказывалось также/ предположение, что лесс мог образоваться из перевеянных речных отложений. Этот способ происхождения, впервые указанный. Шиком еще в 1884 г., этот автор склонен приписать лессу по среднему Дунаю и Рейну (Penck und Bruckner 1909). Этот же способ образования допускал Никитин (1886) для южнорусского и южногерманского (Страссбург, Гейдельберг) лессов, а также Chamberhn и Sahsbuiy (1909) для лесса по Миссиссиппи и Миссури. Отмечая, что связь лесса с пустынями не представляется доказанной, Пенк (G, Z. 1909) и для лесса по Хуанхэ принимает то же происхождение, "на счет перевеянных речных глинистых осадков, вторично отложенных ветром". Однако, процесса отложения лесса этим путем в настоящее время даже в пустынях, напр., на берегах Нила, никто не наблюдал. А относительно Китая отметим, что В. Wttlis (1907), хотя и сторонник ветровой гипотезы, тем не менее считает, что лесс равнин восточного Китая есть аллювиальное образование.
Условия послеледникового бремени. Но, может быть, в прежние геологические эпохи существовали условия, более благоприятные для накопления пыли? Не могли ли служить источниками ее породы, отложенные по периферии материкового ледникового покрова? Что касается валунных глин и суглинков, то они, по своей плотности, являются весьма мало пригодными для производства пыли, как отмечено уже многими авторами. Остаются флювиогляциальные отложения. Трудно сказать, могли ли они доставить то громадное количество пыли, которое, по ветровой гипотезе должно было пойти на образование мощных толщ лесса. Что касается Туркестана, то здесь, во всяком случае, нет никаких данных за то, чтобы путем перевевания современных флювиогляциальных отложений образовывались лессы.
По изображению Тутковского (1899), во время отступания ледника "не только возможно, но и совершенно неизбежно было интенсивное развевание моренных отложений ледниковыми фенами". Между тем, не может быть никакого сомнения в том, что фены с южного края ледникового покрова не могли спускаться.
Фены бывают там, где ветер ниспадает с значительной высоты, благодаря чему сжатый при падении воздух динамически нагревается (приблизительно на 1° на 100 м. падения). Таковы, напр. фены по южному берегу Крыма, где они спускаются с массива Яйлы (Каминский 1905) или в Гаграх (Каминский 1906). При этом нужно иметь в виду, что фен главным образом (хотя и не всегда) наблюдается зимою.
Между тем, мощность материкового ледникового покрова на южном конце его была, очевидно, ничтожна, так как, в отличие от ледникового покрова Гренландии, спускающегося отвесной стеной в океан, ледник в России распространялся по равнинной или холмистой стране, постепенно сходя на нет. И действительно, по данным Архангельского (1912), морена не распространяется на ту ближайшую к Волге часть приволжской возвышенности, в которой абсолютные высоты водоразделов достигают 130 и более сажен. Таким образом, фенам не откуда было ниспадать. Затем, как указал Воейков, фен в Гренландии на западном и восточном берегу бывает только тогда, когда к западу или к востоку от Гренландии образуется циклон, и, следовательно, фен не является постоянным ветром.
Одним словом, фены, - сухие и теплые ветра, будто бы производившие развевание моренных отложений, - нужно отбросить.
Отсутствие гумуса. Как указывают сторонники ветровой гипотезы, лесс образуется не в пустыне, откуда лессовая пыль выметается, а - по периферии пустынь, в степях, где накоплению лесса способствует густая растительность. Таким образом, вся толща лесса, согласно этому представлению, должна была пройти через стадию почвы - черноземного или, по крайней мере, каштанового типа. Но в таком случае в лессе следовало бы встретить значительное количество гумуса, чего, как известно нет. Содержание гумуса в нормальном лессе выражается десятыми долями процента. На это обстоятельство указывал еще Лаппаран, которому сторонники гипотезы Рахтгофена возражали, что в лессе "нередко встречается довольно значительное количество органических веществ, придающее породе местами даже темную окраску в нижних ее горизонтах" и что обеднение гумусом "отчасти объясняется выщелачиванием (его) циркулирующими водами".
В лессе, действительно, встречаются гумусовые горизонты (погребенные почвы), но они строго локализованы, и вне этих горизонтов гумуса в лессе находится минимальное количество. Но как раз присутствие погребенных гумусовых горизонтов является лучшим опровержением эолово-степной гипотезы: раз в лессе способны сохраняться гумусовые горизонты, и иногда довольно мощные, то, стало быть, гумус из лесса не "выщелачивается циркулирующими водами" (по крайней мере, не "выщелачивается" нацело), а где его в толще лесса нет, там его значит и не было. Стало быть, не может быть и речи о засыпании пылью степной растительности и т. д. Но мало того. Местами (напр., в Тираспольском уезде, см. Крокос 1916) гумусовые горизонты в лессе имеют характер ясных черноземных почв; здесь некогда росла на лессе черноземная флора. Следовательно, где на лессе были некогда степи, там след от них сохранился даже под позднейшим наносом.
Наконец, в самом верхнем гумусовом горизонте лесса, современном, гумус накопляется и не выщелачивается (не разлагается), несмотря на то, что современный климат является более влажным, чем климат эпохи лессообразования.
Из предыдущего очевидно, что лесс ветрового происхождения не мог образоваться в степях, но пыль, как принимают сторонники эоловой гипотезы, не откладывается и в полупустынях и пустынях, потому что здесь, по их мнению, происходит вынос пыли. Где же в таком случае могло происходить отложение ветрового лесса? Изложенные сейчас соображения, по нашему мнению, совершенно опровергают ветровую гипотезу в той форме, в какой она защищается Тутковским и Обручевым (1911). Очевидно, что если лесс произошел путем отложения пыли, то это могло иметь место только в пустыне. Следовательно, единственно в какой форме можно было бы еще пытаться отстаивать эоловую гипотезу, это в той, какую поддерживает Пенк, именно, - лесс получился на счет перевевания речных или флювиогляциальных отложений. Причем нужно сделать оговорку, что этот процесс происходил в более сухую, чем нынешняя, эпоху. Возражения против этой формы ветровой гипотезы мы представили выше.
Слоистый лесс. Весьма нередкое нахождение слоистых отложений, по всем остальным признакам не отличимых от типичного лесса, казалось, должно бы служить достаточно веским аргументом против ветровой гипотезы.
Рахтгофен описал подобный слоистый озерный лесс из Китая, но еще раньше Карпинским (1873) было отмечено нахождение пресноводного слоистого лесса (с пресноводными раковинами) в окрестностях Луцка. Криштафович (1902) нашел в окрестностях Люблина, кроме аллювиально - озерного лесса, еще "болотный субаэрально - аллювиальный лесс", происшедший по мнению цитированного автора, путем отложения пыли в болота.
Слоистый лесс, описанный многими другими исследователями (так, он неоднократно упоминается для Туркестана И. Б. Мушкетовым, напр. вФергане [1886, стр. 487-489]), залегает обычно в основании типичного неслоистого лесса и постепенно переходит в него.
Сторонники ветровой гипотезы признают упомянутые слоистые отложения за лесс, полагая, что он отложился в водоемах, засыпаемых сверху лессовой пылью. Так, по Тутковскому (1899, стр. 243), атмосферная пыль "может попадать в озера, образуя более плотный, водоупорный, тонко слоистый озерный лесс с преобладающими пресноводными раковинами".
Мне кажется совершенно невероятным, чтобы атмосферная пыль, падающая в озеро, могла до такой степени подавить все остальные ингредиенты озерных осадков, чтобы образовать собою на дне лесс, хотя бы и слоистый. Для этого необходимо было бы такое количество пыли, какое выпадает, напр., при вулканических извержениях, или нечто подобное исландским условиям (ср. выше). Но такие невероятные предположения являются совершенно излишними: как мы увидим далее, на дне озер и на берегах рек образуются весьма часто отложения, не отличимые, по механическому составу, от лесса. Поэтому ничто не препятствует рассматривать слоистый лесс за аллювий обычного типа. Еели бы не гипноз ветровой гипотезы, то никто никогда бы иначе и не думал объяснять происхождение слоистого озерного отложения.
В заключение еще один пример, иллюстрирующий вышесказанное. Н. И. Криштафович, описывая окрестности Новой Александрии (1902 ), указывает на нахождение здесь местами "равнинного (террасового) аллювиально-речного лесса", залегающего на темно-серой речной глине и неразрывно связанного с этой последней. По всем своим признакам, как то - характеру слоистости, структуре и пр., упомянутый лесс есть отложение аллювиальное, "аналогичного происхождения с подстилающей его темно-серой глиной, но с тою разницей, что в отложении его участвовала не обычная речная и старичная муть, а своеобразная, оригинальная, именно - лессовая муть". Не проще ли, вместо такого сложного объяснения, предположить, что этот террасовый лесс есть просто на просто обычное речное отложение, принявшее лессовый облик, благодаря почвообразовательным процессам, в предыдущую, более сухую эпоху. Но подробнее об этом ниже.
Валуны в лессе. С точки зрения ветровой гипотезы является совершенно необъяснимым нахождение (хотя и не частое) в толще лесса валунов. Так, у Почепа (Мглинский у. Черниговской губ.) в типичном лессе мощностью до 5 м. я находил на глубине 3 м от поверхности гальки до 3-4 мм диаметром. В Прилукском уезде Полтавской губ., в местечке Сребном в лессе мощностью 6 м. на глубине 3 м. найдено (Агафонов 1894) несколько маленьких валунчиков аплита и известняка и один довольно большой гранитный валун. (Под лессом залегает здесь валунный суглинок с малым количеством валунов, а еще ниже пресноводный мергель). Валуны в лессе встречены, кроме Сребного, и в других пунктах Прилукского у. Это явление описано и для весьма многих других мест. Особенно часто нахождение валунов в лессовидных суглинках, замещающих южнорусский лесс в северных и частью средних губерниях (о чем см. ниже).
Распространение лесса. С точки зрения ветровой гипотезы следовало бы ожидать, что лесс (мы говорим теперь о южнорусском лессе) всюду будет залегать на водоразделах. Это действительно нередко наблюдается (и тем опровергает делювиальную гипотезу), но весьма часто главные водоразделы совершенно свободны от лесса. Такой случай имеет место, напри-мер, в Кролевецком у. Черниговской губ. (Порубиновский 1914), а также в Новгород-Северском, Новозыбковском и Мглинском уездах той же губернии (Афанасьев 1914). В Волынской губ. столовые вершины Варковичского (130-140 саж. абс. вые.), Збытинского (140-150 саж.) и Кременецкого (164-188 саж.) плато лишены лесса, присутствующего, однако, на окружающих эти возвышенности низинах (Ласкарев 1914). Лессовидные суглинки по Оке и Клязьме приурочены к прибережным полосам шириною от 5 до 20 верст, на главных же водоразделах выступают непосредственно на поверхность моренные наносы (Сибирцев 1896).
Далее, географическое распространение лессовых отложений говорит против той же гипотезы Лесс, напр., Черниговской губ. залегает не сплошной полосой, чего бы следовало ожидать, если бы он был осадком пыли, а прерывается пятнами песков и валунных отложений. Предположение, что лесс во всех этих местах некогда существовал, а потом был смыт, является натяжкою.
3. Возражения против делювиальной гипотезы.
В отличие от ветровой, делювиальная гипотеза опирается на наблюдаемые в природе факты. Но, прекрасно объясняя залегание лесса на склонах, она совершенно не в состоянии объяснить нахождение его на плато и на водоразделах, где именно нередко находится типичный лесс. Предположение, что высоты, откуда был смыт лесс, некогда существовали, но потом исчезли вследствие денудации, не выдерживает критики, ибо все, что нам известно о рельефе лессовых областей Евр. России, говорит за то, что выработка современной пластики страны закончилась в главных чертах еще в долессовое время. Лесс покрывает собою плащеобразно долессовую поверхность страны; следовательно, ему неоткуда было смываться.
Затем, нужно обратить внимание на то, что делювиальным путем образуются суглинки гораздо более разнообразного механического состава (см., напр., Мпрчинк 1915, относительно делювия Городищенского у. Пензенской губ.), чем лессы данной области, обладающие (в данном районе) более или менее определенным механическим составом. Но нужно указать на одно, весьма нередкое исключение: когда делювий является делювием самого лесса, то он по механическому составу, конечно, очень близок к лессу.
Два типа делювия. Впрочем, делювий из всякого рода пород может при посредстве
почвообразовательных процессов степного, полупустынного и пустынного типов превратиться
в лессовидный суглинок или в типичный лесс, но для этого нужно время. Поэтому
следует различать два типа лессового или лессовидного делювия:
1) современный, образовавшийся из лесса и представляющий собою весьма обыкновенное
явление;
2) древний, получивший начало из всякого рода продуктов смыва и преобразованный
почвообразовательными процессами (см. выше). О времени образования древнего
делювия может говорить, например, нахождение в нижних горизонтах такого древнеделювиального
неясно-слоистого лесса у с. Мезина Новгород-Северского уезда, на берегу р. Десны,
костей мамонта (Elephas primigenius), носорога (Rhinoceros tichorhinus) лошади,
северного оленя, овцебыка, а также изделий палеолитического человека (см. Ефименко
1913; Мирчинк 1914). Лессовидные делювиальные суглинки Саратовской губ. образовались
по Архангельскому (1912), в сухую межледниковую эпоху, соответствующую времени
между двумя каспийскими трансгрессиями.
Итак, делювиальные лессы, несомненно, существуют; это - лессы склонов. Но лессы в коренном залегании не могли произойти делювиальным путем.
4. Лесс как порода. Разнообразие лессов.
Признаки типичного лесса. Типичный лесс, насколько он мне известен по наблюдениям в Туркестане и в Черниговской губ., а также по литературным данным, представляет собою суглинок, реже супесь, отличающуюся следующими признаками:
1) неслоистостью,
2) пористостью,
3) карбонатностью (до 10-15%, а иногда и более, СаСО3 и MgCO3),
4) однородным, тонким механическим составом: преобладают частицы меньше 0,05
мм диаметром, частиц крупнее 0,1 мм очень мало, частицы крупнее 0,25 мм и мельче
0,0015 мм почти отсутствуют,
5) палево-желтым цветом,
6) способностью обваливаться вертикальными стенками.
Относительно залегания лесса можно прибавить, что он приурочен не только к речным долинам, но на равнинах и невысоких плато нередко слагает и невысокие водоразделы.
Суглинок или супесь, обладающие всеми 6-ю вышеперечисленными признаками, всякий признает лесс, а сторонники ветровой гипотезы называют эоловым лессом, в отличие от лессовидных пород, которым приписывают другое происхождение. Породу, которой недостает одного из 6-ти вышеперечисленных признаков (напр., однородности механического состава, карбонатности и т. п.), называют лессовидным суглинком.
Из характерных для лесса признаков только одна неслоистость его заставляет нас прибегать к специальным объяснениям, когда мы задаемся вопросом о происхождении этого осадка. Слоистую породу, обладающую, кроме слоистости, прочими признаками лесса, мы, не задумываясь, отнесли бы к аллювиальным отложениям, если бы не предвзятое мнение о существовании ветрового лесса.
Что касается неслоистости, то можно различить двоякого рода неслоистые породы:
1) неслоистые при самом отложении, каковы, напр., изверженные породы (лавы, пепел), материалы, извергаемые грязевыми сопками, ледниковые отложения (валунный суглинок), органогенные отложения (коралловые известняки, каменный уголь), продукты выветривания;
2) бывшие первоначально слоистыми, но затем ставшие неслоистыми вследствие тех или иных причин, каковы, напр., процессы метаморфизма, выветривания, почвообразования.
Мы имеем, таким образом, в процессах выветривания и почвообразования агенты, которые с легкостью могут превратить слоистую породу в неслоистую. Ветровые (эоловые) отложения, уже в силу постоянной изменяемости силы ветра, являются, в сущности, слоистыми, и для превращения их в неслоистые нужна та же деятельность агентов выветривания и почвообразования.
С другой стороны, нередко заведомо аллювиальные отложения являются неслоистыми. Так, Wahnschaffe (1886) указывает, что древне-аллювиальные отложения Эльбы близ Магдебурга, достигающие 2-3 м. мощности, совершенно лишены слоистости.
Необходимо отметить, однако, что типичные лессы, на первый взгляд неслоистые, при ближайшем исследовании оказываются нередко обладающими известного рода слоистостью, плитчатостью, раскалываясь в горизонтальном направлении на ограниченные параллельными плоскостями плитки. Это мне неоднократно приходилось наблюдать в Черниговской губ. (я говорю здесь о типичном лессе, а не о явственно, уже на первый взгляд, слоистом), где плитчатость лесса была иногда точно такая же, что и у послетретичных пресноводных мергелей (иногда же последние, будучи явно аллювиальным образованием, оказывались совершенно лишенными слоистости). Это же подтверждают и другие авторы, работавшие в Черниговской губ.
Способность лесса обваливаться вертикальными стенками есть результат однородности сложения и водопроницаемости, обусловливаемой механическим составом этой породы, и ничего не говорит в пользу ветрового происхождения.
Причина пористости лесса, а также верхних горизонтов почв пустынного и полупустынного типов, не является в достаточной степени выясненной: одни приписывают ее следам корней травянистой растительности, другие - углекислоте, выделяющейся при почвенно-биологических процессах, третьи - сжатому почвенному воздуху, вытесняемому при проникновении в почву атмосферных осадков (Дамо 1907).
Что касается механического состава, то ниже будет выяснено, что породы, не отличимые в этом отношении от лесса, могут получиться аллювиальным путем.
Разнообразив механического состава. Даже те лессы, которые принято считать типичными, отличаются значительным разнообразием: одни ближе к суглинкам, другие - к супесям, как это видно из нижеприводимых механических анализов типичных лессов Черниговской губ. и Туркестана (Чимкентский, Ходжентский и Андижанский уезды):
| Образец | Диаметр частиц в мм | ||||
| 1-0,5 | 0,5-0,25 | 0,25-0,05 | 0,05-0,01 | менее 0,01 | |
| 1 | - | 0,03 | 34,26 | 30,50 | 35,21 |
| 2 | - | 0,01 | 17,32 | 40,85 | 41,82 |
| 3 | - | 0,05 | 7,11 | 13,98 | 78,86 |
| 4 | - | - | 13,0 | 57,1 | 29,9 |
| 5 | 0,1 | 0,3 | 5,0 | 25,4 | 69,2 |
| 6 | 0,7 | 4,56 | 65,34 | 30,3 | |
| 7 | 0,24 | 11,66 | 68,65 | 19,43 | |
| 8 | 0,13 | 6,2 | 76,57 | 17,60 | |
| 9 | 0,06 | 3,54 | 76,85 | 19,55 | |
| 10 | 11,62 | 58,31 | 30,70 | ||
| 11 | 0,29 | 11,36 | 27,94 | 60,40 | |
№ 1. Лев. берег р. Арыс, обрыв в 8 вер. от ст. Арыс (Неуструев, Чимкент, у.).
№ 2. К сев. от ст. Вревской, с глубины 172-180 см. (Неуструев).
№ 3. Вревское, с глуб. 81-90 см. (Неуструев).
№ 4. Правый берег Десны южнее Новгород-Северска, глуб. 5 м. (Архангельский).
№ 5. Новгород-Северский у., у Форостовичей, с глубины Р/з м. (Архангельский).
№ 6. Конотопский у. близ хут. Кандыбы, с глубины 210-218 см. (Жолцинский 1914).
№ 7. Кролевецкий у., с глубины 160-168 см. (Порубиновский 1914).
№ 8. Кролевецкий у., с глубины 200 см. (Порубиновский).
№ 9. Кролевецкий у., с глубины 200 см. (Порубиновский).
№ 10. Голодная степь у ст. Сыр-дарьинской, глубина 8 м. (Димо 1910).
№ 11. Андижанский уезд на абс. высоте 1100 м., с глубины 110 см. (Неуструев
1912).
Я. Н. Афанасьев любезно сообщил мне следущий механический анализ образцов лесса и развитой на нем черноземовидной почвы, взятых им у с. Дягова Мглинского у. Черниговской губ.. Вскипание наблюдалось с глубины 185 см.
| глубина в см | больше 0,25 | 0,25-0,1 | 0,1-0,05 | 0,05-0,01 | меньше 0,01 |
| гориз. А1 (0-10) | 0,17 | 0,68 | 12,72 | 51,95 | 34,48 |
| гориз. А2 (30-40) | 0,05 | 0,20 | 7,75 | 79,29 | 12,71 |
| гориз. B (43-59) | 0,03 | 0,21 | 6,06 | 74,45 | 19,25 |
| гориз. В (70-85) | 0,06 | 0,22 | 11,04 | 64,94 | 23,74 |
| гориз. В (95-110) | 0,05 | 0,15 | 9,11 | 65,28 | 25,41 |
| гориз. С (142-157) | 0,06 | 0,10 | 12,82 | 74,88 | 12,14 |
| гориз. С (160-178) | 0,02 | 0,18 | 10,73 | 73,21 | 15,86 |
| гориз. С (187-200) | 0,04 | 0,18 | 3,98 | 80,72 | 15,08 |
| гориз. С (302-314) | 0,04 | 0,20 | 7,08 | 74,68 | 18,00 |
| гориз. С (367-379) | 0,16 | 0,37 | 8,99 | 68,64 | 21,84 |
Мы видим, что лессы Туркестана отличаются гораздо большим количеством частиц менее 0.01 мм. в диаметре (т. е. физической глины), заключая таковых до 35-40%, а иногда даже до 79%, тогда как лессы Черниговской губ. имеют обычно 12 - 30% глины. Таким образом типичным лессом геологи и почвоведы называют породы с количеством физической глины от 12 до 79%.
Мы говорили сейчас о типичном лессе. Но лессовидные породы чрезвычайно разнообразны по механическому, химическому, петрографическому составу, по цвету, консистенции и другим признакам. Они столь же разнообразны, как и почвы, входящие в состав одной какой-нибудь зоны. Поэтому правильнее было бы говорить не о лессе, а о породах лессовой зоны. В окрестностях только одного Люблина Криштафович (1902) нашел 1) типичный "субаэральный" лесс, 2) лесс крутых склонов ("горный субаэральный лесс") со включениями обломков горных пород, 3) "равнинный субаэральный речной лесс", залегающий в основании лессового яруса, в древних речных долинах; он песчанист, содержит прослои типичных речных песков, часто с гравием и галькой, и иногда прослойки гальки, 4) "нижний аллювиально гумусовый лесс озерно-речного подъяруса", слоистое образование, заключенное в толще "субаэрально-речного" лесса, 5) "аллювиально-озерный" лесс, тонко-слоистый, с остатками Ostracoda, 6) "болотный субаэрально-аллювиальный лесс".
Породы лессового облика. Об аналогах лесса, имеющих характер суглинков и глин, будет сказано ниже, теперь же мы остановимся на породах, имеющих более грубый механический состав и нередко обнаруживающих лессовый облик. Встречаются пески (слегка глинистые), имеющие вид лесса (лессовидные пески), мне приходилось наблюдать таковые в с. Ущерпье Суражского у. Чернигов, губ. Такие пески описаны многими наблюдателями; имеются они, напр., по Супою Полтав. губ., где они слоисты (Агафонов 1894). Образование лессовидных Слоистых песков с точки зрения ветровой гипотезы совершенно непонятно; с нашей точки зрения это аллювиальные пески, подвергшиеся почвообразовательному процессу в предшествовавшую сухую эпоху. Из Новогрудского уезда Минской губ. описаны (Muccyни) лессовидные супеси; таковые же отмечены у Батурина на берегу Сейма (Берг 1914), в Курской (Архангельский 1913) и в Московской губ., именно в Волоколамском, Клинском и Дмитровском уездах. Весьма нередко встречаются лессовидные валунные суглинки; я наблюдал их, напр., в оврагах, впадающих в р. Воргол между с. Воргол и с. Зазерки Глуховского у., затем в овраге Макухине, в Глуховском у. (к югу от Глухова, близ с. Холопки), где обнажаются также лессовидные ясно-слоистые желто-бурые флювиоглациальные суглинки (с валунами), кверху переходящие в лесс. У лессовидных валунных суглинков, весьма нередких в Черниговской губ, валунов бывает немного и они мелкие, цвет породы бурый или желтоватый, так что на первый взгляд эти суглинки весьма похожи на лесс. В подобном суглинке у с. Воргол Глуховского у. Армашевский (1883) находил раковины Pupa muscorum, Succinea oblonga и Limnaea fragilis. Лессовидный характер имеет морена и у Кролевца (Мирчпнк 1914), а также у Батурина на берегу Сейма (Берг 1914). В Хорольском у. Полтавской губ. повыше с. Зайченцов под почвой наблюдается валунный лесс или "лессовидная валунная глина" буро-желтого цвета, мощностью 4-5 м; по структуре порода представляет типичный лесс, содержит обломки трубчатых костей мелких млекопитающих и наземные раковины, но вместе с тем заключает значительное количество валунов кристаллических пород (Агафонов). Тоже встречено и во многих других уездах Полтавской губ.
Таким образом, мы имеем: лессовидные пески (иногда слоистые), лессовидные флювио-глациальные отложения, лессовидные супеси, лессовидные валунные суглинки и, наконец, "валунный лесс". Объяснить это разнообразие пород лессового облика можно только тем предположением, что при соответствующих условиях климата самые разнообразные поверхностные породы принимают лессовидный habitus. С точки зрения ветровой гипотезы это - явления необъяснимые без больших натяжек, а существование лессовидных валунных суглинков и совершенно необъяснимо.
Переход лесса в другие породы в горизонтальном направлении. Если проследить распространение лесса в какой-нибудь области, то нередко можно видеть, что в горизонтальном направлении он постепенно сменяется породами лессовидными, а затем - и совсем не имеющими лессового облика. Точно так же и различные типы почв в какой-нибудь зоне на границах своего распространения постепенно переходят друг в друга, напр., подзолистые почвы в болотные. С точки зрения ветровой гипотезы это совершенно непонятно: при допущении отложения лесса ветром следовало бы ожидать, что по периферии своего распространения лесс будет постепенно утоняться, налегая на подлежащие породы и сходя на нет; нет оснований думать, чтобы лесс в этом случае постепенно переходил в соседнюю породу.
Несколько примеров вышесказанного. В Полтавской губ., по Ворскле лесс образует непрерывную полосу до Полтавы, выше которой он теряет свои типичные свойства и превращается в желтобурые песчанистые глины без журавчиков. Вдоль всего течения р. Пела по правой стороне тянется более или менее широкая лента лесса, причем на пространстве между Богачкой и Савинцами лесс замещается желтобурой и краснобурой песчанистой глиной, а от Савинцев вверх опять появляется лесс (Гуров 1888,).
Лесс Новогрудского у. Минской губ достигающий мощности в 6-8 м., на северо-востоке уезда переходит в лессовидные пески (скорее супеси] мощностью в 0,5-1,5 м. (Миссуна 1915).
В Любартовском у. Люблинской губ. полоса, отделяющая область распространения лесса от площади, занятой валунными суглинками и безвалунными песками, сложена из суглинка неслоистого, сильно песчанистого, представляющего по общему облику нечто среднее между типичным лессом и безвалунными песками (Мпхальский 1892).
Лессовидный суглинок центральной части Владимирской губернии исчезает на западе Юрьевского и примыкающей части Переславского уездов, сменяясь в горизонтальном направлении близкими к нему "переходными" глинами, которые лишены известковых конкреций и иногда содержат мелкие валунчики (Щеглов 1902). Этот горизонтальный переход лессовидных суглинков в ледниковые отложения не позволяет, по мнению Щеглова, видеть в них ветровое отложение.
По р. Чарышу, притоку Оби, ясно видно, что лессовидные суглинки являются фацией песков (Петц 1904).
5. Возможность образования лесса из аллювия.
Почвы Мугаиской степи Бакинской губ. образованы наносами Аракса и относятся к типу аллювиальных (Захаров 1905). Нередко они представлены "суглинками, пронизанными тонкими порами, с белыми и буроватыми прожилками, и порода принимает лессовидный habitus". Эти суглинки Захаров склонен отнести к типу "равнинного аллювиального речного лесса". Аллювиальное происхождение почв Мугани не подлежит никакому сомнению, и вместе с тем они имеют столь ясно выраженный лессовидный облик, что Захаров считает их переходными к "эолово-лессовым" почвам (по классификации Коссовича).
По механическому составу, аллювиальные почвы Мугани близки к туркестанским лессам (Тулайков). Основываясь на этом, Коссович, (1911), сторонник ветровой гипотезы, указал "на возможность образования аллювиальным путем горных пород, сходных по механическому составу с породами эолового происхождения", т. е. с лессом.
Это указание имеет для нас громадную важность, так как показывает, что из аллювия могут получаться и, действительно, получаются породы, весьма схожие с лессом.
Почему, однако, муганские почвы представляют собою лишь лессовидные породы, а не настоящий лесс, подобный южно-русскому или туркестанскому? На это можно ответить следующее Почвы Мугани есть образования молодые, лишь недавно начавшие формироваться, здесь, собственно говоря, является даже затруднительным разграничение почв и грунтов. Помимо того, здесь нередко случается (Тулайков), что только что образовавшийся почвенный слой снова заносится аллювием, отложенным разливами Аракса. Караязская степь представляет собою обширную равнину, расположенную на левом берегу Куры в пределах Тифлисского уезда. Почвы этой равнины, по мнению Захарова (1910), более всего заслуживают названия сероземов. Сероземы эти образовались на лессе, подстилаемом свитой из перемежающихся слоев песку, лесса и глины. Толща лесса представляется вполне ясно слоистой; в верхней части лесса залегают спорадически линзы гальки. Лесс светлосерой, желтоватой окраски, пористый, обваливается вертикальными стенками. Не может быть сомнения в том, что здешний лесс образовался некогда в сухом климате из наносов Куры, на подобие того, как теперь в Мугани формируются лессовидные почвы из аллювия Аракса. И действительно, по словам Захарова, местный нанос очень напоминает аллювиальные толщи Мугани, отличаясь лишь присутствием гальки.
Тот же автор описывает (1910) лессовидные толщи в окрестностях Мцхета, имеющие мощность в 6 метров. Нижняя часть их, с глубины в 3 м., является не чем иным, как наносом Куры; об этом говорит их, хотя и слабо выраженная, горизонтальная слоистость и присутствие прослойков речного песка. Образование нижней толщи Захаров представляет так: "мелкоземистые, богатые карбонатами иловатые наносы Куры, под влиянием деятельности растений и животных, а равно и климатических агентов, с течением времени приобрели пористое сложение и способность раскалываться вертикальными трещинами на отдельности. Нам приходилось наблюдать, в каком изобилии поселяются на свежеотложенных наносах песчаные осы и как они пробуравливают их многочисленными ходами. То же относится и к растительности".
Верхняя же лессовидная толща Мцхета, судя по значительному количеству грубых обломков местных пород, произошла, по-видимому, делювиальным путем. Но, во всяком случае, этот делювий, чтобы получить лессовый облик, должен был претерпеть переработку почвенными процессами в такой же степени, как это только что описано для нижней части.
Как бы то ни было, нет никаких оснований принимать хоть сколько нибудь заметное участие ветра и пыли в деле образования караязских и мцхетских наносов. А между тем, по словам Захарова (1910), лессовидные образования в бассейне Куры очень сходны с лессами Туркестана (Ферганы и Голодной степи).
На наносах Аракса в Мильской (Карабахской) степи прекрасно обнаруживается возможность превращения аллювия в лессовидный суглинок. Разрез слоистых наносов верстах в 5 от берега Аракса показывает следующую картину (Захаров 1912):
| 0-30 см | Серовато-бурый суглинок, переработанный почвообразовательным процессом |
| 30-45 см | Ярко-каштановый иловатый слой |
| 45-48 см | Более светлая иловатая прослойка |
| 48-83 см | Лессовидный светло-желтый суглинок. |
| 88-95 см | Ярко-каштановый иловатый слой. |
| 95-105 см | Темно-окрашенный со скоплением органических углистых остатков рыхлый суглинок. |
| 105-140 см | Лессовидный светло-желтый суглинок. |
| 140-150 см | Глееватый более серый суглинок. |
В более высоких (следовательно, более "старых") частях Мильской степи почвы и грунты отличаются гораздо большим приближением к лессу, будучи сходны с ним по механическому составу, по структуре и значительному содержанию карбонатов; верх (0-3 м) этой толщи Захаров считает за делювиальные лессовидные суглинки, низ (3-5 м) - за аллювиальный лесс. Развитые здесь почвы относятся к типу сероземов.
Легкие лессовидные суглинки, развитые в бассейне Кубани, напр., у Армавира, весьма похожи по всем признакам на лесс: они не слоисты, карбонатны, пористы, пылеваты и пр. Исследовавший эти породы С. А. Яковлев (1914) называет их, однако, лессовидными суглинками, потому что в них иногда попадаются речные гальки, найдены однажды пресноводные моллюски Planorbis и Limnaea, а у более грубых разностей наблюдалась слоистость и иной механический состав. Все это, говорит Яковлев, указывает на то, что прикубанские суглинки, "несмотря на внешнее сходство их во многих местах с эоловым лессом, в действительности водного происхождения". Местами лессовидные суглинки переслаиваются с галечниками; вообще же они залегают на галечниковых отложениях, располагаясь на древних террасах современных рек и ледниковых потоков. Мощность 8-12 м. и до 14 м, причем по направлению к водоразделам мощность уменьшается. Водное происхождение вышеописанного кубанского лесса не подлежит никакому сомнению. Яковлев считает его отложением текучих вод, выносивших значительное количество мути из под кавказских ледников в эпоху, когда они, после своего максимального распространения, начали сокращаться.
Дно Мургабской долины (в Закаспийской обл.) со всеми ее террасами состоит из слоистого светло-серого или желтовато-серого материала, обладающего способностью отделяться вертикальными обрывами и вверху пористого. Верхние горизонты этих отложений Карк (1910) называет лессовидной глиной и лессовидным песком. Иногда, например, на левом берегу реки ниже Гиндукушской плотины, весь береговой обрыв высотой в 11,5 м состоит из слоистых лессовидных глин. Ряд скважин, заложенных в долине Мургаба у ст. Ташкепри, показывает, что до глубины 13-17 м местность сложена из речных отложений, подстилаемых гравием с талькой; верхние 2-5 метров представлены лессовидной глиной.
В восточной части Каракумов Закаспийской области поверхность сложена красно-желтым пылеватым песком, под которым местами залегает лесс, чередующийся с глинами и песками. Так, у Чапачаджи (к ю.-з. от Босага) Левченко (1912) наблюдал в искусственной скважине следующее:
| От поверхности до 45 см | Мелкозернистый желтый песок |
| 45-60 см | Лессовидная, супесчаная порода |
| 60-110 см | Серовато-желтый, слегка пористый, богатый солями лесс |
| 110-175 см | Слоистая супесчаная порода |
| 175-210 см | Желтовато-коричневая, плотная, илистая, резко слоистая глина |
Механический состав лесса с глубины в 60-75 и 90-110 см таков:
| Размеры частиц | 60-75 см | 90-110 см |
| 1-0,25 мм | 0,77% | 2,63% |
| 0,25-0,05 | 18,58 | 7,29 |
| 0,05-0,01 | 42,95 | 33,34 |
| 0,01-0,005 | 12,80 | 43,78 |
| 0,005-0,001 | 19,38 | 3,10 |
| Мельче 0,001 | 1,57 |
Много примеров лессовых и лессовидных пород, явно аллювиального происхождения, переслаивающихся с песками и глинами, имеется в статьях Любченко (1910) и Вильямса (1910), описывающих поверхностные образования той же части закаспийских Каракумов. Относительно некоторых из лессовидных осадков проф. Вильямс замечает, что они "могли произойти как путем отложения из широкого покойного водного потока, так и путем эолового наноса". Породы, относительно которых сделано это замечание, имеют следующий механический состав:
| больше 0,25 | 0,25-0,05 | 0,05-0,01 | меньше 0,01 мм |
| 1,61 | 8,70 | 74,18 | 16,69% |
| 0,02 | 26,49 | 47,17 | 22,66% |
Первый из анализированных образцов взят у поста Али-кадым близ афганской границы, с глубины 60-160 см; покрывается тоже лессовидными породами, но более грубого механического состава.
В Голодной степи Самаркандской обл., как, впрочем, и во многих других местах Туркестана, наблюдается переслаивание лесса с галечниками и аллювиальными песками, не оставляющее сомнения в аллювиальном происхождении здешнего лесса. Так, для местности между станцией Черняево и Сыр-дарьей, близ линии Ср.-Азиат, ж. д., Дамо (1910) приводит такой разрез:
| От поверхности до 87 см. | Галечник, в верхних горизонтах перемешанный с крупным песком и мелкими мучнистыми частицами. |
| 87-112 см | Лесс, который, однако, на 105-112 см прорезан пятью прослойками (2-5 мм толщиной) ила. |
| 112-145 см | Крупнозернистый серый известковистый песок, весьма похожий на современный сыр-дарьинский. |
| 145-176 см | Желтый слоистый песок |
| 176-225 см | Крупный галечник |
Переслаивание лесса с песками в Голодной степи не ограничивается верхними горизонтами, но идет до значительной глубины, как показали результаты бурения у бывшей ст. Мурза-абат (Макеров 1885), где наблюдался следующий профиль:
| 0-14,9 м | типичный лесс |
| 14,9-17,0 | песок |
| 17,0-69,3 | типичный лесс |
| 69,3-75,8 | песок |
| 75,8-76,0 | песчаник |
| 76,0-83,9 | типичный лесс |
| 83,9-94,9 | песок |
| 94,9-95,5 | плотная глина |
| 95,5-100,0 | песчаный слой |
| 100,0-125,9 | типичный лесс |
| 125,9-131,4 | песчаный слои |
В предыдущем мы приводили примеры образования лесса аллювиальным путем в Закавказье и Туркестане, но то же справедливо и для Европы. Так, на террасе р. Вислы у Новой Александрии залегает лесс, мощностью до 6 м., подстилаемый темно-серой глиной, "с которой связан неразрывно неуловимыми переходами" (Криштафович, 1902, стр. 168). В глине найдено много пресноводных и наземных моллюсков, много костей Elephas pri-migenius, Rhinoceros tichorhinus, Bospriscus, Equus cabal1us, а также остатки стоянки палеолитического человека. Под глиной залегают перемытые моренные отложения. Как указывает Криштафович (стр. 174), "террасовые глины" С. Н. Никитина, развитые в долинах Днепра, Дона, Оки, Волги и др. рек, должны быть близки к речному аллювиальному лессу. По нашему представлению, это - суглинистые аллювиальные (частью делювиальные) отложения, принявшие характер лесса в предыдущую сухую эпоху. Наконец, отметим, что Chamberlin и Salisbury (1909, III, p. 409) приписывают лессовидным отложениям речных террас Миссиссиппи и Миссури аллювиальное происхождение.
Думаем, что для речного аллювия мы привели достаточно доказательств возможности его превращения в лесс. Теперь несколько слов об озерном аллювии.
Относительно осадков Байкала и Арала Дамо замечает, что если бы осушить дно этих озер, то пред нами оказались бы осадки, близкие по своему механическому составу суглинкам лессового типа:
| . | больше 0,25 | 0,05-0,01 | меньше 0,01 мм |
| Байкал | до 0,8% | до 59% | 33,5% |
| Арал | 2-3% | 58-60% | 26% |
На берегах Иссык-куля распространена свита отложений озера, состоящая снизу из конгломерата и песчаника, затем из лессовидных отложений и, наконец, вверху из красноватых глин. Лессовидные породы иногда сильно песчанисты и слоисты, заключая остатки Limnaeа, иногда же представляют собою лесс, не отличимый от того, который, чередуясь с галечниками, слагает увалистые гряды ("адыры") Ферганы (Д. Мушкетов 1912).
На южном берегу оз. Куку-нор имеется терраса на высоте около 10 м. над уровнем озера и на абс. выс. около 3285 м. Она сложена из галечника, покрытого толщей лесса в 1-1,5 м. (Обручев 1901). Над этой террасой есть другая, высотой до 50 м. над озером, тоже покрытая лессом в 2-3 м мощностью. Вообще же в этих местах лесс приурочен исключительно к побережьям озер и берегам рек. Следует отметить еще, что нижняя терраса на берегах Куку-нора, расположенная на высоте 4- 5 м. над средним уровнем озера, состоит из песков и галечника; лесса здесь нет. Таким образом, очевидно, что эолового лесса в этих местах в современную эпоху не образуется.
Пресноводные мергеля. Одним из замечательных членов послетретичных отложений Черниговской, Полтавской и др. губерний являются пресноводные мергеля или пресноводные известковистые суглинки (Армашевский 1903. Они обыкновенно подстилают валунные суглинки, но иногда залегают под лессом (Почеп Мглин. у., Мглин). Иногда кверху делаются песчанистыми. Мощность 2-25 м. Цвет разнообразный - серовато-зеленый, серовато-желтый, иногда пестрый. Иногда ясно слоисты, иногда плитчаты, иногда совсем не слоисты. Вскипают с соляной кислотой и часто заключают даже журавчики. Иногда попадаются валунчики и даже валуны кристаллических пород. Обладают способностью, как и лесс, давать вертикальные обрывы. Петрографический, минералогический и палеонтологический характер полтавского лесса и здешних пресноводных мергелей, по данным Агафонова, совершенно одинаков.
Несмотря на сходство с лессом, не возникает никакого сомнения, что эти мергеля есть пресноводное отложение, отлагавшееся в стоячих водах. За это обстоятельство говорит нередкое нахождение в этой породе, - среди валунчиков гнейса, гранита, кварцита, - пресноводных раковин, при чем самые нежные и тонкие из них лежат нередко в полной сохранности рядом с валунами, что свидетельствует о спокойном отложении этих осадков.
В Зеньковском у. Полт. губ. над пестрыми третичными глинами и под красно-бурой глиной, эквивалентной валунному ярусу, но не заключающей валунов (Земятченский), залегает тонко-отмученная, песчано-глинистая порода, довольно богатая углекислой известью, с едва заметною слоистостью, весьма сходная с лессом. Она, по своему положению, соответствует пресноводным мергелям других уездов Полтавской губ. Мощность ее 4-6 м. Эту породу, по мнению Агафонова, "даже невозможно отличить от обыкновенных лессовидных глин, и только стратиграфические отношения позволяют ее отделить от вышележащего общепризнанного лесса". В овраге у с. Лариновки Новгород-Северского у Афанасьев (1914) наблюдал под мореной "озерный лесс" до 4-8 м мощностью; он бурно вскипает с соляной кислотой, то однороден, компактен, лишен слоистости, заключает пресноводные раковины, то грубеет, прерываясь прослоями речного песку или целыми толщами слоистых песков; снизу переходит в лессовидную бескарбонатную глину.
Как мы уже указывали, пресноводный мергель иногда залегает непосредственно под лессом как в Черниговской, так и в Полтавской губ. (у Градижска, Агафонов). По Оке близ Лихвина Калужской губ. озерные мергеля c Valvata contorta непосредственно переходят в вертикальном направлении в лесс (Боголюбов). Итак, описываемый мергель есть несомненно пресноводное отложение; считать его за эоловый осадок нет некаких оснований, и, тем не менее, он нередко или постепенно переходит в лесс, или настолько по всем своим признакам похож на лесс, что многие как русские (Гуров, Феофилактов, Набоках), так и германские ученые описывали его за лесс. Если же и не описывали прямо как лесс, то, как мы видели, указывали на сходство с этой породой.
По-видимому, не может возникать сомнения, что порода, аналогичная пресноводному мергелю, может, при соответственных условиях, путем почвообразовательных процессов и выветривания в сухом климате, превратиться в лесс.
В этой главе мы, думается, привели достаточно данных в пользу того, что аллювий, как речной, так и озерный, может переходить в лесс и в лессовидные породы.