Из информации, предоставленной мне г-ном Никсоном из Якиля (на руднике Дурасно золото связано с медным колчеданом, а жилы содержат крупные призмы графита. Кристаллизованный карбонат кальция — один из самых распространенных минералов в матрице чилийских жил.), и другими, следует, что в Чили наиболее постоянно продуктивны те жилы, которые, состоя из различных минералов (иногда лишь незначительно отличающихся от окружающих пород), включают параллельные струи, БОГАТЫЕ металлами; такая жила называется veta real. Чаще рудники разрабатываются только там, где одна, две или более тонких жил или струй, идущих в другом направлении, пересекают БЕДНУЮ «veta real»: единодушно считается, что в таких точках пересечения (cruceros) количество металла намного больше, чем в других частях пересекающихся жил. В некоторых cruceros или точках пересечения металлы распространяются даже за пределы стенок главной, широкой, каменистой жилы. Говорят, что чем больше угол пересечения, тем больше выход; и что почти параллельные струи притягивают друг друга; в хребте Успальята я заметил, что многочисленные тонкие золото-железистые жилы неоднократно сходились в узлы, а затем снова разветвлялись. Я уже описал примечательный способ, которым породы хребта Успальята уплотнены и почернели (как от взрыва пороха) на значительном расстоянии от металлических жил.
Наконец, я могу заметить, что наличие металлических жил кажется очевидно связанным с наличием интрузивных пород и со степенью метаморфического воздействия, которому подверглись различные районы Чили. (Сэр Р. Мурчисон и его попутчики привели несколько поразительных фактов по этому предмету в своем описании Уральских гор («Геологические труды», том 3, стр. 748.) Такие метаморфизованные области обычно сопровождаются многочисленными дайками и интрузивными массами андезита и различных порфиров: я в нескольких местах проследил металлоносные жилы от интрузивных масс в перекрывающие пласты. Зная, что формация порфирового конгломерата состоит из чередующихся потоков подводных лав и обломков древних изверженных пород, и что пласты верхней гипсоносной формации иногда включают подводные лавы и состоят из туфов, аргиллитов и минеральных веществ, вероятно, обусловленных вулканическими эксгаляциями, — богатство этих пластов весьма примечательно по сравнению с изверженными пластами, часто подводного происхождения, но НЕ МЕТАМОРФИЗОВАННЫМИ, которые составляют многочисленные острова в Тихом, Индийском и Атлантическом океанах; ибо на этих островах металлы полностью отсутствуют, и их природа даже неизвестна аборигенам.
КРАТКИЙ ОБЗОР ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ ЧИЛИЙСКИХ КОРДИЛЬЕР И ЮЖНЫХ ЧАСТЕЙ ЮЖНОЙ АМЕРИКИ.
Мы видели, что берега Тихого океана на протяжении 1200 миль от Трес-Монтес до Копьяпо, и, я полагаю, на гораздо большее расстояние, сложены, за исключением третичных бассейнов, метаморфическими сланцами, плутоническими породами и более или менее измененным глинистым сланцем. На дне океана, таким образом сложенном, изливались огромные потоки различных пурпурных аргиллитовых и зеленокаменных порфиров, вместе с большими чередующимися толщами угловатых и окатанных фрагментов подобных пород, выброшенных из подводных кратеров. Из-за плотности потоков и фрагментов вероятно, что, за исключением некоторых районов Северного Чили, извержения происходили на большой глубине. Устья извержения, по-видимому, были разбросаны на ширине, с некоторыми аванпостами, от пятидесяти до ста миль: и достаточно близко друг к другу, как на севере и юге, так и на востоке и западе, чтобы выброшенный материал образовал непрерывную массу, которая в Центральном Чили имеет мощность более мили. Я проследил эту массу, похожую на форму, только на 450 миль; но, судя по тому, что я видел в Икике, по образцам и опубликованным отчетам, она имеет многократно большую длину. В базальных частях серии, и особенно к склонам хребта, ил, впоследствии превратившийся в полевошпатовую сланцеватую породу, а иногда и в зеленокаменную, время от времени откладывался между пластами изверженного материала: за этим исключением однородность порфировых пород весьма примечательна.
В период, когда извержение аргиллитовых и зеленокаменных порфиров почти или полностью прекратилось, была отложена та великая толща пластов, которую, из-за частого обилия гипса, я обычно называл гипсоносной формацией, и время от времени изливались полевошпатовые лавы вместе с другими своеобразными вулканическими породами: я далеко не претендую на то, что можно провести четкую линию разграничения между этой формацией и подстилающими порфирами и порфировым конгломератом, но в массе такой большой мощности и между пластами столь широко различной минералогической природы некоторое разделение было необходимо. Примерно в начале гипсоносного периода дно моря здесь, по-видимому, впервые было заселено раковинами, не многими по видам, но изобилующими особями. В П. дель Инка ископаемые заключены вблизи основания формации; в хребте Пеукенес — на разных уровнях, на полпути вверх и даже выше в серии; следовательно, в этих разрезах вся толща пластов относится к одному и тому же периоду: то же самое замечание применимо к пластам в Копьяпо, которые достигают мощности от семи до восьми тысяч футов. Ископаемые раковины в Кордильерах Центрального Чили, по мнению всех палеонтологов, которые их изучали, относятся к более ранним стадиям мелового периода; в то время как в Северном Чили наблюдается самое своеобразное смешение меловых и оолитовых форм: однако, исходя из геологических отношений этих двух районов, я не могу не думать, что все они принадлежат почти к одной и той же эпохе, которую я предварительно назвал мелово-оолитовой.
Пласты в этой формации, состоящие из черных известковистых сланцеватых пород, красного и белого, а иногда кремнистого песчаника, грубых конгломератов, известняков, туфов, темных аргиллитов и тех своеобразных мелкозернистых пород, которые я назвал псевдо-точильными камнями, огромных пластов гипса и многих других яшмовидных и едва поддающихся описанию разновидностей, варьируют и замещают друг друга на коротких горизонтальных расстояниях в степени, которая, я полагаю, не имеет равных даже в любом третичном бассейне. Большинство этих веществ легкоплавки и, по-видимому, были получены либо из вулканов, все еще находящихся в спокойном действии, либо в результате истирания вулканических продуктов. Если мы представим себе дно моря, ставшее в высшей степени неровным, с многочисленными кратерами, некоторые из которых изредка извергаются, но большинство находится в состоянии сольфатар, выделяющих известковые, кремнистые, железистые вещества и гипс или серную кислоту в количестве, превосходящем, возможно, даже существующие серные вулканы Явы (фон Бух, «Физическое описание Канарских островов», стр. 428.), мы, вероятно, поймем обстоятельства, при которых накопилась эта своеобразная толща варьирующих пластов. Раковины, по-видимому, жили в периоды покоя, когда откладывался только известняк или известково-глинистый материал. Согласно отчету д-ра Гиллиса, эта гипсоносная или мелово-оолитовая формация простирается на юг до перевала Планчон, и я проследовал за ней на север с интервалами на 500 миль: судя по характеру пластов с Terebratula aenigma в Икике, она простирается еще на четыре-пятьсот миль: и, возможно, даже на десять градусов широты к северу от Икике до Серро-Паско, недалеко от Лимы: опять же, мы знаем, что меловая формация, изобилующая ископаемыми, широко развита к северу от экватора, в Колумбии: на Огненной Земле, примерно в этот же период, был отложен широкий район глинистого сланца, который по своим минералогическим характеристикам и внешним признакам можно было бы сравнить с силурийскими регионами Северного Уэльса. Гипсоносная формация, подобно формации порфировой брекчии-конгломерата, на которой она покоится, имеет незначительную ширину; хотя и большую ширину в Северном, чем в Центральном Чили.
Поскольку ископаемые раковины в этой формации перекрыты в хребте Пеукенес большой толщей пластов; в Пуэнте-дель-Инка — по крайней мере пятью тысячами футов; в Кокимбо, хотя суперпозиция там видна менее отчетливо, — примерно шестью тысячами футов; и в Копьяпо — безусловно, пятью или шестью тысячами, а вероятно, и семью тысячами футов (те же виды повторяются там в верхней и нижней частях серии), мы можем быть уверены, что дно моря опускалось в течение этого мелово-оолитового периода, чтобы позволить накопление перекрывающих подводных пластов. Этот вывод подтверждается или, возможно, скорее объясняет наличие многих пластов на многих уровнях грубого конгломерата, хорошо окатанную гальку в которых мы не можем считать перенесенной на очень большой глубине. Даже подстилающие порфиры в Копьяпо с их сильно миндалекаменными поверхностями не кажутся излившимися под большим давлением. Великое опускающееся движение, таким образом ясно обозначенное, должно было простираться по линии север-юг по крайней мере на четыреста миль и, вероятно, было соразмерно гипсоносной формации.
Пласты конгломерата, о которых только что упоминалось, и необычайно многочисленные окремненные стволы елей в Лос-Орнос, возможно, в Кокимбо и в двух отдаленных точках в долине Копьяпо, указывают на то, что в этот период в окрестностях существовала суша. Эта суша, или острова, в северной части района Копьяпо, должны были быть почти исключительно сложены, судя по природе гальки, гранитом: в южных частях Копьяпо они должны были быть в основном сложены аргиллитовыми порфирами, с некоторым количеством слюдяного сланца, а также большим количеством песчаника и яшмовидных пород, точно таких же, как породы в гипсоносной формации, и, несомненно, принадлежащих к ее базальной серии. В нескольких других местах также, во время накопления гипсоносной формации, ее базальные части и подстилающий порфировый конгломерат должны были быть уже частично подняты и подвергнуты износу; вблизи Пуэнте-дель-Инка и в Кокимбо должны были существовать массы слюдяного сланца или какой-то подобной породы, откуда происходила многочисленная мелкая галька непрозрачного кварца. Из этих фактов следует, что в некоторых частях Кордильер верхние пласты гипсоносной формации должны лежать несогласно на нижних пластах; а вся гипсоносная формация, местами, несогласно на порфировом конгломерате; хотя я не видел таких случаев, все же во многих местах гипсоносная формация полностью отсутствует; и это, хотя, несомненно, обычно вызвано совершенно последующей денудацией, в других может быть связано с тем, что подстилающий порфировый конгломерат был локально поднят до отложения гипсоносных пластов и, таким образом, стал источником гальки порфира, заключенной в них. В формации порфирового конгломерата, в ее нижних и средних частях, очень редко есть какие-либо доказательства, за исключением мелкой кварцевой гальки в Хахуэле недалеко от Аконкагуа и единственной гальки гранита в Копьяпо, существования соседней суши: в верхних частях, однако, и особенно в районе Копьяпо, количество тщательно хорошо окатанной гальки плотных порфиров заставляет меня полагать, что, поскольку во время длительного накопления гипсоносной формации нижние пласты уже были локально подняты и подвергнуты износу, так было и с порфировым конгломератом. Следовательно, прослеживая до сих пор геологическую историю Кордильер, можно сделать вывод, что дно глубокого и открытого, или почти открытого, океана было заполнено порфировыми извержениями, чему, вероятно, способствовали некоторые общие и некоторые локальные поднятия, до того сравнительно мелководного уровня, на котором впервые жили мелово-оолитовые раковины. В этот период подводные кратеры время от времени давали колоссальный запас гипса и других минеральных эксгаляций и изредка, в определенных местах, изливали лавы, главным образом полевошпатовой природы: в этот период острова, покрытые елями и сложенные порфирами, первичными породами и нижними гипсоносными пластами, уже были локально подняты и подвергнуты действию волн; — общее движение, однако, в это время было на очень широкой площади движением медленного опускания, продолжавшимся до тех пор, пока дно моря не опустилось на несколько тысяч футов.
В Центральном Чили, после отложения большой толщи гипсоносных пластов и после их поднятия, в результате которого образовались Кумбре и прилегающие хребты, накопилась огромная толща туфового материала и подводной лавы там, где сейчас стоит цепь Успальята; также после отложения и поднятия эквивалентных гипсоносных пластов хребта Пеукенес накопилась большая мощная масса конгломерата в долине Тенуян: во время отложения пластов Успальята мы абсолютно точно знаем, из погребенных вертикальных деревьев, что произошло опускание на несколько тысяч футов; и мы можем сделать вывод из природы конгломерата в долине Тенуян, что там произошло аналогичное и, возможно, одновременное движение. У нас есть, таким образом, доказательства второго великого периода опускания; и, как в случае с опусканием, которое сопровождало накопление мелово-оолитовых пластов, так и это последнее опускание, по-видимому, было осложнено чередующимся или локальным поднимающим движением — ибо вертикальные деревья, погребенные посреди пластов Успальята, должны были расти на суше, образованной поднятием нижних подводных пластов. Вскоре мне придется повторить факты, показывающие, что в еще более поздний период, а именно почти в начале древних третичных отложений Патагонии и Чили, континент стоял почти на своем нынешнем уровне, а затем в третий раз медленно опустился на величину нескольких сотен футов и впоследствии был медленно поднят до своего нынешнего уровня.
Высочайшие пики Кордильер, по-видимому, состоят из действующих или, что бывает чаще, потухших вулканов — таких как Тупунгато, Майпу и Аконкагуа, последний из которых возвышается на 23 000 футов над уровнем моря, и многих других. Следующие по высоте пики сложены гипсоносными и порфировыми пластами, приведенными в вертикальное или сильно наклоненное положение. Помимо поднятия, достигнутого таким образом в результате угловых смещений, я без колебаний заключаю — на основании стратифицированных гравийных кайм, которые полого поднимаются по долинам Кордильер от покрытых гравием равнин у их подножия, причем последние связаны с равнинами, все еще покрытыми современными раковинами на побережье, — что этот великий хребет был поднят в массе медленным движением на величину по меньшей мере 8000 футов. В долине Деспобладо, к северу от Копьяпо, горизонтальное поднятие, судя по плотным стратифицированным туфогенным отложениям, покрывающим отдаленные горы на соответствующих высотах, составляло около десяти тысяч футов. Вполне возможно, или даже вероятно, что это поднятие в массе не было строго горизонтальным, а было более энергичным под Кордильерами, чем по направлению к побережью с обеих сторон; тем не менее, движения такого рода можно удобно отличать от тех, в результате которых пласты были резко разорваны и вздыблены. При осмотре Кордильер, еще до прочтения глубокого труда г-на Хопкинса «Исследования по физической геологии», у меня сложилось убеждение, что угловые дислокации, какими бы бурными они ни были, по своей значимости совершенно подчинены великому восходящему движению в массе и что они были вызваны краями широких трещин, которые неизбежно возникли в результате напряжения поднятой области, уступив место внутреннему притоку расплавленной породы и будучи таким образом вздыбленными.
Гряды, образованные угловато вздыбленными пластами, редко бывают большой протяженности: в центральных частях Кордильер они обычно параллельны друг другу и проходят по линиям север-юг; но по направлению к флангам они часто простираются более или менее косо. Угловое смещение было гораздо более бурным в центральных, чем во внешних ГЛАВНЫХ линиях; но оно было также бурным в некоторых ВТОРОСТЕПЕННЫХ линиях на крайних флангах. Бурность была очень неравномерной на одних и тех же коротких линиях; земная кора, по-видимому, стремилась уступить в определенных точках вдоль линий трещин. Эти точки, как я пытался показать, вероятно, были сначала очагами извержения, а впоследствии — очагами внедрения масс порфира и андезита. (Сэр Р. Мурчисон и его спутники отмечают в «Геологических записках», том 3, стр. 747, что в более высоких Уральских горах не встречается настоящего гранита; но что сиенитовый зеленокаменный камень — порода, близко аналогичная нашему андезиту, — является наиболее распространенной из интрузивных масс.) Близкое сходство андезитовых гранитов и порфиров на всей территории Чили, Огненной Земли и даже в Перу весьма примечательно. Распространенность полевого шпата, расщепляющегося подобно альбиту, свойственна не только андезитам, но (как я заключаю из высокого авторитета профессора Г. Розе, а также из моих собственных измерений) и различным аргиллитовым и зеленокаменным порфирам, а также трахитовым лавам Кордильер. Андезитовые породы в большинстве случаев были последними внедренными, и они, вероятно, образуют непрерывный купол под этим великим хребтом: они находятся в тесной связи с современными лавами; и они, по-видимому, были непосредственным агентом в метаморфизации порфирового конгломерата, а часто также и гипсоносных пластов, до той необычайной степени, в которой они пострадали.
Что касается возраста, в который были вздыблены несколько параллельных гряд, составляющих Кордильеры, у меня мало доказательств. Многие из них могли быть одновременно подняты и инъецированы таким же образом, как в вулканических архипелагах лавы одновременно извергаются на параллельных линиях трещин. («Вулканические острова» и т. д.) Но галька, по-видимому, происходящая от износа порфирового конгломерата, которая изредка присутствует в верхних частях этой же формации и часто присутствует в гипсоносной формации, вместе с галькой из базальных частей последней формации в ее верхних пластах, делает почти достоверным, что части, можно предположить гряды, этих двух формаций были последовательно вздыблены. В случае гигантского хребта Портильо мы можем быть почти уверены, что существовавшая ранее гранитная линия была поднята (не одним ударом, как показывают сильно наклоненные базальтовые потоки в долине на его восточном фланге) в период, значительно более поздний, чем поднятие параллельного хребта Пекенес. (Я пытался показать в своем «Журнале», 2-е издание, стр. 321, что удивительный факт прохождения реки, дренирующей долину между этими двумя хребтами, через Портильо и более высокую линию, объясняется ее медленным и последующим поднятием. Существует много аналогичных случаев в дренаже рек: см. «Эдинбургский новый философский журнал», том 28, стр. 33 и 44.) Далее, вслед за поднятием цепи Кумбре была сформирована и поднята цепь Успальята; и впоследствии, могу добавить, на равнине Успальята пласты песка и гравия были бурно вздыблены. То, каким образом различные виды порфиров и андезитов были внедрены один в другой и каким образом бесконечно многочисленные дайки различного состава пересекают друг друга, ясно показывает, что стратифицированная кора была растянута и уступала много раз в одних и тех же точках. Что касается возраста осей поднятия между Тихим океаном и Кордильерами, я знаю мало: но есть некоторые линии, которые должны были — а именно те, что проходят с севера на юг в Чилоэ, те восемь или девять параллельных, далеко простирающихся, наиболее симметричных моноклинальных линий с востока на запад у Пунта-Румена и короткие северо-западные — юго-восточные и северо-восточные — юго-западные линии у Консепсьона — быть вздыблены задолго после формирования Кордильер. Даже во время землетрясения 1835 года, когда линейный остров Св. Марии, вытянутый с севера на юг, был поднят на несколько футов над окружающей областью, мы, возможно, видим один слабый шаг в формировании подчиненной горной оси. Более того, в некоторых случаях, например, близ купален Каукенес, меня поразил малый размер проломов, прорезанных через внешние горные хребты, по сравнению с размером тех же долин выше по течению, где они входят в Кордильеры; и это обстоятельство казалось мне едва ли объяснимым иначе, как идеей о том, что внешние линии были впоследствии вздыблены и поэтому подверглись меньшему количеству денудации. Исходя из того, как каймы гравия продолжаются непрерывными склонами вверх по долинам Кордильер, я заключаю, что большинство более крупных дислокаций произошло в течение ранних частей великого поднятия в массе: однако в другом месте я привел случай, а г-н де Чуди привел другой, когда гряда была вздыблена в Перу поперек русла реки, и, следовательно, после окончательного поднятия страны над уровнем моря. («Путешествие в Перу», том 2, стр. 8: «Журнал» автора, 2-е издание, стр. 359.)