Феодосий Николаевич Чернышев (1856—1914): читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Работы Ф. Н. Чернышева в районе хребта Каратау, кроме задач геологического картирования, преследовали и практические цели: Горный департамент поручил ему выяснить вопрос о нахождении здесь горючих ископаемых. Ф. Н. Чернышев установил, что горизонт горючих сланцев, ранее установленных у р. Юрюзани, в данном районе отсутствует. Видимо, он выклинился и заместился нижними частями горизонта с продуктусами. Хребет Каратау представляет собой огромный сброс, на юго-восточном склоне которого последовательно располагаются средне- и верхнедевонские отложения. В последних между известняками и песчаниками был обнаружен каменный уголь, перспективность залежей которого, по мнению Ф. Н. Чернышева, можно установить лишь дополнительными исследованиями.

В 1886 г. Ф, Н. Чернышев получил новое задание Геологического комитета — провести исследования в пределах 128-го листа 10-верстной карты. За два полевых сезона им и его помощником А. К. Кудрявцевым была закартирована обширная площадь юго-западной части планшета, в частности в 1887 г. за три месяца была изучена площадь, составляющая более 7з 128-го листа. Изучавшаяся территория с севера ограничена р. Велой, с востока — Диомой и представляет большой интерес из-за возможности выяснить взаимоотношение разреза р. Белой и лежащих севернее красноцветных пород с богато палеонтологически охарактеризованными пермскими отложениями Белебеевского, Мензелинского и Уфимского уездов. По мнению Ф. Н. Чернышева, эта местность как нельзя более благоприятствовала решению этого вопроса: южная ее граница находится в области развития типичных пермских отложений, и вся юго-западная часть прорезается перпендикулярно течению р. Белой целым рядом крупных рек.

Ф. Н. Чернышеву удалось найти хорошие разрезы, где Можно было проследить стратиграфические соотношения между основными выделенными им горизонтами. В отчете Геологического комитета за 1887 г. итоги этой работы охарактеризованы так: «Автор указывает, что в районе его исследований легко отличить следующие последовательные сверху вниз толщи:' ярус пестрых мергелей; бурая группа; серая группа с богатой фауной, дающей возможность установить в этой группе несколько постоянных фаунистических горизонтов; нижняя красиоцветная толща. В области новейших осадков автору удалось в этом году с достаточной точностью очертить границы морского залива, находившегося в эпоху наибольшей трансгрессии Каспия в области рек Белой и Камы. Древние речные образования отложились уже после большего или меньшего размыва каспийских осадков, к которым древние террасы прислонены» ^[12].

Стратиграфически разрез, рассмотренный Ф. Н. Чернышевым в качестве типового для площади 128-го листа, вполне согласовывался с классическим разрезом близ г. Елабуги, детально описанным ранее Н. А. Головкинским, а также с разрезом С. Н. Никитина, работавшего южнее, в области 129-го листа. Следовательно, появилась возможность параллелизации пермских отложений как с самарским, так и с прикамским цехштейном.

На полевой сезон 1888 г. Геологический комитет поставил перед Ф. Н. Чернышевым две задачи: 1) исследовать геологическое строение района Кушвинской и Баранчинской дач Гороблагодатского казенного округа и части Тагильской дачи; 2) осмотреть все разрезы коренных обнажений, появившиеся в результате строительства Уфа-Златоустовской железной дороги. Кроме того, .Ф. Н. Чернышев по собственной инициативе предпринял изучение геологии горы Благодать, опираясь на новые разведочные работы на месторождении.

При решении первой задачи Ф. Н. Чернышев составил геологическую карту в 5-верстном масштабе района работ и дал описание геологического строения этого участка: «Главнейшими породами служат многочисленные видоизменения сиенитов и гранитов, разнообразные представители группы габбро, диаллагоновые перидотиты, змеевики, порфиры и порфириты, а также соответствующие им брекчии, кристаллические сланцы и известняки и мраморы нижнедевонского возраста» ^[13].

Предпринятое в этом году Ф. Н. Чернышевым изучение Гороблагодатского железорудного месторождения, разрабатывавшегося уже более ста лет, но совершенно недостаточно исследованного геологически, было весьма актуально. Геологическая разведка месторождения, проведенная под руководством горного инженера И. Ф. Горват-Божичко, дала много материалов по тектонике рудного поля и для составления оригинальной геологической карты, которая и была приложена Ф. Н. Чернышевым к предварительному отчету. Выводы сделаны на основе изучения горы Благодать и сводятся к следующему. Рудные месторождения горы приурочены к различным ортоклазовым порфирам с отчетливо выраженной пластовой отдельностью, приподнятым в виде антиклинальной складки. Складкообразование осложнено сбросами по меридиональным трещинам. Было установлено, что образование'магнитного железняка связано с системой трещин, расчленивших месторождение, более древних, чем широтные сдвиги и сбросы. «Вследствие этого мы видим руды, заключенные в виде обломков в брекчиях, заполняющих трещины, а также наблюдаем шлифованные сбросом зеркальные поверхности магнитного железняка» ^[14]. Детальный анализ структуры месторождения позволил Ф. Н. Чернышеву сделать ряд прогнозов, которые частично были подтверждены при дальнейших разведочных работах.

В 1888 г. была предпринята Ф. Н. Чернышевым поездка вдоль Уфа-Златоустовской железной дороги с целью осмотра новых обнажений для проверки уже изданного 139-го листа Общей геологической карты России. Осмотр обнажений показал, что карта достаточно достоверна и кондиционна. Несмотря на это, Ф. Н. Чернышев с подлинной научной добросовестностью отмечает редкие факты несовпадения карты с новыми геологическими наблюдениями..

Подводя итоги многолетних исследований Ф. Н. Чернышева на Южном Урале, кроме его большого вклада в геологическое картирование региона, нужно отметить следующие наиболее важные научные его достижения. Прежде всего большое значение имели его монографические описания девонской фауны, впервые предпринятые в отечественной литературе. Как отмечал А. Н. Карпинский, «работы Чернышева по девону нашли справедливую оценку за границей, и результаты их вошли в лучшие иностранные учебники и специальные сочинения. Палеонтологические монографии Чернышева о девонской фауне являются вечным вкладом в мировую научную литературу, и ни один геолог, работающий в областях девонских отложений, не может обойти эти монографии, принадлежащие к одним из основных первоисточников» ^[15]. Большой вклад был сделан Ф. Н. Чернышевым в разработку стратиграфии верхнепалеозойских отложений Урала и других районов, которые исследовались в палеонтологическом отношении им и в последующие годы.

В области тектоники, как отмечал впоследствии академик А. П. Павлов, «он показал, что в строении Уральского кряжа обнаруживается влияние боковых давлений по двум разным направлениям, давлений, создавших две системы дислокаций — широтную и северо-восточную, из которых последняя является господствующей и проявлялась во всю палеозойскую эру и даже захватила мезозойскую» ^[16]. Ф. Н. Чернышев привел в соответствие с этой точкой зрения многие геоморфологические и географические особенности изучавшейся им территории.

Определенные достижения были получены и в области петрографии и геологии полезных ископаемых. Кроме того, им были освещены вопросы генезиса и времени образования кристаллических сланцев на Урале.

Главное же значение восьмилетней работы Ф. Н. Чернышева на Южном Урале состояло в том, что он сформировался как специалист в области стратиграфии палеозоя. Полученный опыт работы в сложном в геологическом отношении районе позволил ему позднее провести крупные исследования в Донецком бассейне, на Севере России, Шпицбергене, стать руководителем геологической службы нашей страны, создать фундаментальные труды по стратиграфии и палеонтологии, завоевать международное признание. Геологическое картирование на Урале стало хорошей школой всей последующей его деятельности.

Работа Ф. Н. Чернышева на Урале, где он сформировался как геолог-стратиграф, целеустремила его на исследование Русского Севера. Основываясь на аналогиях геологического строения Европейского Севера и Урала, он предсказывал вероятность минеральных богатств этих районов: «К соя^алению, среди русских менее всего сознается практическая важность нашего Севера; иностранцы же все более и более настойчиво проникают туда, подробно изучая экономическое и промышленное значение северных областей России... Север наш со своими богатствами, как сказочный богатырь, ждет странника с живой водой, чтобы воспрянуть во всей своей мощи и значении; грустно будет, если этот желанный полуденный странник придет из земель немецких, а не славянских» ^[17].

В 1887 г. архангельский губернатор Н. Д. Голицын опубликовал записку о тяжелом экономическом положении края и обратился к министру земледелия и государственных имуществ с просьбой оказать содействие геологическому изучению Печорского края, без которого нельзя приступить к разработке «скрытых в недрах даров природы», остающихся до той поры «совершенно мертвым капиталом для края и государства». Это ходатайство было передано на рассмотрение Геологическому комитету и побудило Ф. Н. Чернышева представить 12 декабря 1888 г. доклад, имевший решающее значение для ассигнования средств на экспедицию. Горное ведомство приняло решение о двухлетних исследованиях Печорского края и назначило Ф. Н. Чернышева начальником экспедиции ^[18].

Весенние месяцы 1889 г. Ф. Н. Чернышев посвятил снаряжению экспедиции и изучению имевшихся достаточно скудных материалов по району работ. Прежние исследования Тимана ограничивались южной и северной его окраинами. Огромное пространство бассейнов рек Пеши, Волонги, Цыльмы, Ухты, верховий Вычегды и Вишеры оставались, как писал позднее Ф. Н. Чернышев, «в полном смысле terra incognita» ^[19]. Лишь с 40-х годов прошлого века в Печорском крае побывал ряд ученых-географов и геологов: А. Шренк, Ф. И. Рупрехт, А. А. Кейзерлинг, И. Ф. Крузенштерн (занимавшийся топографическими съемками), В. Н. Латкин, этнограф В. Иславин, А. И. Антипов, А. А. Штукенберг, Н. Тарасов и некоторые другие. Однако надежных карт местности не было. В какой-то мере можно было использовать лишь карты И. Ф. Крузенштерна. Остальные картографические материалы, в том числе 10-верстная карта Генерального штаба, были построены на основе опросных данных и не соответствовали действительности. В результате экспедиция смогла воспользоваться только картой летнего тракта из Мезени в Усть- Цыльму и части Тиманского Камня, составленной И. Ф. Крузенштерном, и рукописно-опросной картой Мезенского края, составленной лесничим Д. 3. Трофименко.

Такое положение с картографическими материалами потребовало от Ф. Н. Чернышева и других участников экспедиции больших усилий, направленных на топографическую съемку района работ и определение астрономо-геодезических пунктов. Для решения последней задачи Ф. Н. Чернышев пригласил О. А. Баклунда, который стал его другом и спутником во многих северных экспедициях. Оскар Андреевич Баклунд (1846— 1916) уже в то время был академиком по астрономии. Впоследствии, после смерти Ф. А. Бредихина, с 1895 г. он становится директором Пулковской обсерватории и предпринимает на этом посту много прогрессивных шагов.

В состав Тиманской экспедиции, кроме О. А. Баклунда, вошли геолог Н. И. Лебедев, топограф Д. Е. Сергеев и студент А. А. Попов. Русское географическое общество прикомандировало к экспедиции этнографа Ф. М. Истомина, а в 1890 г. в работах принял участие член Петербургского общества естествоиспытателей ботаник Н. П. Жиляков. Снаряжение экспедиции было закончено к нацалу мая, и 23 мая ее участники прибыли в Усть-Сысольск (Сыктывкар). Предполагалось, что в 1889 г. работами будет охвачена южная половина Тиманского кряжа, а в 1890 г.—северная. Первый год оказался более трудным, поскольку пришлось передвигаться на лодках по небольшим рекам с множеством порогов, водопадов, завалов, перетаскивать лодки волоком, груз нести на плечах, прорубая тропы в девственных лесах и утопая в заболоченных торфяниках.

25 мая экспедиция отправилась к устью Вишеры. По р. Вишере удалось подняться до болота Кычан в ее истоках и перебратьсй через водораздел к юго-западному берегу Синдорского озера. Далее Ф. Н. Чернышев со спутниками двинулись к устью р. Ропчи и по ней до водораздела, а затем спустились на лодках по Нювшере до Нювшерского погоста, где разделились на две группы. Д. Е. Сергеев продолжил топографические работы до с. Вишера, а Ф. Н. Чернышев с Н. И. Лебедевым отправились вверх по притоку Нювшеры Дымве к Вишерскому погосту, где встретились все участники экспедиции.

Дальнейшие работы были спланированы так, чтобы охватить огромную территорию малодоступной и малонаселенной области, использовав редкие населенные пункты и лодки местных жителей для частичной доставки грузов экспедиции. Из Вишерского погоста Н. И. Лебедев был отправлен на Вычегду, поднялся вверх по течению и через Чер-Вычегодский волок вышел на р. Ижму к Усть-Ухте. Остальные участники работ поднялись по Нювшере и предприняли ряд маршрутов по центральному Тиману. Академик О. А. Баклунд и студент А. А. Попов провели в этой наиболее интересной в геоморфологическом отношении области Тимана серию астрономических и геодезических наблюдений и определили несколько триангуляционных пунктов для создания надежной основы топографических съемок. Затем они переместились для работы на Вишере и в Усть-Сысольске.

Ф. Н. Чернышев и Д. Е. Сергеев отправились пешком на север к истокам Тобыша, впадающего в Ухту, я, наняв маленькие лодки у местных рыбаков, спустились до устья Ухты. На обратном пути на Ухте Ф. Н. Чернышев встретился с Н. И. Лебедевым и занялся с ним изучением нефтяных месторождений в этом районе. Д. Е. Сергеев между тем произвел инструментальную съемку большой площади в бассейне рек Ижмы, Вычегды и Мылвы и тем самым облегчил маршруты Ф. Н. Чернышева по этим рекам. Последний смог сосредоточиться на геологических исследованиях. Кроме того, Ф. Н. Чернышев сделал ряд маршрутов на лодке вверх по Ижме, к истокам Вычегды, а также по рекам Воли, Помозу и Мылве и в первой половине сентября прибыл в Усть-Нем. Н. И. Лебедев заснял крупные притоки Ухты и все ее верхнее течение.

Всего участниками экспедиции летом 1889 г. было пройдено свыше 5 тыс. верст, причем большая часть маршрутов была совершена самим Ф. Н. Чернышевым. Много времени и сил отняли топографические работы, в которых пришлось участвовать всем членам экспедиции. Результатом этих работ явилась заново составленная 3-верстная хорошего качества топографическая карта Тимана и прилегающих районов.

Обобщая результаты экспедиции 1889 г., Ф. Н. Чернышев прежде всего останавливается на геоморфологических (орографических) и тектонических особенностях Южного Тимана. Само название «Тиманский кряж» было введено А. А. Кейзерлингом, материалы экспедиции которого Ф. Н. Чернышев постоянно использовал в своих интерпретациях геологической истории и геоморфологических особенностей Русского Севера. Выдвигая это понятие, А. А. Кейзерлинг основывался на установленном им отчетливо выраженном нарушенном напластовании, прослеживающемся от верховьев Вычегды до берегов Ледовитого океана. Ф. Н. Чернышев своими полевыми исследованиями подтвердил это предположение А. А. Кейзерлинга и констатировал в Южном Тимане интенсивность горообразовательных процессов. Вместе с тем он установил, что в геоморфологическом отношении Тиман проявляется как горное сооружение лишь в северной его части, южное же его продолжение, где проходили работы экспедиции в 1889 г., имеет характер плоской возвышенности и должно быть отнесено, по его характеристике, к «типичным плато размыва». Это однообразная, холмистая местность, и лишь в самой центральной части Тимана, где развиты серицито-глинистые сланцы, можно зафиксировать превышения не более 350 м.

Следовательно, в географическом и геоморфологическом отношении трудно определить Тиман как горную область. Однако при изучении геологии Тиманского кряжа раскрывается картина весьма сложных дислокационных процессов, проявившихся в образовании целой системы складок и сбросов, которые фиксируются также в стратиграфических соотношениях различных пород. Для выявления этих соотношений Ф. Н. Чернышевым был построен геологический профиль Тиманского кряжа в районе возвышенностей Оч- Парма, который наглядно показал, что Центральный Тиман представляет собой сброс, на запад от которого в непосредственном соседстве с серицитовыми сланцами прослеживаются доломитизированные верхнекаменноугольные известняки, а на востоке от сланцев расположены девонские и каменноугольные отложения, образующие ряд сложных складок.

На другом разрезе, построенном Ф. Н. Чернышевым для района р. Ухты, пермские осадки, представленные нижней красноцветной толщей, на западе перекрывают известняки верхнекаменноугольного возраста, залегающие непосредственно на, среднедевонских отложениях. Восточнее среднедевонский горизонт сменяется в русле Ухты доманиковым горизонтом, образующим пологую синклинальную складку, а выше устья р. Яреги из-под доманика выступает песчаномергельный горизонт, образующий вместе с доманиковым антиклинальную складку. Анализируя эти соотношения, Ф. Н. Чернышев делает вывод о грабенообразном опускании в центральной части Тиманского кряжа в районе Ухты. Им были намечены и другие тектонические структуры Тимана.

Основываясь на материалах собственных наблюдений и обобщенных данных экспедиции А. А. Кейзерлинга в Печорский край и К. И. Гревингка на Канинский полуостров, Ф. Н. Чернышев установил полное отсутствие пермских отложений на восточной стороне Тимана; следовательно, Тиман представлял собой естественную преграду для распространения пермского моря.

Древнейшими отложениями, установленными Ф. Н. Чернышевым на Южном Тимане в 1889 г., были серицитовые и серицитово-глинистые сланцы, претерпевшие в додевонское время сильные дислокационные нарушения. Из-за отсутствия в ниг органических остатков Ф. Н. Чернышев затруднился тогда определить их возраст. Самыми древними палеонтологически охарактеризованными отложениями были девонские осадки большой мощности, содержащие обильную и чрезвычайно разнообразную фауну: «Палеонтологический материал, тут собранный, по обработке получит особый теоретический интерес для всей России, так как в нем мы находим все типы девонских фаун северо-западной и юго-восточной России, и притом при строго определенном их батрологическом положении. Разрезы Ухты и ее притоков — рек Ижмы и Седь-Ю, Вычегды и Воли дают возможность следить шаг за шагом взаимные отношения отдельных геологических горизонтов и позволяют нам на точных основаниях указать на отклонах Тимана нижеуказанную последовательность в подразделении девона, начиная с древнейших горизонтов» ^[20].

Ф. Н. Чернышеву удалось на основе скрупулезного стратиграфического анализа целого ряда разрезов Тимана и блестящих определений богатых палеонтологических коллекций, собранных им в сезон 1889 г., расчленить верхнедевонские отложения на четыре бвиты. В доманиковом горизонте также был собран громадный палеонтологический' материал, «редкий по изяществу сохранения и разнообразию встреченных ископаемых», представленный различными формами гониатитов, а также остатками позвоночных и очень редко брахиопод.

На различные горизонты девонских отложений трансгрессивцо налегают каменноугольные осадки. Ф. Н. Чернышевым были прослежены прекрасные по своей полноте разрезы на реках Ухте, Ижме, Вычегде, Воли и Мылве, позволившие подробно изучить всю серию последовательных горизонтов, начиная с отложений, содержащих типичную среднерусскую фауну спириферид. Ф. Н. Чернышев расчленил верхнекаменноугольные отложения Тимана на пять горизонтов в соответствии с установленной им палеонтологической характеристикой. Уже в предварительном отчете он приводит подробную схему корреляции стратиграфических подразделений каменноугольных отложений Тимана и Урала, в которую включена и палеонтологическая характеристика горизонтов. Позднее, когда были обработаны . многочисленные палеонтологические коллекции Тиманской экспедиции, Ф. Н. Чернышев значительно расширил и уточнил стратиграфическую и палеонтологическую характеристики выделенных подразделений.

Ф. Н. Чернышев подтвердил гипотезу А. А. Кейзерлинга о том, что известняки Усть-Нема по своей палеонтологической характеристике имеют двойственный характер и являются переходными, аналогичными артинскому ярусу Приуралья. В предварительном отчете 1889 г. была намечена достаточно детальная схема стратиграфического расчленения каменноугольных отложений Тимана. При этом не удалось произвести подразделения красноцветной пермской толщи Тимана из-за крайней скудости органических остатков: только на Вишере удалось собрать в бурых песчаниках этой толщи многочисленные, но плохо сохранившиеся обугленные остатки каламитов.

По данным, собранным в 1889 г., удалось наметить в общих чертах и схему мезозойских отложений Тимаиа. Было установлено наличие в разрезах Ижмы нижне- и верхнекелловейских, оксфордских, нижневолжских, неокомских образований и некоторых других отложений, предположительно мезозойский возраст которых требовал подтверждения.