Геологическое строение и рельеф

Приольхонье и о.Ольхон с их геолого-минералогическими и геоморфологическими особенностями на общем фоне Байкала давно занимают особое место. Своеобразие полупустынно-степных пенепленизированных ландшафтов, живописные бухты, утесы и скалы, особый микроклимат придают исключительную притягательность этому уголку природы Байкала, привлекая не только исследователей-профессионалов, но и многих туристов и отдыхающих. Перед взорами многих исследователей встает неповторимый ландшафт с множеством природных достопримечательностей. Но, однако, наряду с живописнейшими ландшафтами природы все же больший интерес представляет геология и минералогия побережий района, история формирования Малого Моря, его минеральные источники и озера с лечебными грязями.
Начиная с 50-х годов нашего столетия Приольхонье и о Ольхон стали своеобразной «Меккой» ежегодных научных экспедиций, международных рабочих групп, тематических экскурсий различных уровней, и постоянным местом проведения летних геолого-геоморфологичсских практик студентов. Велика международная популярность Ольхона. о чем свидетельствуют проведенные экскурсии во время работы XI съезда Международной минералогической ассоциации (1978 г.). Международного геологического конгресса (1984 г.) и различных всероссийских геолого-петрографических маршрутов [1.2].
Геологическое строение. В геологическом отношении территория. прилегающая к Байкалу, охватывает зону сочленения Сибирской платформы с Саяно-Байкальской горной областью. Здесь распространены метаморфические, осадочные и магматические породы в возрасте от архея до кайнозоя. Сложная тектоника, многофазный метаморфизм существенно "затушевали" первичную природу древнейших образований. поэтому весь процесс их познания сопровождается постоянной дискуссией [2].
Прекрасные обнажения горных пород по берегам Приольхонья и острова Ольхон издавна привлекали геологов. Их изучением занимались И.Д Черский, В.А, Обручев. Е.В Павловский. В.В. Ламакин, Н.А. Флоренсов. И.А. Логачев, В.Д Мац, А А. Бухаров, А.Б. Иметхенов и др.
В стратиграфии господствующую роль играют самые древние докембрийские толщи пород. В Западном Прибайкалье они расчленяются на ольхонскуто (верхний архей), ангинскую (верхний архей - ранний протерозой) и цаган-забинскую (верхний протерозой) серии. Ольхонская серия наиболее полно представлена в, так называемой, Чернорудской зоне. Ее слагают кристаллосланцы, гнейсы и мраморы, включающие тела базитов и метаультрабазитов. Встречаются также эклогитоподобные породы, сложенные бесцветным моноклинным пироксеном, бледнорозовым гранатом, зеленой шпинелью. Ангинская серия обнажена вдоль западного берега Байкала, по долине р. Анга. В ее сложении участвуют плагиоклазовые амфиболиты, кальцитовые и доломитовые мраморы с подчиненной ролью метаморфических сланцев. Породы метаморфизованы в амфиболитовой фации и гранитизированы. Цаган-забинская серия представлена слабо метаморфизованными эффузивами: базальтовыми порфирами, андезитовыми и андезито-базальтовыми порфиритами и субвулканитами жерловой фации. Мощность эффузивов 400-500 м [3. 4].
Ри4)ей в Западном Прибайкалье расчленен на голоустенскую, улунтуйскую и качергатскую свиты, объединяемые в байкальский комплекс. Голоустенская свита сложена доломитами, известняками и песчаниками с редкими горизонтами сланцев, мергелей, гравелитов и конгломератов: улунтуйская - сланцами и известняками с обильными остатками строматолитов и онколитов Местами встречаются пачки и линзы фосфоритов, талькитов, кварцитов. Качергатская свита образована флишоидной толщей часто переслаивающихся песчаников, сланцев, с редкими прослоями известняков. Мощность комплекса достигает 3500 м.
К венду в Приольхонье отнесены ушаковская и низы мотской свиты, представленные граувакковыми песчаниками, гравелитами, конгломератами, мергелями, аргиллитами, доломитами. Мощность серии 900-2300 м.
Кембрийские породы, представленные красноцветной, преимущественно терригенной толщей, обрамляют юго-восточжто границу Сибирской платформы.
Мезозойские образования на данной территории не прослеживаются. А кайнозойские отложения встречаются фрагментарно и непосредственно связаны с формированием самой котловины Байкала.
На о. Ольхон на небольшой площади (Сарайская бухта. Будунская губа, Нюрганская бухта) фрагментарно выделяются довольно пестрые кайнозойские отложения, сложенные зелеными озерными глинами и светло-серыми песками [5] Наиболее древними считаются озерные глины предположительно позднемелово-эоценового комплексов (возраст 70-25 млн. лет), формирование которых происходило в очень жарком и влажном климате с теплолюбивыми субтропическими растениями. В дальнейшем в олигоцен-нижнеплиоценовое время (25-5 млн. лет) появляется ряд первичных озер, связанных с современным Байкалом. В этот период климат менялся от жаркого влажного до умеренно теплого, что сказалось на составе накапливаемых осадков - появлении карбонатов и гипса. С наступлением умеренно теплого и сухого климата (в пределах 3,5-0,7 млн. лет) резко замедляется процесс накопления осадков и их формирование "замыкается" в системах прибрежно-озерных лагун. В этот же период происходит накопление песчано-галечных осадков манзуринской (ангинской) свиты по р. Праманзурки, которая связывала оз. Байкал с р. Леной.
Плейстоцен-голоценовый комплекс (0,7-0 млн. лет) представлен разрезами террас. Нижнеплейстоценовые отложения, представленные песками с линзами глыбово-валунного материала и охарактеризованные костными остатками мелких и крупных млекопитающих, моллюсками и спорово-пыльцовыми комплексами, обнаруженными в низах разреза бухты Загли. Верхнсплейстоцен-гелоценовые отложения слагают низкие байкальские террасы высотой до 10-12 м, а также ледниковые. аллювиальные, делювиально-пролювиальныс, коллювиальные толщи.
В Приольхонье довольно интенсивно проявилась магматическая и вулканическая деятельность. Нижнепротерозойские магматические комплексы (приморский и ирельский) представлены гипобиссальными и субвулканическими породами (порфировидные диориты, гранит- и сиенит-порфиры, порфировидные граниты, граносисниты, кварцевые монцониты. пегматиты и аплиты). В последние годы в Приольхонье выделены среднепалеозойские, магматические породы - граниты, граносиениты и сиениты натриево-калиевой специализации. В особую группу выделяются щелочные и нефелиновые сиениты (Тажеронский массив).
В Западном Прибайкалье широко проявились процессы многофазного полифациального метаморфизма в разновозрастных сериях. Наиболее ранний этап представлен гранулитовой фацией в породах ольхонской серии Второй этап зонального метаморфизма происходил в условиях амфиболитовой фации, сопровождаемой региональной гранитизацией. Третий этап метаморфизма представлен ранне- и позднепротерозойскими отложениями, образованными в условиях начальных субфаций зеленых сланцев.
Рассматриваемый нами район характеризуется очень сложной тектоникой, обусловленной проходящей границей Сибирской платформы и гетерогенного Саяно-Байкальского складчатого пояса. Здесь хорошо проявились раннепротерозойскис (карельские), рифейские (байкальские) и более молодые складчатые структуры.
Рельеф. Западное побережье Байкала поражает многих своей неповторимой композицией разнообразных тектонических форм, их ансамбли единого происхождения, вплоть до небольших сейсмогенных дислокаций, доступны полному обзору со стороны озера. Сочетания форм тектонического рельефа, иллюстрирующие процесс байкальского орогенеза. наблюдаются в Маломорско-Ольхонском районе. Впадина Малого Моря в плане расширяющаяся к северо-востоку, как бы вспарывает тыловую часть Приольхонской краевой ступени и в миниатюре представляет собой юную рифтовую долину. В юго-западной части Малого Моря имеются несколько небольших скальных островков, которые являются прямыми свидетелями существовавшего некогда слабовсхолмленного субаэралыгого рельефа, характерного для сухих степей.
По западному берегу Байкала проходит Обручевский сброс. В районе устья р. Бугульдейка он разрывается поперечным линеаментом и разветвляется в северо-восточном направлении Одна его ветвь - Приольхонский сброс - следует вдоль берега озера и далее вдоль юго-восточного берега о. Ольхой. Другая ветвь Обручевского сброса "выходит на сушу и в качестве Приморского долгоживущего разлома контролирует борт Байкальского рифта. На северо-восток от устья Бугульдейки между этими двумя ветвями Обручевского сброса располагается большая Приольхонская краевая ступень, которая представляет собой сложное сочетание разновысотных тектонических ступеней рельефа с низкогорным рельефом.
Непосредственно вблизи разветвления Обручевского сброса, на правобережье устьевой части долины Бугульдейки. располагается небольшая промежуточная ступень. Она занимает около половины высоты сбросового уступа, распадками расчленена на изолированные низко
горные группы и как бы утопает в крутонаклонных конусах выноса, вершины которых по распадкам поднимаются вплоть до подошвы тылового уступа
На левобережье устьевой части долины Бугульдейки располагается низкогорье Приольхонской краевой ступени. С тыла она ограничена уступом Приморского разлома, который здесь имеет небольшую высоту, и составляющие его базальные фасеты не превышают 100 м Вдоль подошвы уступа располагается широкое предгорное понижение в виде сопряженных водораздельных седловин, продольных речных долин, которые практически непрерывно протягиваются на северо-восток до долины р. Анги и далее до Малого Моря. Это понижение представляет собой широкую долинообразную форму, входящую в вершинный пояс низкогорья и не связанную с современными долинами.
Прибрежная часть Приольхонской краевой ступени представляет собой треугольной формы низкогорный массив с крутым склоном в сторону озера. В основании этого склона располагается довольно мощный шлейф склоновых отложений.
Береговая зона в районе устья р. Бугульдейки в основном выработана в предгорных шлейфах с большими мощностями склоновых отложений. В свою очередь склоновые отложения подвержены абразионной деятельности, в результате которое образовались крутые уступы и узкие валунно-галечные пляжи.
На участках между устьями рек Бугульдейка и Анга береговая линия Байкала спрямлена и на надводном береговом склоне представлена базальтными фасетами сбросового уступа, которые подрезаны в основании клифами или же выработаны в склоновых отложениях подгорных шлейфов.
Севсро-восточнее устья Анги крутые уступы Приольхонской краевой ступени резко возрастают, образуя клифы с подводным продолжением На данном участке береговой склон, находящийся под постоянным воздействием энергетически мощных волновых процессов, в cвoeй тыловой части приобретает зубчатый характер благодаря появлению небольших висячих долин. Здесь же располагается множество узких
промежуточных ступеней. В качестве примера можно выделить не большой низкогорный массив, который наиболее четко прослеживается
в районе бухты Ая. Этот наклоненный от озера блок в тепловой части имеет понижение, частично занятое бухтой Ая. С противоположной стороны блока располагается бухта Анга. имеющая вид небольшого астуария
Большой интерес представляет рельеф вершинного пояса Приольхонской ступени (Тажеранская степь) между долиной Анги и Ольхонскими Воротами. Здесь широко распространен холмисто-увалистый и гриво-ложбинный рельеф с общим субгоризонтальным уровнем - реликтом мел-палеогенового пенеплена, который выработан на докембрийских мраморах и кристаллических сланцах с повсеместным выходом на поверхность небольших останцовых скал и мелких гряд. Днища понижений сложены мраморами, гряды - гнейсами и амфиболитами. В мраморах проявлен древний корст (пещеры, бухты Ая и Байденские пещеры), а некоторые суходольные днища понижений заняты бессточными солеными озерками
Район Малого Моря и о Ольхон также насыщен интересными формами релье4)а и проявлениями молодой тектоники [6.7]. Здесь четко прослеживается значение процессов впадинообразования в становлении горного рельефа. Сам механизм горообразования заключается в том, что сначала формируются глубокие впадины (рифтовые долины), а затем вокруг них начинают расти поднятия типа Байкальского хребта.
В средней части Байкала рифтовая долина разделяется на две впадины: между впадинная перемычка, представляющая собой сочетание активно воздымающихся наклонных горстов и остаточные ступени (как. например, о. Ольхон) [8]. Эта комбинация форм продолжается на северо-восток в виде подводного Академического хребта, где наиболее активное поднятие представлено Ушканьими островами.
Между мысами Аруя и Качсриновский наблюдается крупнейшее нарушение структуры северо-западного крыла Байкальской рифтовой зоны. Здесь оно представлено сменяющимися между собой наклонностями плечей-противоподнятий (горстов, ступеней и грабенов). В рельефе они хорошо выражены в виде частых разломов, как Зундукский. Кулганский, Чанчурский и Анайский. На участке Онглрен - Кочериково распространены своеобразные наклоненные на запад блоки, встречаемые в районе мысов Калтыгей, Кулгана, Хардо и Качериковский.
Из других наиболее интересных береговых форм рельефа можно выделить мысы Рытый, Анютха, Шартла, Саган-Марян, Заворотный, Елохин и Кедровые. Все они представляют собой крупные конуса выноса, сложенные валунно-глыбовым материалом. Чаще всего на поверхностях этих конусов можно видеть свежие следы селевых выбросов - глыб и валунов, не покрытых еще растительностью [9]. Здесь же впечатляющее значение приобретают сейсмодислокации. Наиболее впечатляющий из них - это Шертлинский сбросообвал, образованный в результате гигантского обрушения тектонически дезинтегрированного приповерхностного скального массива на 600-700 м. По-своему интересен скальный оползень на мысе Саган-Марян. В районе мыса Заворотного в береговой зоне крупная галечная коса отделяет от озера глубокую бухту. Коса сложена сериями береговых валов, сформированных при разных водных уровнях, а также до и после опускания данного участка.
В районе Среднего Кедрового мыса располагается один из замечательных феноменов природы - это сложный комплекс сбросов эскарпов, рвов, трещин растяжения и крупных обвалов объемом в миллионы кубических метров. Считается, что эта система тектонических разрывов земной поверхности образовалась в результате 10-балльного землетрясения, произошедшего в недалеком прошлом. В коренных породах раскрытые полости сместителей представляющих собой глубокие щели В долинах рек в полосе молодых сбросов наблюдаются водопады, один из которых имеет высоту 60 м.
Интересные следы молодых, геологически мгновенных перемещений по разломам - палеосейсмодислокации. сопровождаемых гигантскими обвалами и скальными оползнями, представляют собой для науки исключительное природное явление и показывают все многообразие молодой геологической жизни северо-западного побережья озера Байкал.
Геоморфология и динамика берегов. Северо-западное и северное побережье оз. Байкал образованы Приморским хребтом (1728 м. Трехголовый голец) и Байкальским хребтом (2572 м, г. Черского). Здесь верхняя граница древесной растительности достигает высоты 1200-1500 м Выше располагается гольцовый (безлесный) пояс - горная тундра.
В средней части Байкальского хребта напротив мыса Саган-Марян берет начало одна из величайших рек мира - Лена. Ее верховье лежит вблизи Байкала (всего в 9 км) в районе живописного горного перевала Солнцепадь.
Берега Байкала в зависимости от характера прибрежного рельефа. состава горных пород, а также от разнообразия проявления природных процессов подразделяются на абразионные (северо-западные берега Приольхонья), абразионно-аккумулятивные (берега Малого Моря), денудационно-абразионные (северная оконечность о Ольхон), структурно-денудационные (западный и южный берега о. Ольхон, берега Приольхонья), аккумулятивные (дельта pp. Бугульдейка, Сарма) типы берегов.
На побережьи Приольхонья и о. Ольхон часты проявления грозных стихий, таких как сплывы грунтов со склонов, селевые явления, оползни, оползни-потоки, обвалы и др. Сплывы и оползни грунтов наиболее ярко выражены на северо-западном побережьи о.Ольхон Они образуются при оттаивании многолетнемерзлых пород, расположенных в непосредственной близости от берега. Селевые явления проявляются в районе мысов Шартла, Саган-Марян и др. Здесь же на крутых склонах Байкальского хребта развиты каменные россыпи-курумы, которые при сильных землетрясениях придя в движение, приобретают опасный характер. Зимой в этих краях доминируют снежные лавины. Их сходы происходят в исключительных случаях и зарождаются в гольцах через 15-100 лет. Они по мере продвижения вовлекают обильный рыхлобломочный материал и превращаются из снежных в снегокаменные, обретая огромную таранную силу.
Одной из достопримечательностей природы Приольхонья являются наледи. В первой половине лета в устьях рек наблюдаются наледные поляны, которые на фоне байкальской воды и свежей зелени выделяются ярко-белыми пятнами-нашлепками Такова р. Ледяная, расположенная между мысами Северный Кедровый и Елохин Толщина льда в устье достигает более 4 м. Иногда лед держится до июля, и нерпа охотно посещает эти места для отдыха.