Кавказ — одно из основных звеньев Средиземно-Гималайского геосинклинального пояса, возникшего в калидонский и герцинский этапы геологической истории. Основные его морфоструктуры — результат новейших движений земной коры, протекавших на протяжении последних 25 млн. лет в неоген-четвертичное время. Молодые альпийские структуры наследуют древние. В начале новейшего этапа геологической истории происходили мощные опускания земной коры, сменявшиеся поднятиями. В самом конце плиоцена и в четвертичное время морские геосинклинальные бассейны сильно сократились, в современную эпоху геосинклиналь находится в стадии замыкания.
Земная нора под Кавказским сооружением неодинакова по своей мощности: под хребтами Большого Кавказа она достигает 70 км, относится к континентальному типу, для которого характерен значительный по мощности гранитный слой (под нагорьями и горными плато его мощность 45-55 км). В прилегающих морских и межгорных котловинах, выполненных осадочными породами, в некоторых местах гранитный слой отсутствует или крайне маломощен и осадочные толщи залегают непосредственно па базальтах (Куринская и Рионская низменности). В наиболее погруженных частях котловин Черного и Каспийского морей земная кора океанического типа, в ее составе почти отсутствует гранитный слой, преобладает базальтовый мощностью 15—25 км, перекрытый осадочными толщами,
Предкавказская предгорная равнина соответствует скифской платформе и глубоким тектоническим прогибам, заполненным осадочными породами. Мощность земной коры здесь несколько меньше, чем под краевыми горными поднятиями. В современную эпоху на территории Кавказа, как и в горной части Крыма, отмечаются сейсмические явления (семибалльные, а в Закавказье и восьмибалльные землетрясения).
|
|
В пределах Кавказа еще в докембрийское время происходили движения земной коры, связанные с проявлением древней складчатости. В палеозое четко определилось погружение земной коры, сопровождавшееся накоплением осадочного материала. Суммарная мощность его в некоторых частях Кавказа до 19 км. Преобладают глинистые, песчано-глинистые и известково-глинистые отложения. Каледонские и герцинские движения вызвали отдельные поднятия в пределах Кавказской геосинклинали. Образование складчатых структур сопровождалось внедрением кислых магм. Огромные гранитные лакколиты образуют центральный участок Большого Кавказа — от Эльбруса до Казбека. Гранитами сложены вершины этой части Кавказа, они широко распространены и в Дзирульском массиве, в южной части Зангезурского хребта и в других местах.
В перми и в начале триаса продолжалось заполнение осадками прогибов земной коры. Затем произошло общее поднятие страны, в результате которого море, занимавшее наиболее низкие участки, отступило. На рубеже юры под водой находились лишь глубокие прогибы геосинклинальных структур.
Начало юрского периода ознаменовалось новой трансгрессией моря, однако значительные пространства Предкавказья, Рионо-Куринской депрессии и Джавахетско-Армянского нагорья оставались сушей. В последующее время движения земной коры привели к поднятиям некоторых частей в пределах современной Ставропольской возвышенности, в районе Эльбруса и Лихского хребта и т. д. Отступавшее море оставляло лагуны, заполнявшиеся осадочным материалом.
|
|
В верхнем мелу началась новая крупная морская трансгрессия, охватившая почти всю территорию Кавказа. Позже проявились новые поднятия земной коры, начавшиеся, как и более ранние, в средней части Кавказа. Движения земной коры юрского и мелового времени сопровождались подводным вулканизмом с излияниями эффузивов и накоплением туфогенных осадков. Во время трансгрессий шло образование органогенных известняков. Ими сложены передовые хребтЬ1 Большого Кавказа. Распределение осадочных и вулканогенных пород в значительной мере отражается в орографии и рельефе Кавказа. Устойчивые против выветривания вулканогенные и интрузивные породы образуют вершины хребтов Кавказа, а осадочные, легко поддающиеся разрушению породы располагаются обычно на более низких уровнях.
В эпоху верхнемеловой трансгрессии сохранялись гирлянды островов вдоль геосинклинальных зон Большого и Малого Кавказа и в пределах Дзирульского поднятия. По мере отступания верхнемелового моря более четко стали вырисовываться антиклинальные структуры Большого и Малого Кавказа, острова постепенно сливались в один большой возвышенный массив, который впоследствии неоднократно затапливался морем.
В палеогене наряду с поднятием Большого и Малого Кавказа прогибались Предкавказье, Куринская и Колхидская депрессии. В них накапливались мощные толщи песчано-глинистых содержащих нефть осадков. В Закавказском нагорье в палеогене происходили подводные излияния лав, поэтому в нагорье и на Талыше породы того времени имеют преимущественно вулканогенный характер.
|
|
Палеоген был временем развития крупных геоантиклинальных структур, особенно в Большом Кавказе, где формировалась единая геоантиклиналь. Область погружения превращалась в область поднятий. Та же картина была характерна и для Малокавказской геосинклинали. Предкавказские и Закавказские поднятия, окаймлявшие геосинклинальные зоны, превращались в зоны погружения.
На месте Большого Кавказа возник огромный остров, который просуществовал до середины неогена. В палеогене он был покрыт вечнозеленой тропической растительностью (полтавская флора). Ее развитию способствовали климатические условия того времени: высокие температуры на протяжении всего года и обильное увлажнение. В олигоцене в связи с дифференциацией климатов, охватившей евразиатский материк, в пределы Кавказа начали проникать представители тургайской флоры — листопадные. Дальнейшие климатические изменения привели к усилению позиции представителей тургайской флоры, к смешению и формированию мезофильной средиземноморской— тургайской, преимущественно лесной флоры. Впоследствии образовались две ее ветви—западная — колхидская и восточная — гирканская (талышская), развившиеся в самостоятельные флористические центры, хотя в них и продолжали сохраняться представители средиземноморской флоры.
В неогене продолжались поднятия и расширения антиклинальных структур Большого Кавказа и Закавказья. В межгорных впадинах и предгорных прогибах движения земной коры были либо отрицательными, либо положительными, но в последнем случае темпы поднятия отставали от темпов Большого Кавказа и горного Закавказья, В целом поднятия преобладали и распространялись от середины Кавказа к западу—к Черному морю и к востоку— Каспийскому морю. Отмечается направленное расширение континентальных фаций и сокращение морских. Лишь в акчагыльскую трансгрессию произошло затопление пониженных участков.
Движения земной коры в неогене сопровождались образованием складчатых структур и вулканизмом, ярко проявившимся в пределах Джавахетско-Армянского нагорья., В Большом Кавказе в верхнемиоценовое время сформировался высокогорный рельеф, произошло объединение большого кавказского островного массива с закавказскими частями. Большой Кавказ отделялся от Русской равнины морским проливом, располагавшимся примерно в пределах Кумо-Манычской впадины.
Европейские представители органического мира проникали на Кавказ через Малую Азию, так как на месте проливов Босфор и Дарданеллы в то время была суша. В конце неогена элементы полтавской флоры почти совершенно исчезли, вечнозеленая древесная растительность сменилась листопадной, состоящей из широколиственных древесных пород.
Ярусность рельефа Кавказа, фиксирующаяся поверхностями выравнивания, свидетельствует, по мнению Ю. А. Мещерякова (1972), о наличии ряда этапов расчленения и планации его между мелом и палеогеном. На протяжении свыше 60 млн. лет Большой Кавказ в общем поднимался и расширялся. Разумеется, процесс протекал циклично — эпохи поднятий сменялись относительным орогеническим покоем. При замедлении поднятий формировались поверхности выравнивания, которые при последующих поднятиях оказывались на разной высоте. Так, Б. А. Благов указывает, что поверхность выравнивания на вершине Шахдагского хребта, относящаяся к сармату, была поднята на высоту до 3,6 км.
Поднятия Большого Кавказа с конца миоцена, включая современную эпоху, в центре составляют 5 км, в восточной части— 4 км, в Осетии—до 2 км. За это же время опускание Рионской впадины достигает 2 км, Куринской — до 7 км. Дифференцированное поднятие Малого Кавказа оценивается в 1,5—2 км, а максимальное 3—3,5 км. К. Н. Паффенгольц указывает, что ярусность рельефа Кавказа отражается на разной степени концентрации рудных полезных ископаемых и подземных вод.
В научной литературе по Кавказу на протяжении ряда лет велась дискуссия о возрасте его рельефа. Крупный ученый Л. А. Варданянц считал, что рельеф Кавказа очень молод— раннечетвертичный. Однако исследования двух последних десятилетий показали, что проблема морфоструктур Кавказа значительно сложнее, чем представлялось ранее. Ю. А. Мещеряков пришел к выводу, что морфоструктура Кавказа мезокайнозойская, начало ее развития относится к границе позднего мела — палеогена, а возможно, и к более раннему времени.
Современная сейсмичность Кавказа относительно невысокая, максимальная интенсивность землетрясений 8 баллов, их эпицентры приурочены к глубинным разломам земной коры. Глубина фокусов землетрясений от З до 30 км (в пределах гранитного слоя). Лишь отдельные очаги относятся к среднефокусным с глубиной 150 км.
В четвертичном периоде Кавказ подвергался нескольким оледенениям, оставившим различные формы гляциального рельефа и соответствующие отложения. Однако до настоящего времени нет единого мнения о количестве оледенений. Допускается проявление трех-четырех ледниковых эпох, обнаружены следы плиоценового (апшеронского) оледенения. Установлена стадиальность позднечетвертичного оледенения.
В Джавахетско-Армянском нагорье в четвертичном периоде активно проявился вулканизм, излившиеся лавы прикрыли поверхность нагорья. В пределах Большого Кавказа действовали вулканические очаги в районе Казбека и Эльбруса.
Развитие природы Кавказа в нёоген-четвертичное время привело к формированию высотной поясности. Большое влияние на нее оказали четвертичные оледенения, сопровождавшиеся существенным изменением климатической обстановки на Кавказе, повлиявшие на природные комплексы в целом и особенно сильно на биокомпоненты. Растительность и животный
мир наиболее высоких поясов Кавказа были оттеснены в межгорные долины и на равнины Закавказья и Предкавказья.
Остатки полтавской и даже тургайской флоры в эпохи оледенений потеряли на Кавказе много представителей. Лишь в некоторых убежищах с мало изменившимся климатом (в Колхиде, на Талыше и в Ленкоранской низменности) сохранились представители дочетвертичной растительности. В голоцене продолжалось развитие относительно молодого эндемизма в составе флоры.
Изменение климатических условий Русской равнины того же времени обусловили отступание ряда животных и растений к югу. Проникновению растений и животных с равнины в Предкавказье препятствовал морской пролив. Но, как указывал А. А. Гроссгейм, некоторые представители приледниковой флоры Русской равнины все-таки проникали в пределы Кавказа.
Кумо-Манычская впадина после нижнехвалынской трансгрессии освободилась от вод, однако степи оказались непреодолимым препятствием для ряда лесных животных и растений.
В современную эпоху в результате тектонических процессов на Кавказе происходит наступание мезофильной лесной флоры, олуговение степей. Однако за хребтами, в их тени, наблюдается ксерофитизация растительности.