И. А. Преображенскiй
Усойскiй завалъ
Напечатано по распоряжению Геологического Комитета.
(Постановление Присутствия Геологического комитета 1
Декабря 1915 г.)
Свђдђния о завалђ. Усойскiй завалъ, образовавшiйся на рђкђ Бартангђ на
Памирђ въ ночь съ 5 на 6 февраля 1911 г., былъ посђщенъ нђсколькими
изслђдователями. Зимою 1911 г. А. Шульцъ прошелъ черезъ перевалъ Марджанай отъ
оз. Яшиль-куль въ долину Бартанга и, обойдя по высотамъ сђвернаго хребта
образовавшееся передъ заваломъ Сарезское озеро, прошелъ черезъ завалъ и
спустился по Бартангу внизъ. Завалъ, по А. Шульцу, представляетъ. нaгpoмoждeнie
сланцеватыхъ глинъ. Къ статьђ приложенъ снимокъ завала, сдђланный съ высотъ надъ
правымъ берегомъ озера (13).
Лђтомъ 1913 г.
на завалђ былъ инж. Д. Д. Букиничъ (Памирская экспедиц. Отд. Зем. Улучш.),
сдђлавшiй тахиметрическую съемку завала. (не опубликована) При
статьђ—фотографiя Сарезскаго озера съ вершины завала (1).
Осенью 1913 г.
на озерђ и завалђ работала экспедицiя начальника Памирскаго отряда капитана Г.
Шпилько, сдђлавшая съемку озера и завала въ масштабђ 1 : 42000 и промђры озера
въ нђсколькихъ мђстахъ. Въ своей статьђ (8). Г. Шпилько сообщаетъ
подробныя свђдђнiя о Памирскомъ землетрясенiи 1911 г. и даетъ описанiе завала н
Сарезскаго озера. Г.Шпилько поручилъ мђстнымъ жителямъ наблюдать за подъемомъ
воды въ озерђ, для чего на берегу озера были поставлены водомђрныя пирамиды изъ
камней на разстоянiи 1 саж. по вертикали,—и за состоянiемъ завала, какъ плотины
озера (9). Дорога отъ Музъ-кола до Гунта черезъ завалъ была
рекогносцирована поручикомъ Кудрявцевымъ (5).
Экспедицiя 1915
года. Весною 1915 г. Геологическiй Комитетъ поручилъ мнђ произвести геологическое
обслђдованiе завала, на что имъ были отпущены необходимыя средства; кромђ того,
Постоянная Сейсмическая Комиссiя дала средства для производства точной съемки
завала въ цђляхъ oпpeдђленiя массы завала, для провђрки продположенiя В. Вебера
(2), подтвержденнаго вычисленiями кн. Б. Голицына (3), что удар
обрушившихся при образованiи завала массъ былъ достаточенъ, чтобы вызвать
сейсмическую волну. Для съемки завала былъ приглашенъ мною студентъ
Петроградскаго Политехническаго Института Э. Г. Ганзенъ; существенную помощь по
съемкђ завала и барометрическимъ наблюденiямъ оказалъ экспедицiи
присоединившiйся къ ней въ Ошђ студентъ Петроградскаго Университета Н. Д.
Граменицкiй.
Путь экспедицiи. Выйдя изъ Оша 15 iюня 1915 г., экспедицiя прошла къ
Сарезскому озеру тђмъ путемъ, который рекомендовалъ Г. Шпилько (5, 230):
перевалъ Кызылъ-артъ, Памирскiй постъ, долиной Аличура, вдоль оз. Яшиль-куля,
черезъ перевалъ Лянгаръ-куталь на который дорога поднимается изъ долины Гунта по
р. Лянгаръ-су и спускается къ сђверу по р. Шарвидо (кирг. Лянгаръ-сай) къ заливу
Сарезскаго озера, гдъ стоитъ кишлакъ Ирхтъ (Табл. IX, черт. 3). Этотъ заливъ
Шпилько называетъ Лянгарскимъ, но ръка, впадающая въ заливъ, имђет два названiя: поэтому лучше называть
этотъ заливъ Ирхтскимъ (киргизское названiе Ирхта, Зыркъ, - искаженiе
таджикскаго).
30 iюля
экспедицiя пришла въ Ирхтъ. Отсюда, по указанiямъ Шпилько (8, 230) и
Кудрявцева (5, 67), шла сносная тропа къ завалу. Оказалось, что эта тропа
частью обвалилась, частью затоплена озеромъ, которое поднялось по долинђ Шарвидо
вверхъ на 1,25 в. по сравненiю съ картой Г. Шпилько (8). При постоянномъ
подъемђ воды въ озерђ, затопленные нижнiе концы осыпей подъ давленiемъ верхнихъ
частей расползаются въ водђ вслђдствiе уменьшенiя тренiя и вся осыпь осђдаетъ,
пересђкаясь трещинами; надводная часть часто обрывается къ озеру почти
вертикальной стђной , въ которой
щебень держится весьма непрочно и постоянно обваливается. Тропа къ завалу
сначала шла по берегу залива; эта часть ея затоплена; затђмъ поднималась по
осыпямъ вверхъ—здђсь она кой-гдђ обвалилась. Поэтому отъ Ирхта до завала можно
пройти лишь пђшкомъ; только часть пути — отъ завала до спуска къ Ирхтскому
заливу—доступна для лошадей.
Намъ пришлось
нанимать для переноски нашего багажа носильщиковъ—таджиковъ сосђднихъ селенiй.
Поэтому только 2-го августа экспедицiя могла отправиться отъ Ирхта къ завалу.
Участники экспедицiи прођхали путь въ брезентовой лодкђ по озеру. Работы по
осмотру завала и окружающей мђстности и съемкђ завала продолжались до 21
августа; затђмъ экспедицiя тђмъ-же путемъ отправилась обратно и пришла въ Ошъ
6-го сентября.
Съемка завала. Завалъ былъ
снятъ тахиметрически теодолитомъ Гильдебрандта. Часть площади завала была
разбита на 63 треугольника; промежуточныя точки опредђлялись дальномђрными
рейками, а границы завала пройдены инструментальными ходами. База измђрена
дальномђрной рейкой. Всего опредђлено 70 тригонометрическихъ пунктовъ и 301
стоянка инструментальнаго хода и реечныхъ точекъ (табл. IX, чертежъ 1). Планъ
завала (табл. VIII, фиг. 1) вычерченъ въ масштабђ 1:21000 (1 англ. дм.=250
саж.) съ горизонталями черезъ 10 саж. Характерныя точки окружающихъ завалъ
возвышенностей взяты были засђчками съ определенныхъ точекъ завала. Исходной
точкой для опредђленiя абсолютныхъ высотъ была постоянная стоянка на завалђ у
спуска съ Ирхтской тропы (1458 с.), высота которой вычислена на основанiи
показанiи гипсотермометра.
Величина площади
завала и измђненiй при образованiи завала. Площадь, на которой произошли
измђнения во время землетрясенiя равна (измђренiе планиметром) 15,5 кв. верстъ
Сюда входит и площадь завала, затопленная Сарезскимъ озеромъ, равная,
приблизительно, 1,2 кв. версты. Площадь завала—11,5 кв. в. съ подводной частью и
10,3 кв. в. безъ нея.
Характеръ
местности. Ирхтскiй заливъ, къ которому подходить дорога по рђкђ
Шарвидо, тянется почти на востокъ на разстоянiи трехъ верстъ узкой полосой между
обрывистыми берегами, съ которыхъ во многихъ мђстахъ спускаются длинныя осыпи съ
обрушивающимися нижними концами. Въ началђ залива въ него вдается съ правой
стороны небольшой конусъ выноса изъ высокаго ушелья. Передъ Сарезскимъ озеромъ
заливъ расширяется. Лђвый мысъ устья залива скалистый—почти отвђсная стъна;
справа остатокъ постепенно затопляемой террасы. Островъ противъ устья залива,
показанный на картђ Шпилько покрытъ водой. Сарезское озеро здђсь шириною 1,5 в.; благодаря крутымъ
склонамъ, линiя его береговъ мало измђнилась по сравненiю съ картой Шпилько.
Крутыя осыпи и почти отвђсныя стђны сланцевъ характерны для этой части озера:
только въ одномъ мђстђ, немногимъ больше версты отъ устья Ирхтскаго залива,
можно высадиться на берегъ безъ затрудненiя.
Справа склоны
круто поднимаются вверхъ до высоты не менђе 2300 саж.; слђва главный хребетъ
отступаетъ отъ берега на версту и болђе, и надъ озеромъ можно замђтить 2
террасы, 1-я на высотђ 100 саж.,
вторая—125 саж. надъ озеромъ.
Около 4,5 в. отъ
Ирхтскаго залива Сарезское озеро сильно съуживается и затђмъ расширяется болђе
чђмъ до 2,5 в. Это расширенiе къ западу упирается въ завалъ. Южный берегъ здђсь
скалистый или покрытъ крутыми осыпями. На сђверномъ громадный конусъ выноса,
довольно пологiй, прорђзанный оврагомъ Хацъ-шошъ съ восточной и ущельемъ Индисъ
(Ахарзо) съ западной стороны; по которымъ весной течетъ вода. Вверху ущелья
Индисъ виденъ небольшой ледничекъ, воды котораго теряются въ щебнђ конуса
выноса. На правомъ берегу ущелья Индисъ выстроена небольшая сакля, въ которой
хранятся части плота Г. Шпилько. Плотина завала понижается къ сђверу; съ правой
стороны она имђетъ каменистый, слђва—глинистый характеръ. Южнђе Сарезскаго озера
къ завалу, граница котораго идетъ здђсь къ SSW, примыкаетъ возвышенность съ
крутымъ склономъ, но которому идетъ зигзагами тропа съ завала Ирхтъ. На нижней
части склона надъ заваломъ видны остатки конгломератовой террасы. Эту
возвышенность прорђзываетъ ущелье ручья Шадау-дара, подпруженнаго заваломъ.
Здђсь образовалось длинное озеро Шадау-куль (Табл. I, лђвый нижн. уголъ). Слђва
вдоль завала идутъ сравнительно некрутые склоны, иногда лишь обрывающiеся внизу,
прорђзанные нђсколькими ложбинами и ущельемъ Тагъ-дара
Справа завала,
почти у его восточнаго конца, начинается въ склонђ впадина съ крутымъ дномъ, съ
почти отвђсными стђнками въ верхней части, образующими какъ бы воронку, отъ
нижняго конца которой спускается къ завалу конусъ выноса (Табл. V, нижн. рис.).
Надъ воронкой лежитъ небольшой снђжникъ, покрытый чернымъ сланцевымъ щебнемъ;
онъ продолжается вверхъ по короткой долинђ, упирающейся къ сђверу въ стђны
высокаго цирка. Наверху лђваго края впадины виденъ сланцевый обрывъ значительной
высоты. Ниже его уступъ, покрытый щебнемъ. Этотъ уступъ образованъ сползшими
массами сланцевъ; внизу они хотя и разбиты на громадныя отдђльныя глыбы, но эти глыбы сохранили прежнюю
свою орiентировку (Табл. VII, нижнiй рис.).
Начиная съ
праваго склона впадины, по границъ завала идетъ крутая стђна сланцевъ,
постепенно понижающаяся къ концу завала.
Изъ-подъ
снђжника надъ обрывомъ течетъ несколько ручьевъ, соединяющихся въ вершинђ конуса
выноса Этотъ конусъ образовался изъ выносовъ ручья, текущаго изъ-подъ снежника,
и вслђдствiе частыхъ обваловъ сильно измятыхъ пластовъ мраморовъ и гипсовъ,
выходящихъ въ воронкђ обрыва. Грохотъ отъ этихъ обваловъ почти постоянно
слышится какъ отдаленные громовые раскаты, облака пыли ползутъ внизъ по конусу
(Табл. IV, нижнiй рис.), или поднимаются вверхъ, отчего кажется, что воронка
дымится (Табл. V, нижнiй рис.). Отъ вершины конуса выноса идетъ по правой
сторонђ конуса небольшая рытвина съ вертикальными стђнками; на серединђ конуса
выноса эта ложбина 5—8 метровъ ширины и метровъ 5 глубины. Она перiодически
наполняется довольно крупными обломками породъ; гл. обр. мраморовъ,
перемђшанными съ черной сланцевой грязью. Эта масса двигается медленно внизъ,
наполняя рытвину до краевъ и переливаясь черезъ ея стђнки въ нижней части
конуса, гдђ она растекается по сравнительно ровной поверхности застывшей грязи,
вынесенной прежде съ обрыва. Получается обширный муровый наносъ, съ двумя узкими
рукавами внизу, возвышающiйся надъ грязевой поверхностью не менђе какъ на 2
метра (Табл. II, лђвый рис.). Постепенно застывая, муровый наносъ заграждаетъ путь
слђдующему муровому потоку, который расплывается въ стороны, уже не доходя до
конца муроваго наноса. Ниже наноса небольшая рытвина съ небольшими лужицами
воды. Въ началђ августа вечеромъ вмђсто муревой массы текла вода, а днемъ
двигался муръ. Къ середине августа муръ пересталъ двигаться, и воды въ рытвинђ
ниже наноса уже не было, вероятно, вслђдствiе пониженiя температуры и уменьшенiя
таянiя снежника.
Грязевое поле
ниже муроваго наноса покрыто трещинами высыханiя съ выцвђтами солей, гл. обр.
MgSO4,
есть и CaSO4, немного MgCl и СаСl; Nа и К
нђтъ. Эти соли получаются при размыванiи мраморовъ, доломитовъ и гипсовъ,
залегающихъ въ стђнкахъ воронки
Съ лђвой стороны конуса выноса есть также
рытвина съ муровымъ и грязевымъ выносомъ внизу. Въ началъ и серединђ августа
воды здђсь не было. Рытвина ниже мура доходить до самаго озера, становясь
глубже; къ озеру дно ея спускается крутыми уступами; глубина рытвины достигаетъ
3—4—5 метровъ при ширине ок. 3 м. Стђнки нижней части рытвины промыты въ
громадной сланцевой глыбђ съ паденiемъ SE 140 уголъ 40, въ сосђднемъ склонђ (къ
NE) паденiе SW 255 уголъ 46. Кажется, эта глыба не представляетъ коренного
выхода, а сползла съ правой стороны конуса выноса.
Начиная съ
праваго склона впадины, по границђ завала идетъ крутая стђна сланцевъ,
постепенно понижающаяся къ концу завала. Близъ конца завала с лђвой стороны
остатки конгломератовой террасы, въ 110 с. высоты надъ русломъ Бартанга; ниже
завала въ Бартангъ впадаетъ слђва небольшой потокъ Хормохетъ (Хурма-хацъ);
склоны ущелья Бартанга продолжаютъ быть почти отвђсными. На сравнительно ровномъ
днђ ущелья лежать отдђльныя груды сланцевыхъ глыбъ, вероятно упавшiя во время
землетрясенiя. Ниже по Бартангу (табл. IX, черт. 3) 8 озеровидныхъ расширенiй.
Одни изъ нихъ — 1, 2, 3, — образовались вслђдствiе небольшихъ обваловъ,
перегородившихъ ущелье, другiя же представляютъ заполненiе болђе глубокихъ мђстъ
русла, вымытыхъ Бартангомъ, или же упираются въ спустившiеся концы осыпей.
Передъ лђтнимъ кишлакомъ Барчидивомъ въ Бартангъ впадаетъ слђва потокъ Вавзитъ.
Поверхность
завала (табл. IX, рис. 4 и 2). Завалъ (табл. I. Для масштаба: палатка. 72
мм. отъ правой кромки и 3,5 мм. отъ нижней.) занимаетъ треугольную площадь,
съ основанiемъ, длиною ок. 4 в., обращеннымъ къ востоку, и вершиной у нижняго
конца завала. Отъ сђвернаго угла берега озера къ югу идетъ главный хребетъ
завала, круто обрывающiйся къ западу и сравнительно пологiйъ съ восточной
стороны. Ближе къ его нижному концу находится высшая точка завала—1563 саж. абс.
высоты и 177с. надъ Сарезскимъ озеромъ. Восточный склонъ хребта къ сђверу
упирается въ грязевые выносы лђваго грязевого потока; южнђе идетъ къ Сарезскому
озеру полоса обломковъ сланцевъ, покрытыхъ мраморной пылью; еще южнђе склонъ
хребта, сравнительно ровный, покрытъ сползшими щебнево-глинистыми глыбами, часто
съ кустиками терескена. Поверхность этихъ глыбъ однообразно наклонена на SE,
отчего весь склонъ какъ бы покрытъ громадными чешуями (табл. III, верхнiй рис.).
Эта чешуйчатая поверхность довольно рђзкой границей отделяется съ юга отъ полосы
сланцевыхъ обломковъ, идущей на югъ до Шадау-куля. Къ западу отъ сђвернаго конца
хребта за спускомъ съ нагроможденными на югђ глыбами сланцевъ, находится
глубокая яма (табл. VII, верхнiй рис), невысокимъ хребтомъ отдђленная отъ
сђверо-западной полосы завала, представляющей сравнительно ровную поверхность,
покрытую многочисленными обломками мраморовъ. Къ ней съ сђвера примыкаетъ поле
муровыхъ и грязевыхъ выносовъ праваго ручья. Вђроятно отъ скопленiя воды этого
ручья на завалђ образовалось небольшое округлое солоноватое озерцо (табл. II,
правый рис.), съ версту ниже конца грязевого поля, на высоте 1370 саж., на 43 с.
ниже муроваго наноса и на 16 — Сарезскаго озера. Къ верхнему концу этого озера
примыкаетъ конусъ грязевого выноса, выходящiй изъ небольшой рытвины. Далђе къ
западу глубокая яма съ продолговатымъ озерцомъ на днђ ея (1321 с.), съ проточной
водой (табл. V,
верхнiй рис.).
Двумя уступами
завалъ спускается въ ущелье Бартанга. Въ серединђ перваго уступа вытекаетъ изъ
завала ручей (1288 с.) (табл. VI, лђвый
рис.), на грязи вдоль русла котораго выцвђты сђрнокислыхъ и хлористыхъ солей
магнiя (гл. обр.), кальцiя (немного) и щелочей, присутствiе которыхъ отличаетъ
эти выцвђты отъ выцвђтов на
грязевомъ потокђ. Внизу завала къ этому ручью присоединяется другой (1200 с.).
Снизу завалъ представляетъ безпорядочное нагроможденiе сланцевыхъ обломковъ съ
пониженiемъ къ сђверной границђ завала, ближе къ которой течетъ первый ручей.
Вдоль
юго-западнаго края завала есть нђсколъво ямъ, котрыя огибаетъ тропа, идущая по
южной сторонђ завала. Поднявшись на главный хребетъ, она начинаетъ спускаться къ
озеру Шадау-куль, образовавшемуся вследствiе подпруживанiя заваломъ ручья
Шадау-дара. Отъ Шадау-куля къ сђверу идетъ широкая ложбина съ двумя уступами,
упирающаяся въ нагроможденiе сланцевыхъ глыбъ.
Вдоль южнаго
края завала тянется широкая полоса безпорядочно нагроможденныхъ обломковъ
сланцевъ съ разбросанными между ними рђчными валунами, особенно многочисленными
въ ложбинђ къ северу отъ Шадау-куля (табл. VI, прав. нижнiй рис.) и постепенно
исчезающими къ сђверу.
Къ сђверу отъ
этой полосы середину завала къ западу отъ гл. хребта составляютъ почти
неразрушенные пласты сланцевъ, сохранившiе отчасти направленiе своего
первоначальнаго простиранiя; къ нимъ съ запада примыкаетъ полоса почти
неповрежденныхъ щебневыхъ поверхностей и обширныя поля, пopoсшie терескеномъ,
спускающаяся къ верхнему озеру (табл. II, правый рис.). На главномъ хребтђ часто
можно видђть громадныя глыбы породы съ сохранившимся на нихъ слоемъ щебня и
почвой сверху (табл. VI, верхнiй правый рис.). Эти глыбы достигаютъ 12,8 саж.
высоты при 25 с. длины и 15 ширины. Главный хребетъ къ сђверу упирается въ
скопленiя глыбъ мрамора и гипса, лежащихъ на толстомъ слой известковой пыли
(табл. Ш, нижнiй рис.). Эта же пыль покрываетъ обломки сланцевъ, находящееся
около полосы мраморовъ (табл. IV, верхнiй рис.).
Породы склоновъ
Бартанга. Къ югу отъ Ирхта долина Шарвидо прорђзана въ гранитахъ и
гнейсогранитахъ, простирающихся на югъ почти до самаго Ирхта и прослђженныхъ на
востокъ по Яшиль-кулю и Аличуру верстъ на 10 выше верхняго конца Яшиль-куля.
Этотъ гранитный массивъ пересекается въ нъсколькихъ мђстахъ узкими полосами
мраморовъ (Мал. Марджанай и перев. Лянгаръ). Судя по гранитной галькђ террасъ
Бартанга, гранитный массивъ продолжается и по Бартангу выше Ирхтскаго залива,
можетъ быть, прерываясь выходами кристаллическихъ сланцевъ, выступающихъ на
перев. Марджанай (13, 265). Недалеко отъ Ирхта къ граниту прилегаютъ
кремнистые и глинистые сланцы, но далђе снова выступаютъ граниты, отличающiеся
большимъ количествомъ включенiй сидерита, превращеннаго въ бурый желђзнякъ.
Затђмъ по всему Ирхтскому заливу частая смђна кремнистыхъ, слюдистыхъ,
хлоритовыхъ сланцевъ и сильно желђзистаго известняка, прорђзанныхъ жилами
гранита и дiабаза, которыя, вероятно, связаны съ гранитнымъ массивомъ.
Около устья
Ирхтскаго залива начинается полоса кремнистыхъ сланцевъ, въ которыхъ, главнымъ
образомъ, прорђзана долина Бартанга до самаго Барчидива, передъ которымъ
выходятъ сланцы, богатые гранатомъ. Сланцы лђваго берега болђе глинисты; въ нихъ
надъ Шадау-кулемъ виденъ пропластокъ рыжаго цвђта, продолжающiйся далђе по
Бартангу внизъ. Къ сђверу отъ залива въ. кремнистыхъ сланцахъ идутъ пласты того
же цвђта, обнажающiеся въ обрывђ воронки съ снђжникомъ. Они состоятъ изъ
мраморовъ, доломитизированиыхъ мраморовъ, доломитовъ и гипсовъ, часто сильно
желђзистыхъ. Эти породы выходятъ въ ущельђ Бартанга версты 2 ниже конца завала,
продолжаясь, кажется, и за Бартангь въ томъ мђстђ, гдђ изъ крутого ущелья вверху
вытекаетъ желђзистый источникъ Зоогь. Восточнее воронки обрыва эти пласты видны
надъ вершинами ущелья Индисъ и оврага Хацъ-шошъ; они здђсь уходятъ дальше отъ
Бартанга. Верстахъ въ 5 отъ завала пропластокъ подобной породы замђченъ въ
хребтђ слђва Бартанга; трудно сказать, продолжается ли онъ и на правый склонъ.
Это будетъ третiй мраморно-гипсовый прослоекъ въ кремнистыхъ сланцахъ Бартанга
(Табл. IX, черт. 3).
Въ выносахъ
оврага Хацъ-шошъ былъ найденъ гранитъ, который, судя по цвђту, залегаетъ высоко
вверху; но надъ заваломъ, судя по породамъ завала, нътъ выходовъ изверженныхъ
породъ.
Тектоника
мђстности. По южному берегу завала въ кремнистыхъ и
глинисто-кремнистыхъ сланцахъ наблюдается смђна паденiя отъ SE къ SW (отъ SЕ 158
уголъ 35 до SW 253 уголъ 12), на лђвомъ берегу Шадау-куля паденiе почти къ S (SW
184 уголъ 30) и надъ правымъ снова къ SE (SE 124 угол 83). Та же смђна паденiя
по сђверному берегу завала, гдђ къ W отъ рытвины паденiе 57 на SE 152—137 , а къ
E. -- SW 255— 267 уголъ 46; получается впечатленiе, что мы имђемъ здђсь дђло съ синклинальной складкой, съ осью,
наклонной, приблизительно, къ SW. Къ Е отъ оврага Хацъ-шошъ измђрено паденiе NE
84 уголъ 30; здђсь начинается другая складчатость, довольно сложная; на другомъ
берегу озера паденiе W 270 уголъ 30, западнђе быстро мђняющееся на паденiе къ Е;
при взглядђ съ озера кажется, что здђсь маленькое синклинальное изогнутiе
пластовъ, въ общемъ наклонныхъ къ S или къ SE. Паденiе къ SE (145—153)
сохраняется по Бартангу до 2-й версты ниже завала; иногда уклоняясь къ SW (SW
214), оно продолжается до Барчидива, за немногими исключенiями (4- я в. отъ
завала NW 345 уголъ 32).
Въ общемъ
тектонику мђстности можно представить такъ: пласты, наклонные къ SE, изогнуты
вторичными складками съ осями, наклонными къ SE. Параллельно одной изъ этихъ
складокъ, синклинальной, вытянута рытвина къ N отъ Усойскаго завала,
представляющая область питанiя завала. Затрудненiе для объясненiя тектоники
местности представляетъ паденiе рыжеватыхъ пластовъ мраморовъ и гипсовъ, рђзко
выдђляющихся своимъ цвђтомъ надъ
обрывомъ къ N отъ завала. Издали кажется, что паденiе этихъ пластовъ идетъ къ
завалу подъ очень небольшимъ угломъ, несогласно съ сланцами обрыва, уголъ
паденiя которыхъ 57. Пластъ мраморовъ и гипсовъ обнажается въ обрывђ воронки,
падая въ общемъ, согласно съ сланцами, но онъ весь измятъ многими лежачими
складками. Можетъ быть, эти складки произошли вслђдствiе осђданiя круто
поставленныхъ и сравнительно мягкихъ пластовъ мраморовъ между болђе устойчивыми
пластами кремнистыхъ сланцевъ. Выходя въ стђнахъ ущелья Бартанга ниже завала,
мраморно-гипсовые пласты имђютъ паденiе, 58 на SE 153 и SE 150 уголъ 72; здђсь
они также образуюсь мелкiя и крутыя складки по простиранию, аналогичныя
складкамъ въ обрыва воронки. Можетъ быть, что пологое паденiе этихъ пластовъ
надъ сланцевымъ обрывомъ объясняется именно тђмъ, что здђсь проходить одна изъ
такихъ лежачихъ складокъ по простиранiю.
Породы завала (табл. IX, фиг.
2). Соответственно породамъ склоновъ Бартанга, завалъ большей частью состоитъ
изъ кремнистыхъ и глинисто-кремнистыхъ сланцевъ; мраморы и доломиты съ примесью
гипсовъ тянутся узкой, сравнительно, полосой по сђверному краю завала. Около
нижняго озера скопленiе глыбъ брекчiй. По южной стороне завала, какъ было
сказано, примђсь гранитныхъ валуновъ.
Кремнистые и
кремнисто-глинистые сланцы (№№ 48, 50, 53, 56, 58, 59, 60, 61—63, 86, 96, 113,
114, 115, 116, 117). Наиболђе распространены на завалђ кремнистые сланцы
темносђраго цвђта, часто съ болђе темными прослойками, по которымъ можно иногда
различить слоистость отъ сланцеватости. Подъ микроскопомъ видны мелкiя угловатыя
зерна кварца, отдђленныя другъ отъ друга прослойками мелкихъ листочковъ бураго
бiотита. Часто встрђчаются гнезда болђе крупныхъ зеренъ кварца безъ прослоекъ
бiотита (№ 53). Темносђрый, почти черный цвђтъ углистаго сланца зависитъ отъ
скопленiя въ немъ углистаго вещества, въ видђ отдђльныхъ зеренъ, обычно
обогащающихъ одинъ слой породы, иногда въ кускђ сланца видны болђе или менђе
неправильныя пятна, которыя подъ микроскопомъ оказываются скопленiями кварцевыхъ
зеренъ, окруженныхъ оболочкой изъ листочковъ бютита (№ 59). Въ сравнительно
легче раскалывающихся сланцахъ бiотита очень много (№ 114). Вероятно, болђе
глинистыя отложенiя дали кремнисто-глинистые сланцы, въ которыхъ среди очень
мелкихъ листочковъ бiотита разсђяны рђдкiя зерна кварца (№ 115).
Въ кремнистыхъ
сланцахъ съ большимъ содержанiемъ кварца часто попадаются кварцевыя прожилки и
жилы, иногда съ включенными въ нихъ ромбоэдрами сидерита (№ 65), или съ
хлоритомъ, скопленiя котораго встрђчаются иногда въ видђ гнђзд неправильной
формы (№ 51). На поверхности трещинъ попадаются щетки листочковъ бiотита (№ 58)
и слабыя примазки мђдной зелени (№ 87, 109). Сравнительно рђже попадаются
кристаллы кварца или въ видђ призмочекъ, лучисто расположенныхъ на поверхности
трещинъ (№ 63), или въ видъ небольшихъ щетокъ, среди которыхъ иногда лежать
ромбоэдры сидерита (№ 96). Можетъ быть, производнымъ кремнистыхъ сланцевъ
является роговикъ съ вкрапленными въ немъ октаэдрами магнитнаго желђзняка,
найденный въ сђверной части завала (№ 91).
2.Мраморы и
доломиты. Мраморы представляютъ крупнозернистую породу свђтлосђраго цвђта (№
69), но иногда они окрашены графитомъ въ темносђрый, почти черный цвђтъ (№.№ 72,
73). Вероятно, благодаря этимъ графитовымъ прослойкамъ такъ рђзко выделяются
лежачiя складки въ правой стороне обрыва воронки. Чаще встречаются мраморы
мелкозернистые, иногда сильно железистые, трухлявые (№ 78), или же съ
выдлђенiями окисловъ желђза только по трещинамъ (№ 89); среди прослоекъ мрамора
попадаются прослойки гипса (№ 80). Еще более мелкозернистые мраморы отчасти
доломитизированы и представляютъ бђлую сланцеватую породу, состоящую изъ мелкихъ
зеренъ кальцита и доломита, съ вкрапленными шестиугольными столбиками
безцвђтной, почти одноосной слюды (№ 66—68). По трещинамъ часто встречаются
кристаллы сђры и кальцита (№ 76). Эти мраморы очень легко разсыпаются въ тонкiй
порошокъ, изъ котораго состоитъ, гл. обр., пыль, покрывающая обломки сланцевъ въ
сђверной части завала; вероятно, она образовалась отъ обваловъ, послђдовавшихъ
за главнымъ сползанiемъ породы. Доломиты, очень мелкозернистые и часто плотные,
обычно розоватаго цвђта (№ 88), иногда съ налетами окисловъ желђза (№ 84). Въ
мраморахъ и доломитахъ кроме гипса и слюды иногда попадаются частыя вкрапленiя
пирита (№ 70).
3. Гипсъ
встрђчается или въ видђ небольшихъ прослоекъ въ мраморахъ и доломитахъ, или же
отдђльными глыбами. Большей частью онъ мелкозернистый, бђлый (№ 74), или
желтоватый отъ выдђленiя въ немъ сђры (№75), полупрозрачный, рђдко
крупнозернистый (№ 82).
4. Брекчiя изъ
обломковъ кремнистаго сланца, мрамора и доломита, съ гнђздами бураго желђзняка и
кальцитовымъ цементомъ (№ 95) встречена была только въ одномъ мђвстђ—надъ
сђвернымъ краемъ нижняго озера. Среди ея обломковъ часто попадаются крупные
куски магнитнаго желђзняка (№ 111). Вђроятно, эта брекчiя была мђстной
прослойкой между мраморами и кремнистыми сланцами.
Очень часто на
завалђ попадаются рыжiя и темнобурыя землистыя массы, съ болыпимъ содержанiемъ
желђза; иногда онђ представляютъ какъ будто конкрецiи, вывалившiяся изъ
мраморовъ или сланцевъ, съ твердой корой и порошковатымъ содержимымъ внутри, въ
которомъ оказывается большое количество пирита и желђзнаго купороса (№ 92).
Иногда этотъ порошокъ бываетъ чернымъ отъ большой примђси мелкихъ октаэдровъ и
зеренъ магнитнаго желђзняка (№ 93).
Объемъ
перемђстившейся массы. Возстановленiе первоначальнаго рельефа мђстности. Для вычисленiя
объема перемђстившейся массы была сдђлана попытка возстановить рельефъ мђстности
до образованiя завала, причемъ основанiями для возстановленiя были слђдующiя
данныя. На поверхности завала вдоль всего его южнаго края очень много окатанныхъ
гранитныхъ валуновъ и гальки несомнђнно рђчного upoиcxoждeнiя. На склонахъ къ
западу между Шадау-кулемъ и Сарезскимъ озеромъ виднђются остатки конгломератовой
террасы въ видђ ряда валуновъ, доходяшихъ до высоты около 1460 саж. Подобные
остатки террасъ видны надъ лђвымъ берегомъ Шадау-куля. По всей вђроятности,
вдоль лђваго берега Бартанга шла терраса, образованная отчасти выносами
Шадау-дара, у которой террасы сохранились надъ озеромъ южнђе завала, отчасти
выносами Бартанга. Высота этой террасы опредђляется еще одной точкой—дномъ
глубокой ямы въ серединђ пути по южному краю завала: 1448 с. Кромђ этой террасы
была еще вторая, остатки которой видны у нижняго конца завала, высотою 1810с., а
надъ русломъ Бартанга 110 с. Эти террасы были подрыты и взброшены вверхъ нижней
частью сползшихъ массъ коренныхъ породъ; вђроятно, валуны изъ нихъ, на
поверхности завала, находятся нђсколько южнђе того мђста, гдђ кончались террасы.
По разсказамъ мђстныхъ жителей дорога шла по левому берегу Бартанга,
прижимавшагося справа къ высокому обрыву; слђва дороги тоже былъ обрывъ—
вероятно, нижняя часть террасы или террасовиднаго выхода коренныхъ породъ, какiе
имеются на Бартангђ на половинђ дороги отъ завала до Барчидива. Дно долины было
болђе или менђе плоскимъ. Судя по абс. высотђ дна озера - глубина 165 саж. -
1221 саж. и по уровню долины у конца завала—1190 саж., паденiе долины отъ устья
до конца завала было равно 81 саж. Около Усоя были посђвы, вђроятно, на террасђ
справа, такъ какъ кишлакъ былъ ближе къ лђвому склону долины; ниже находился
конусъ выноса Шадау-дара, имђвшiй болђе или менђе однообразный уклонъ до
верхняго конца оз. Шадау-куля (1402 с.). Ниже Шадау-дара въ Бартангъ
впадалъ ручей Тагъ-дара, ущелье котораго сохранилось въ верхней части; судя по
его направленiю, этотъ ручей подмывалъ нижнiе концы террасъ лђваго склона
Надъ правымъ
склономъ долины лежалъ снђжникъ, остатки котораго виднђются надъ обрывомъ
воронки. Къ нему по ущелью шла тропа, доступная для пђшеходовъ. Судя по рельефу
надъ обрывомъ справа и слђва рытвины, вдоль ущелья шли хребтики, остатки
которыхъ видны надъ обрывомъ воронки. Тамъ же виденъ остатокъ небольшой ложбины,
примыкавшей, д. б., къ ложбинђ снђжника, переходившей ниже въ крутое ущелье,
подмываемое Бартангомъ. Высота ложа снђжника позволяетъ приблизительно
опредђлить наклонъ ущелья. Ниже устья ущелья съ снђжникомъ, по разсказамъ
таджиковъ, былъ высокiй обрывъ, продолженiе котораго сохранилось и теперь ниже
завала.
Руководствуясь
приведенными соображенiями, я вычертилъ въ горизонталяхъ предполагаемый
первоначальный рельефъ мђстности (табл. VIII, ф. 4).
Провђрка
возстановленнаго рельефа. Правильность вычерченнаго возстановленнаго рельефа
провђрена на основанiи того, что внутри границъ площади измђненiй, происшедшихъ
при завалђ, масса породъ не измђнилась. Если мы представимъ все происходившее въ
одной плоскости (табл. VIII, ф. 2), то будетъ ясно, что объемъ А+а,
лежащiй на поверхности, по которой произошло перемђщенiе, занялъ мђсто В+а.
Если во время перемђщенiя не произошло измђненiе объемовъ, то:
А+а=В+а
т.е., объемъ
породъ, лежащихъ между поверхностью скольженiя и первоначальной
поверхностью долженъ быть равенъ объему породъ. заключенному между поверхностью
скольженiя и поверхностью завала.
Но при
перемђщенiи произошло измђненiе объема коренныхъ породъ вслђдствiе распаденiя
плотной породы на отдђльные обломки; если отношенiе первоначальнаго объема къ
объему получившемуся обозначить коэффицiентомъ α, то:
A+а=(В+а) α
Провђривъ
правильность возстановленнаго рельефа, въ то же время получаемъ и объемъ
перемђстившихся массъ: А+а.
Способъ
измђренiя объемовъ A, a и В. Для измеренiя
этихъ объемовъ были наложены другъ на другђ соотвђтственные разрђзы поверхности
завала и первоначальнаго рельефа, вычерченныя по горизонталямъ черезъ полдюйма
(125 с.), всего 25 разрђзовъ. Для простоты было предположено, что искомые объемы
равны суммамъ объемовъ усђченныхъ пирамидъ, высотою 125 с. и площадями основанiй
(А+а, В+а) сосђднихъ паръ разрђзовъ. Кривыя, ограничивающiя снизу
площади а, были проведены на глазъ; это не имђло значенiя,
такъ какъ площади а малы сравнительно съ площадями А
или В. На краяхъ площади завала были взяты полныя пирамиды
(съ сђвера) и полупризма (съ юга). Площади основанiй измђрялись планиметромъ.
Числовыя данныя. Суммированiе объемовъ усђченныхъ пирамидъ, построенныхъ на основанiяхъ
А+а, В+а и а дало:
|
А + а |
2 219 509 670 кубич. метр. |
|
В + а |
2 719 539 570 кубич. метр. |
|
а |
240 324 270 кубич. метр. |
что даетъ: α
= 0,816 = «коэффицiенту разрыхляемости породы».
Этотъ
коэффицiентъ немного измђнится, если вмђсто отношенiя А+а : В+а
взять отношенiе А : В.
А : В=0,798
Коэффицiентъ
разрыхленiя породы послђ превращенiя ея въ щебень опредђляется слђдующими
величинами. По Винклеру, излишекъ объема послђ полной осадки насыпи, считая
первоначальный объемъ породы въ выемкђ за 100, равенъ:
|
Слабая скала |
10 |
0,909 |
|
Средняя скала |
17 |
0,854 |
|
Твердая скала |
25 |
0,800 |
|
Среднее |
17 |
0,854 |
То же по Нenz'y,
для скалистаго грунта:
скалистый
грунтъ............... 8—12 0,925— 0,913 (6, 15—16)
По Лэсслю
(Laissle) масса 1 кб. метра щебня послђ укатыванiя равна 80%—84% твердой породы:
α=0,80 — 0,84 (12, 229).
По справочнику
«Hütte»(4, 526), кубическая сажень щебня получается изъ долей кубической
сажени породы (=α):
|
Мелкiй и среднiй щебень |
0,952 |
|
Крупный (1 кб. футъ) щебень |
0,909 |
|
Булыжникъ, рваная плита, карьерный камень |
0,850 |
Какъ видно,
величина коэффицiента разрыхляемости колеблется въ предђлахъ отъ 0,80 до 0,95;
для завала можно принять наименьшiя величины, такъ какъ съ увеличенiемъ
обломковъ коэффицiентъ уменьшается, а завалъ состоитъ гл. обр. изъ большихъ
глыбъ, часто съ значительными пустотами между ними. Если возьмемъ данныя
Винклера для твердыхъ скалъ (0,854), среднее Лэссля (0,82) и Henze для крупныхъ
обломковъ, то получимъ среднее:
α =0,83 ,
что очень близко
къ вычисленному изъ объема перемђстившихся массъ: 0,816. Если для α
взять среднее изъ всђхъ приведенныхъ техническихъ данныхъ, такъ какъ
перемђстились и массы щебня, лежавшiя на коренныхъ породахъ, то получимъ α
= 0,89. Такимъ образомъ:
|
α, вычисленный
изъ отношенiя перемђстившихся объемовъ |
0,82 |
|
α, техническiй, для
крупныхъ обломковъ |
0,83 |
|
α, техническiй, среднiй |
0,89 |
Разница между
вычисленнымъ и техническими коэффицiентами настолько мала, что можно счесть
вычисленный коэффицiентъ достаточно точнымъ. Отсюда два вывода: 1) рельефъ
мђстности до образованiя завала былъ близокъ къ возстановленному и 2)
объемъ перемђстившихся массъ близокъ къ вычисленному.
Для сравненiя
приведемъ данныя относительно объемовъ нђкоторыхъ извђстныхъ обваловъ и
оползней:
|
Мђстность |
Годъ |
миллiоны кyб. м |
Литерат. данныя. |
|
Гольдау |
1806 |
15 |
Heim 10,15 |
|
Акъ джаръ |
1887 |
40 |
Мушкетовъ 7, 108 |
|
Заилiйскiи Алатау |
1887 |
440 |
Мушкетовъ 7,112 |
|
Усой |
1911 |
2220 |
|
|
Флимсъ |
доист. |
15000 |
no Wehrli 14. |
Удђльный вђсъ
породъ и масса завала.. При опредђленiи удђльнаго вђса породъ для вычисленiя
массы завала были взяты образцы типичныхъ кремнистыхъ сланцевъ,
глинисто-кремнистыхъ сланцевъ, мраморовъ и доломитовъ, мраморовъ и сланцевъ съ
рудными выдђленiями и гипса. Опредђленiе производилось грубымъ
способомъ—взвђшиванiемъ на вђсахъ Роберваля въ воздухђ и водђ, съ точностью до
0,1 грамма. Наименьшiй вђсъ взвђшенныхъ кусковъ породы—93,2 и наибольшiй—704,2,
среднiй - 210,2.
1. Кремнистые сланцы.
|
№№ |
Вђсъ куска. |
Удђл. вђсъ. |
|
58 |
113,4 |
2,81 |
|
114 |
704,2 |
2,80 |
|
115 |
245,0 |
2,77 |
|
56 |
198,8 |
2,75 |
|
50 |
113,4 |
2,71 |
|
117 |
171,6 |
2,69 |
|
среднее |
|
2,74 |
2. Кремнисто-глинистые сланцы.
|
116 |
115,3 |
2,77 |
|
113 |
189,0 |
2,73 |
|
61 |
274,0 |
2,56 |
|
среднее |
|
2,70 |
3.
Мраморы и доломиты.
|
100 |
226,0 |
2,81 |
|
67 |
93,2 |
2,80 |
|
69 |
212,4 |
2,71 |
|
среднее |
|
2,77 |
4.
Мраморы и сланцы съ рудными выдђленiями.
|
91 |
164,0 |
2,98 |
|
84 |
199,0 |
2,82 |
|
среднее |
|
2,90 |
5.
Гипсъ.
|
74 |
100,5 |
2,36 |
Среднiй уд. вђсъ сланцевъ, изъ которыхъ, гл. обр., состоитъ завалъ, будетъ
равенъ 2,72. Остальныя породы находятся вмђстђ въ сђверной по- лосђ завала; для этой части завала можно принять ихъ среднiй уд.
вђсъ, равный 2,67. Не будетъ большой ошибкой опираясь на эти цифры, принять за
среднiй удђльный вђсъ перемђстившихся породъ 2,7. Масса перемђстившихся породъ
въ метрическихъ тоннахъ будетъ равна объему породъ до перемђщенiя (А+а)
въ кубическихъ метрахъ, умноженному на 2,7:
2.219 509 670 * 2,7 =5 992 676 109
Отбрасывая послђднiе семь знаковъ, какъ неточные, получаемъ: масса завала = 5
990 000 000 метрическихъ тоннъ, или, круглымъ счетомъ, шесть миллiардовъ
метрическихъ тоннъ.
Перемђщенiе центра тяжести. Для опредђленiя положенiя центра тяжести
до и послђ перемђщенiя породъ были опредђлены подвђшиванiемъ центры тяжести
вырђзанныхъ изъ толстой бумаги разрђзовъ сдвинувшихся массъ (А+а и
В+а), взятыхъ съ сђченiй, проведенныхъ черезъ завалъ для
опредђленiя его объема. Площадь каждаго разђрза предположена равновеликой
площади основанiя цилиндра, съ центромъ, совпадающимъ съ центромъ тяжести
разрђза, осью, проходящею черезъ центры тяжести сосђднихъ разрђзовъ и массою
пропорцiональною площади основанiя. Положенiе центра тяжести суммы этихъ
цилиндровъ было найдено графически.
Оказалось, что центръ тяжести массы завала находится близъ озера на абсолютной
высотђ 1880 саж., а центръ тяжести породъ до перемђщенiя на серединђ конуса
выноса къ сђверу отъ завала на высотђ 1720 саж. (табл. VIII, фиг. 2). Отсюда
высота перемђщенiя центра тяжести 1720 - 1380 = 340 саж. = 725 метровъ.
Веберъ (2, 242) - вычислялъ массу въ 7,83—10,08 мильярдовъ метр.
тоннъ - на основанiи карты Шпилько, - а высоту перемђщенiя въ 100 м. и ,
можетъ быть, 600 м.
Причины образованiя Усойскаго завала. Вь воронкђ обрыва къ
сђверу отъ завала обнажаются сильно складчатые и легко разрушающiеся пласты
мраморовъ и гипсовъ. Очень можетъ быть, что воды снђжника, проникая въ трещины
этихъ пластовъ, вызываютъ еще большее разрушенiе этихъ породъ. Къ этому
непрочному пласту примыкали пласты кремнистыхъ сланцевъ, нђсколько изогнутые
синклинальной складкой, съ рђзко выраженной трещиноватостью по направленiю
слоистости. Паденiе мраморовъ и сланцевъ очень крутое — 47-57 градусовъ по
направленiю къ долинђ Бартанга. Бартангъ, прижимаясь къ правому берегу,
постепенно подмывалъ пласты кремнистыхъ сланцевъ и лишалъ нижней опоры массы
сланцевыхъ хребтиковъ, спускавшихся отъ снђжника къ долинђ Бартанга. На завалђ попалась глыба
кремнистыхъ сланцевъ, на поверхности которой, покрытой пустыннымъ загаромъ,
уцђлђлъ кустикъ терескена. По направленiю его вђтвей можно судить, что
поверхность склона, откуда отдђлилась эта глыба, была съ уклономъ не меньше 45
градусов. Вђроятно, небольшого толчка при землетрясенiи 1911 года было
достаточно, чтобы нарушить уже весьма непрочную связь сланцевъ и мраморовъ.
Массы сланцевъ поползли внизъ; подъ ихъ напоромъ произошло отдђленiе сланцевъ по
слоистости вдоль обрыва ниже же воронки съ мраморами. Скорость движенiя, сначала
медленнаго, быстро возрасла; но когда нижнiя части скользившихъ массъ наткнулись
на коренные выходы породъ и террасы на лђвомъ берегу Бартанга, скорость
скольженiя стала быстро, но постепенно уменьшаться. Двигаясь уже по инерцiи,
нижнiе концы скользившихъ массъ сланцевъ всползли на коренные выступы, распались
здђсь на отдђльныя глыбы, хаотически нагромоздившiяся по южную сторону завала, и
увлекли за собою подрытая ими конгломератовыя террасы, усђявъ окатанными
валунами южную полосу завала. Такимъ образомъ движенiе въ началђ было
ускоренное, а по томъ замедленное; благодаря этому, несмотря на перемђщенiе съ
громадной высоты и значительную скорость, которую развила масса породъ при
своемъ скольженiи, оставалась почти цђлой во многихъ мђстахъ прежняя дневная
поверхность — щебневыя и терескеновыя поля (табл. II, правый рис.), чего не
могло бы быть, если бы движенiе скользившихъ массъ превратилось въ ударъ
значительной силы.
На
границђ оползней и обломочной поверхности завала, идущей отъ главнаго хребта къ
озеру, поверхъ сланцевыхъ обломковъ лежитъ рыхлый глинистый слой; въ нђкоторыхъ
мђстахъ онъ проваливается и тогда ясно видно, что этимъ слоемъ какъ бы были
прикрыты сверху уже нагроможденные обломки сланцевъ. Это можно объяснить тђмъ,
что замедленiе движенiя произошло очень быстро, и ближайшiй къ наползшимъ
пластамъ сланцевъ на террасы и коренные выходы верхнiй щебневой слой продолжалъ
еще двигаться впередъ, когда масса сланцевъ остановилась, и наползъ на нижнiе
разбившiеся концы сланцевыхъ пластовъ. За сползанiемъ главныхъ массъ завала
послђдовали обвалы мраморно-гипсовыхъ пластовъ, усђявпие обломками мрамора и
гипса сђверную полосу завала.
Характеръ передвиженiя главныхъ массъ при образованiи завала таковъ, что при
немъ, вђроятно, не было такого мощнаго удара, который могъ бы вызвать
сейсмическую волну Памирскаго землетрясенiя 1911 года. Является вопросъ, не
могло ли при скольженiи громадныхъ массъ породъ развиться такое тренiе о
поверхность скольженiя, которое могло бы вызвать сейсмическую волну.
Опредђленiе явленiя. Усойскiй завалъ получился вслђдствiе соскальзыванiя массы
коренныхъ породъ по наклонной поверхности сначала ускореннымъ, затђмъ
замедленнымъ движенiемъ. Классификацiя явленiй подобнаго рода была дана Геймомъ
(10) и немного изменена Хау (11,55). Первымъ признакомъ дђленiя
служить характеръ движенiя: движенiе скользящее—оползень, катящееся—обвалъ.
Далђе дђленiе по качеству перемђщающагося матерiала: передвиженiе щебня и
коренной породы. Явленiе, вслђдствiе котораго произошелъ Усойскiй завалъ, можно
назвать, по схемђ Гейма, оползнемъ скалъ; здђсь скользящимъ движешемъ
перђместились кореныя породы. Но скорость движенiя скользившихъ массъ, вђроятно,
достигла значительной величины, между тђмъ какъ въ cловђ оползень какъ бы уже
заключается понятiе о медленности дваженiя. Но оползень скалъ у Гольдау
произошелъ быстро, какъ и Усойскiй; да и самъ Геймъ указываетъ, что скользящiя
массы могутъ развить большую скорость. Съ другой стороны, «обвалъ» заключаетъ въ
себђ понятiе о катящемся движенiи. Можетъ быть, лучше бы называть оползни скалъ
такого рода, какъ Усойскiй, двигающiеся съ большой быстротой, «оскользень»,
оставивъ названiе «оползня» за медленно перемђщающимися.
Сарезское озеро. Экспедицiя Г. Шпилько поставила на крутомъ щебневомъ
склонђ надъ озеромъ близъ праваго края завала 58 каменныхъ пирамидъ, съ
вертикальнымъ разстоянiемъ между ними въ 1 саж. Выше 58-й пирамиды на болышомъ
камнђ надпись: «59. 61». На пирамидахъ русскiя и арабскiя цифры, обозначающiя
высоту пирамидъ надъ уровнемъ озера. На стђнкђ сакли около оврага Ахарзо
(Индисъ) надпись: «Водомђрные столбы считать отъ 28/Х 13 г. Пор. Кудрявцевъ 20/V
14».
12-го августа 1915 года 33 столбъ верхушкой торчалъ изъ воды; 19-го августа вода
подошла уже къ 34-му столбу, т.е., поднялась не менђе, какъ на 0,5 саж. за 6
дней. Такая большая прибыль воды объясняется сильнымъ таянiемъ снђговъ въ это
время. По наблюденiямъ Шпилько, въ началђ октября 1913 г. вода поднималась въ
день на 0,025 с., а въ концђ—на 0,024 с. 3-го октября наибольшая глубина озера
была 181 с. Съ 3 по 28 прибавилось около 0,6 саж. (25 * 0,024), а съ 28 окт.
1913 по 12 авг. 1915 г.—33,5 с.; итого глубина озера къ 20 августа 1915 г.: 131
+ 0,6 + 33,5 =165,1 саж. Измђненiе глубины озера отъ начала до 20 августа 1915
г., по имђющимся наблюденiямъ, шло такимъ образомъ:
|
№№ |
годъ |
мђсяцъ |
число |
глубина |
литер, данн. |
|
1 |
1911 |
2 |
5 |
0 |
(8, 202) |
|
2 |
1911 |
9 |
5 |
80 |
(8, 222) |
|
3 |
1913 |
10 |
3 |
131 |
(8, 219) |
|
4 |
1914 |
5 |
-- |
140 |
(9, 62) |
|
5 |
1914 |
8 |
конецъ |
151 |
(9, 61) |
|
6 |
1914 |
11 |
21 |
157 |
(9, 62) |
|
7 |
1914 |
11 |
21 |
157 |
(9, 62) |
|
8 |
1915 |
8 |
12 |
164.6 |
|
|
9 |
1915 |
8 |
19 |
165.1 |
|
Поднятiе воды въ озерђ зависитъ, гл. обр., отъ слђдуюшихъ факторовъ:
1)
притока воды изъ впадающихъ въ озеро рђкъ, 2) обрушиванiя въ озеро осыпей, 3)
испаренiя воды поверхностью озера, 4) просачиванiя черезъ завалъ. Для
выясненiя характера кривой подъема воды взяты ординатами данныя 1, 2, 3, 6 и 9,
по которымъ можно судить о годичной прибыли. Абсциссы этихъ данныхъ равны,
соотвђтственно, 0, 1, 3, 4, 5 лђтъ, считая за годъ промежутокъ отъ образованiя
завала до начала сентября за годъ, въ виду малой прибыли или даже убыли воды
зимой (9,62). Эта кривая близка къ параболђ съ уравненiемъ:
у2 = 802 : 1,1 * х
Ординаты,
вычисленная по этому уравненiю, нђсколько больше дђйствительныхъ; болђе точныя
цифры даетъ уравненiе:
у2 =
802:1,1* х (1,13 -- 0,03х)
по которому
наибольшей высоты—248 саж.—вода достигнетъ черезъ 20 лђтъ. Конечно, за
неимђнiемъ точныхъ данных нельзя дђлать и точныхъ выводовъ, и всђ разсчеты
времени болђе иди менђе гадательны.
Если прибыль
воды будетъ измђняться по этой кривой, то озеро достигнетъ верха плотины
(поднимется еше на 85 саж.) приблизительно черезъ 11 лђтъ.
Уже въ апрђлђ
1914 г. внизу завала появились ручейки чистой воды (9 ,60), а на
западномъ склонђ завала вода просочилась въ виде нђсколькихъ ручьевъ. Количество
просачивающейся воды постепенно увеличивалось: на завале появилось озерцо
(нижнее озеро?). Вытекающiй изъ подъ завала ручей къ 1 октября 1914 г. былъ
шириною 8 аршинъ и глубиною 13 вершковъ. По сообщенiю наблюдателя отъ 21 ноября
на завалђ образовалось 2 озера (верхнее и нижнее?); ручей вытекающiй изъ подъ
завала, достигъ 24 футовъ ширины и 1,5 ф. глубины.
Ко времени
нашего посђщенiя на завалђ было, какъ указано выше, 2 озера. Ручей, вытекавшiй
ниже 2-го озера (табл. VI, лђвый рис.), достигъ дебита, по грубому измђренiю,
около 0,2 кб. метра въ секунду. Къ этому первому истоку Бартанга у конца завала
присоединился второй и затђмъ еще 6 ручьевъ, вытекающихъ какъ бы изъ подъ
сланцевъ, но на самомъ дђлђ, вероятно, выбивающихся изъ-подъ наноса около
сланцевъ. Послђ слiянiя этихъ источниковъ, дебитъ Бартанга былъ около 2 кб.
метровъ въ секунду.
Нижнее озеро
лежитъ въ глубокой впадинђ, склоны которой сложены изъ большихъ обломковъ
сланцевъ, мраморовъ и брекчiи (табл. V, верхнiй рис.). Теченiе въ этомъ озерђ
настолько незначительно, что не можетъ размывать берега озера. Истокъ Бартанга,
вытекая изъ подножья довольно крутого склона, сложеннаго изъ мелкаго щебня,
легко размываетъ его, подвигаясь своей головой вверхъ, по направленiю къ впадинђ
съ нижнимъ озеромъ. Склонъ къ западу отъ этой впадины состоитъ изъ довольно
твердой брекчiи, которая едва ли будетъ скоро размыта; но и послъ этого
размытiя скопленiе громадныхъ сланцевыхъ и мраморныхъ глыбъ къ востоку отъ
нижняго озера надолго задержитъ размыванiе завала.
Предположимъ,
что озеро начнетъ переливаться черезъ завалъ. Для этого оно должно подняться еще
на 85 саж. (1471—1386, фиг 8, табл VIII ). Тогда оно заполнить яму за главнымъ
хребтомъ и будетъ стекать по каменистому склону къ правому муру и по
сравнительно пологому скату внизъ до нижняго озера, которое къ тому времени, м.
б., будетъ промыто снизу. Размыванiе стекающимъ изъ озера потокомъ будетъ очень
затруднено почти неразрушенными пластами сланцевъ, тянущимися вдоль главнаго
хребта завала, къ СЗ отъ него. Слабое современное просачиванiе черезъ плотину
говоритъ за то, что ея нижняя часть довольно плотно слежалась и едва ли будетъ
пропускать такое количество воды, которое настолько бы размыло плотину внутри
ея, чтобы она стала оседать. Отокъ черезъ плотину быстро приведетъ къ тому, что
притокъ воды въ озерђ будетъ равенъ стоку. Поэтому едва ли можно ожидать какого
либо катастрофическаго явленiя, вродђ внезапнаго разрушенiя большой части завала
подъ напоромъ накопившейся въ озерђ воды. И Шпилько былъ правъ, полагая,
что «....Сарезское озеро не въ состоянiи ни прорвать обвалъ, ни тђмъ болђе,
опрокинуть его...» (8, 2 2 5).
Слђды
землвтрясенiя въ окружающей завалъ мђстности. Обломки сланцевъ,
лежавшiе по сђвернымъ склонамъ надъ террасами лђваго берега Сарезскаго озера, во
время землетрясенiя были сброшены на террасу. Часто можно видђть тотъ путь, по
которому они катились по склону, и углубленiя въ несколько дециметровъ, выбитыя
ими внизу при ихъ скачкахъ. Направленiе пути этихъ глыбъ зависђло отъ ихъ формы
и характера склона.
На осыпяхъ вдоль
Ирхтскаго залива и на невысокой террасђ надъ нимъ видны трещины,
глубиною въ ростъ человека, идущiя вдоль склонов. Подобныя трещины замђчены вдоль пути
отъ завала къ Ирхту надъ оз. Шадау-куль. Но эти трещины могли произойти и не отъ
землетрясенiя, а отъ осђданiя осыпей и террасъ вслђдствiе подмыванiя ихъ
постепенно поднимающейся водою озера.
Около лђваго
края завала, почти на серединђ пути отъ конца завала до Шадау-куля, находятся
коренные выходы сланцевъ, покрытые наносомъ делювiя. Въ немъ идутъ безпорядочно
направленныя трещины, нђсколько сантим. въ ширину, сант. 50 глубины. Можетъ
быть, что эти трещины произошли отъ сотрясенiя, которое было вызвано сползшими
массами сланцевъ, наткнувшимися на левый берегъ. Неболышiе обвалы по Бартангу
ниже завала были указаны раньше (стр.5).
Кудрявцевъ
упоминаетъ объ озерђ, образовавшемся въ долинђ Лянгаръ-сая (Шарвидо)
«...вслђдствiе осђданiя почвы...» (5, 68) при землетрясенiи. Это озерцо,
которое нашъ проводникъ киргизъ называлъ «Тузъ-куль», по словамъ этого же
киргиза, было и раньше землетрясенiя. Думается, что это вђрно. Это озеро
находится на одномъ изъ уступовъ, которыми спускается долина Шарвидо къ
Сарезскому озеру и которые образованы громадными конусами выноса изъ боковыхъ
ущелiй, задерживающихъ стокъ воды Шарвидо. Скопленiе воды въ видђ расширенiй
рђчного русла и болотецъ передъ такими конусами выноса наблюдается въ
нђсколькихъ мђстахъ по теченiю Шарвидо и ниже озера Тузъ-куль.
Древнiй обвалъ
на Бартангђ. Надъ лђвымъ берегомъ Сарезскаго озера были найдены слђды
древняго обвала. Послђ подъема отъ завала по пути въ Ирхтъ, тропа спускается въ
широкую долину съ двумя террасовидными уступами, идущую въ западно-восточномъ
направленiи и отдђленную отъ озера узкимъ каменистымъ гребнемъ. На днђ долины
кой-гдђ встрђчаются гранитные валуны. Западный конецъ долины упирается въ обрывъ
надъ озеромъ Шадау-куль, а съ востока она съуживается выходомъ сланцевъ съ южной
стороны и превращается въ крутое ущелье, спускъ по которому идетъ въ широкую
ложбину, спускающуюся къ сђверу и кончающуюся надъ озеромъ террасовиднымъ
уступомъ. По ущелью и по всей ложбинъ разсђяны громадные обломки сланцевъ. Они
встрђчаются на треугольной площади между берегомъ Сарезскаго озера и Ирхтскаго
залива. Къ S эти обломки какъ бы взброшены на пологiй склонъ. Получается
впечатлђнiе, что эти обломки свалились съ праваго склона долины Бартанга. Надъ
угломъ, образуемымъ Ирхтскимъ заливомъ и Сарезскимъ озеромъ, на обломки сланцевъ
налегаютъ отложенiя крупныхъ гранитныхъ валуновъ, принесенныхъ, вероятно,
ледникомъ, выходившимъ изъ долины Шарвидо. Если это такъ, то обвалъ древнђе
ледника.
Озеро
Яшилъ-кулъ. Озеро Яшиль-куль образовалось подобно Сарезскому (1,
310). Оно упирается нижнимъ концомъ въ каменистую плотину; слђва надъ плотиною
ясно видна область питанiя обвала. Эта крутая долина, по склонамъ которой видны
слђды обваловъ, послђдовавшихъ, должно быть, за главнымъ. Масса породы въ видђ
громадныхъ обломковъ была переброшена на правый склонъ долины Гунта и взброшена
почти до высоты, перевала Буромала (ок. 100 с.), черезъ который идетъ дорога съ
Яшиль-куля на Гунтъ. Породы обвала — гранито-гнейсы, иногда съ прослойками,
богатыми бiотитомъ. Сланцеватость гнейсовъ идетъ почти вертикально. Кажется, что
поверхнocть сланцеватости, изгибаясь вверху, идетъ параллельно поверхности
долины — области питанiя обвала. Вђроятно, такое направленiе сланцеватости,
прослойки слюды и крутизна склоновъ повело къ тому, что отъ небольшого толчка
при землетрясенiи обрушилась масса породы. Слђды небольшихъ обваловъ видны
немного западнђе главнаго. Снизу обвалъ представляется удлиненнымъ валомъ,
заполняющимъ долину на протяженiи болђе 4-хъ верстъ (1, 811). На немъ 2
озерца внизу и 2 вверху. 1-е и 2-е сообщаются съ Яшиль-кулемъ видимымъ потокомъ
воды. Объемъ завала значительно меньше Усойскаго.
Глыбы обвала
какъ бы прикрываютъ моренныя отложенiя лђваго берега Яшиль-куля, на основанiи
чего можно заключить, что обвалъ моложе этихъ моренныхъ отложенiй.
Обваль на
Лянгарђ. При подъемђ по Лянгару; на
8-й верстђ отъ его впаденiя въ Гунтъ, долину перегораживаетъ высокая—ок. 45
м.—насыпь, спускающаяся съ лђваго склона и промытая Лянгаромъ съ правой стороны.
Въ разрђзђ прорыва видны крупные обломки породъ, перемђшанные съ мелкимъ
матерiаломъ, что даетъ впечатлђнiе мореннаго образованiя. Но характеръ лђваго
склона, откуда спускается эта насыпь, таковъ, что нельзя предположить, что здђсь
когда то былъ ледникъ. Конечныя морены начинаются по Лянгару на 9-й верст отъ
Гунта.
Въ виду
отсутствiя топографическихъ данныхъ относительно пути Яшиль-куль—Ирхтъ, мною
была сдђлана съемка этого пути горнымъ компасомъ и по ходу лошади (табл. IX. ф.
8). Описанiе пути см. также у Кудрявцева (5) Съемка начинается съ
перевала Буромала, откуда на востокъ есть сносная десятиверстка Ташк.
Воен.-топогр. Отдђла, и кончается у кишлака Ирхта, гдђ начинается съемка Шпилько
(8).
Тропа отъ оз.
Яшиль-куля поднимается, въ обходъ завала озера, на невысокiй отрогъ — перевалъ
Буромалъ. Здђсь среди гранитовъ узкой полосой выходятъ кварциты. Съ перевала
пологiй спускъ; тропа идетъ по округлой выемкђ въ хребтђ и заварачиваетъ въ
долину Гунта. Не спускаясь къ Гунту, тропа поворачиваетъ на сђверъ и вдоль
склона спускается въ долину Лянгара. Въ началъ этой долины слђды небольшого обвала (см.
выше),—возвышенность, перегораживающая долину; тропа поднимается на нее и
спустившись съ другой стороны, вскорђ подходить къ зарослямъ тальника.
Далђе подъемъ
долины пологiй; иногда приходится пересекать нижнiе концы конусовъ выноса.
Склоны состоять изъ гранита. Въ 9 в. отъ Гунта долина слђва загораживается
мореной, у нижняго конца которой небольшая таджикская лђтовка. Въ правомъ склонђ
у нижняго конца морены, а въ лђвомъ послъ нея въ гранитахъ начинаютъ попадаться
прослойки мраморовъ. Морена отложена ледникомъ, спускавшимся съ пер.
Лянгаръ-куталь; между ея верхнимъ концомъ и переваломъ, среди долины много рђзко
выраженныхъ бараньихъ лбовъ — небольшихъ выходовъ гранита съ ясной, ледниковой
штриховкой и выкрашивающимися тонкими прослойками мраморовъ. Рђчка прижимается
къ правой сторонђ долины. Передъ переваломъ болото и небольшое озерцо.
Перевалъ съ юга очень пологiй, покрытъ густой травой. Къ сђверу небольшой спускъ
къ оз. Чукуръ-куль, расположенному въ расширенiи долины, затђмъ еще два довольно
крутыхъ спуска по моренамъ; между ними слђва открывается видъ на дикую долину.
Послђ второго спуска тропа приводитъ въ урочище Эминъ-джайляу съ пологимъ дномъ,
покрытымъ хорошей травой, отчасти болотистымъ. Въ нижнемъ концђ урочища
расположены три озера Ухинчъ (Учъ-куль); третье упирается внизу въ моренныя
нагроможденiя. Озера эти представляютъ заполненiе предледниковой впадины. Тропа
спускается по моренђ и заворачиваетъ вправо; около озера Тузъ-куль переходить на
лђвую сторону долины и по моренђ бокового ледника обходить ущелье, промытое
рђкой. Рђка таджиками зовется Шарвидо; проводникъ киргизъ называлъ ее Каинды, а
въ маршрутномъ описанiи Кудрявцева она названа Лянгаръ-саемъ (5). На
мђстђ заворота къ ней примыкаетъ съ юга широкая долина. Послђ Тузкуля долина
Шарвидо представляетъ типичный трогъ; изъ ущелiй, прорђзанныхъ въ отвђсныхъ
склонахъ, спускаются конусы выноса и морены небольшихъ ледниковъ, замедляющiе
теченiе рђки, вслђдствiе наносовъ которой, образовалось передъ конусами выноса
шесть площадокъ, которыми долина спускается къ Ирхту. Первая площадка передъ оз.
Тузъ-куль; въ нижнемъ концђ шестой—Ирхтъ. Отъ перевала почти до самаго Ирхта
идутъ сђрые граниты, иногда порфировидные; въ нихъ попадаются темнозеленыя жилы
порфира съ блестками желђзной слюдки. На гранитђ у третьей площадки найдены
примазки мђди. Между 4-й и 5-й площадкой на граниты слђва налегаютъ глинистые
сланцы (филлиты), съ паденiемъ сланцеватости на сђверъ подъ небольшимъ угломъ.
Въ выносахъ изъ подъ ледника эти сланцы есть и съ правой стороны, но вверху ихъ
не видно; справа они смђняютъ граниты лишь передъ 6-й площадкой; слђва же здђсь
снова выходятъ граниты. Ниже справа - видны жилы гранита въ сланцахъ.
Описанный путь
интересенъ какъ пересђченiе громаднаго гранитнаго массива по области съ ръзко
выраженными ледниковыми явленiями.
Болђе точныя
вычисленiя высоты мђста стоянки на завалђ сдђланныя на основанiи показанiй
гипсотермометра (26 наблюденiй), по сравненiю съ Памирскимъ Постомъ (1677,1 с.)
дали абсолютную высоту 1524,1 с., на 66,1 с. болђе принятой при вычерчиванiи
плана (1458 с.). Поэтому всђ высоты завала на планђ и въ текстђ нужно увеличить
на 66,1 с. Но результатъ вычисленiй ненадеженъ, вслђдствiе неблагоприятныхъ
условiй наблюденiй (сильные вђтры) и неисправности барометра на Памирскомъ
посту.
Литература.
1. Букиничъ,
Д., и Цинзерлингъ, В. Изысканiя въ бассейнђ Аму-дарьи. Ежег. Отд.
Зем. Ул., 1913, ч. 2, 303—339.
2. Веберъ, В.
По поводу обвала на Памирђ въ 1911 году. Геол. Вђстн., 1915, № 4, 238—243.
3. Голицынъ,
Б. О землетрясенiи 18-го февраля 1911 г. Изв. И. Ак. Н.. 1915, № 11,
991—998.
4. „Hűtte".
Справочная книга для инженеровъ, архитекторовъ, механиковъ и студентовъ. Съ
дополненiемъ для русск. инж., подъ ред. Г. Зандберга. Ч. 3. П. 1913.
5.
Кудрявцевъ.
Описанiе пути отъ ст. Музъ-колъ до впаденiя въ Гунтъ рђки Лянгаръ - сая
Изв. Ташк. Отд. И. Р. Г. 0., 1914, т. П, в. 2,. ч. 2, 63—69.
6. Курдюмовъ,
В. Земляныя работы. П. 1916.
7. Мушкетовъ,
И. Вђрненское землетрясенiе 28 мая (9 iюня) 1887 г. Тр. Геол. Ком. т. X, №
1.
8. Шпилько.
Землетрясенiе 1911 года на Памирахъ и его последствiя. Изв. Турк. Отд. И.
Р. Г. О., т. 10, в. 1, 202—231; также: Изв. И. Р. Г. О., т. 50, в. 1—2, 69—94.
1914.
9. Шпилько,
Г. Новыя свђдђнiя объ Усойскомъ завалђ и Сарезскомъ озерђ. Изв. Турк. Отд.
И. Р. Г. 0., т. II, в. 2, ч. 2, 60—62; 1914.
10. Heim, A. Über Bergstürze. Neujahrsbl. Nat. Gres. zu Zürich. 1882
11. Ноwe, E. Landslides in the San Juan Mountains,
12. Esselborn, К. Lehrbuch des Tiefbaues. Leipz. 1910, т. 1.
13. Schultz, A. Bericht über d. bisherigen Verlauf meiner Pamirexpedition. 1911/12. Peterm. Mit., 58, 190—193; 261—265; 1912.
14. Wehrli,
L. Erdschlitt bei Sattel. Z. für
pr. Geol. 18, 372—380. 1910.