Мел - горная порода, обязанная своим существованием меловому периоду (145 – 65 миллионов лет назад). А период обязан горной породе своим названием. Каждая эпоха в истории планеты обладает своими характерными и интересными особенностями. Мел – время расцвета любимых широкой публикой динозавров, а завершился он вымиранием этих животных.
Но раз уж мы стоим у мелового обрыва, уместно немного поговорить именно о меле.
Мел, как горная порода, относится к группе органогенных карбонатных пород. В группу входят известняки, доломиты, мергели и магнезиты. Фактически мел – разновидность известняка. Это тонкопористая порода с размером зерен менее 0,01 мм.
Мел в основном состоит из мельчайших, видимых только под микроскопом остатков морских водорослей – кокколитов (хотя остатки раковин простейших животных – корненожек и встречаются) и зерен кальцита. Это продукт совместного накопления на дне водоема илоподобного химического карбонатного осадка и остатков известковых скелетов микроорганизмов. Благоприятными условиями для развития таких организмов считаются мелководные теплые моря со спокойным течением при отсутствии сноса обломочного материала с суши. Однако окончательно условия возникновения писчего мела не выяснены. В современных океанах нет аналогичных условий.
Позднемеловые моря затопили пространства южной половины будущей Русской равнины, включая Московскую и Ярославскую области. Островами выделялись Донецкий кряж и самая поднятая часть Воронежской антеклизы.
По всей видимости, природные условия мелового периода – теплый равномерный климат и моря, эпиконтинентальные моря, покрывшие огромные пространства континентов, вызвали расцвет образовывавших меловые скелеты организмов. Скелеты эти скапливались в мучнистый ил, затем спрессовываясь в горную породу.
Тектонические движения, которые были разными в разных местах планеты, вывели толщи мела на поверхность, а эрозия и денудация неплохо разрушающегося мела обеспечили самые разные формы меловых образований, которые мы имеем возможность увидеть и здесь.
Не зря толщи мела производят впечатление. Эти многие метры спрессованных скелетов микроорганизмов являются свидетельствами глобальных процессов в атмосфере и океане в меловом периоде, влияние которых проявляется и сегодня. Дело в том, что на образование скелетов ушло неимоверное количество известняка. В свою очередь для образования известняка было забрано огромное количество углекислоты – сначала из океана, а затем из атмосферы. Именно поэтому углекислого газа в атмосфере содержится очень мало, столько, сколько успевают выделить вулканы, техносфера, животные, прежде чем растения не впитают его и не разложат на углерод и кислород.
И сейчас огромные массы известняков мелового периода сохраняют нас от парникового эффекта. Нерастворимая известь, попадая в океан, соединяется с углекислотой, вызывающей парниковый эффект, образуя бикарбонат, который легко растворим в воде.
Для Донского природного парка характерны отложения меловой системы. Их толща наклонена с северо-запада на юго-восток. В таком же направлении заложился Дон между х. Хмелевским и х. Караицким. У последнего расположена западная граница природного парка «Донской». Здесь на уровне Дона расположены ожелезненные песчаники неокомского яруса нижнего мела. Выше находятся пески и песчаники аптского яруса, затем белые пески альбского яруса. Все эти и последующие названия пришли к нам из Западной Европы почти сто лет назад, и этим мы можем подчеркнуть универсальность науки, т.к. упомянутые пласты протянулись с разрывами по Средней Европе более чем на 3 тыс. км.
Далее залегают отложения верхнего мела. Они начинаются зеленовато-серыми слюдистыми песками сеноманского яруса. Затем расположен самый характерный ярус — турон-ский, представленный пластами ослепительно белого чистого трещиноватого мела. Его мощность достигает 60 км, что несколько больше, чем классический мел у берегов Английского канала — Ла-Манша. Представьте себе, что около 90 млн лет назад был огромный морской бассейн, располагавшийся к северу от Альп и Карпат и от Англии до предгорий Южного Урала. Пласт мела образован скоплениями мелких карбонатных раковин простейших организмов. Когда-то в школьных учебниках помещали фото строения мела под микроскопом.
На меловых пластах расположены серого цвета песчаники, опоки и глины сантонского и кампанского ярусов. В названных породах изредка встречаются окаменелости.
Завершает коренной геологический разрез полтавский ярус, относящийся уже к кайнозойской группе. Эти пески — светлые, ржавые, красноватые, кварцевые с прослойками и обломками плотного кварцевого песчаника с глянцевой поверхностью. Они разбросаны на поверхностях верхних ярусов рельефа