4. Лесс как порода

Признаки типичного лесса. Типичный лесс, насколько он мне известен по наблюдениям в Туркестане и в Черниговской губ., а также по литературным данным, представляет собою суглинок, реже супесь, отличающуюся следующими признаками:

1) неслоистостью,
2) пористостью,
3) карбонатностью (до 10-15%, а иногда и более, СаСО₃ и MgCO₃),
4) однородным, тонким механическим составом: преобладают частицы меньше 0,05 мм диаметром, частиц крупнее 0,1 мм очень мало, частицы крупнее 0,25 мм и мельче 0,0015 мм почти отсутствуют,
5) палево-желтым цветом,
6) способностью обваливаться вертикальными стенками.

Относительно залегания лесса можно прибавить, что он приурочен не только к речным долинам, но на равнинах и невысоких плато нередко слагает и невысокие водоразделы.

Суглинок или супесь, обладающие всеми 6-ю вышеперечисленными признаками, всякий признает лесс, а сторонники ветровой гипотезы называют эоловым лессом, в отличие от лессовидных пород, которым приписывают другое происхождение. Породу, которой недостает одного из 6-ти вышеперечисленных признаков (напр., однородности механического состава, карбонатности и т. п.), называют лессовидным суглинком.

Из характерных для лесса признаков только одна неслоистость его заставляет нас прибегать к специальным объяснениям, когда мы задаемся вопросом о происхождении этого осадка. Слоистую породу, обладающую, кроме слоистости, прочими признаками лесса, мы, не задумываясь, отнесли бы к аллювиальным отложениям, если бы не предвзятое мнение о существовании ветрового лесса.

Что касается неслоистости, то можно различить двоякого рода неслоистые породы:

1) неслоистые при самом отложении, каковы, напр., изверженные породы (лавы, пепел), материалы, извергаемые грязевыми сопками, ледниковые отложения (валунный суглинок), органогенные отложения (коралловые известняки, каменный уголь), продукты выветривания;

2) бывшие первоначально слоистыми, но затем ставшие неслоистыми вследствие тех или иных причин, каковы, напр., процессы метаморфизма, выветривания, почвообразования.

Мы имеем, таким образом, в процессах выветривания и почвообразования агенты, которые с легкостью могут превратить слоистую породу в неслоистую. Ветровые (эоловые) отложения, уже в силу постоянной изменяемости силы ветра, являются, в сущности, слоистыми, и для превращения их в неслоистые нужна та же деятельность агентов выветривания и почвообразования.

С другой стороны, нередко заведомо аллювиальные отложения являются неслоистыми. Так, Wahnschaffe (1886) указывает, что древне-аллювиальные отложения Эльбы близ Магдебурга, достигающие 2-3 м. мощности, совершенно лишены слоистости.

Необходимо отметить, однако, что типичные лессы, на первый взгляд неслоистые, при ближайшем исследовании оказываются нередко обладающими известного рода слоистостью, плитчатостью, раскалываясь в горизонтальном направлении на ограниченные параллельными плоскостями плитки. Это мне неоднократно приходилось наблюдать в Черниговской губ. (я говорю здесь о типичном лессе, а не о явственно, уже на первый взгляд, слоистом), где плитчатость лесса была иногда точно такая же, что и у послетретичных пресноводных мергелей (иногда же последние, будучи явно аллювиальным образованием, оказывались совершенно лишенными слоистости). Это же подтверждают и другие авторы, работавшие в Черниговской губ.

Способность лесса обваливаться вертикальными стенками есть результат однородности сложения и водопроницаемости, обусловливаемой механическим составом этой породы, и ничего не говорит в пользу ветрового происхождения.

Причина пористости лесса, а также верхних горизонтов почв пустынного и полупустынного типов, не является в достаточной степени выясненной: одни приписывают ее следам корней травянистой растительности, другие - углекислоте, выделяющейся при почвенно-биологических процессах, третьи - сжатому почвенному воздуху, вытесняемому при проникновении в почву атмосферных осадков (Дамо 1907).

Что касается механического состава, то ниже будет выяснено, что породы, не отличимые в этом отношении от лесса, могут получиться аллювиальным путем.

Разнообразив механического состава. Даже те лессы, которые принято считать типичными, отличаются значительным разнообразием: одни ближе к суглинкам, другие - к супесям, как это видно из нижеприводимых механических анализов типичных лессов Черниговской губ. и Туркестана (Чимкентский, Ходжентский и Андижанский уезды):

Образец	Диаметр частиц в мм
	1-0,5	0,5-0,25	0,25-0,05	0,05-0,01	менее 0,01
1	-	0,03	34,26	30,50	35,21
2	-	0,01	17,32	40,85	41,82
3	-	0,05	7,11	13,98	78,86
4	-	-	13,0	57,1	29,9
5	0,1	0,3	5,0	25,4	69,2
6	0,7		4,56	65,34	30,3
7	0,24		11,66	68,65	19,43
8	0,13		6,2	76,57	17,60
9	0,06		3,54	76,85	19,55
10	11,62			58,31	30,70
11	0,29		11,36	27,94	60,40

№ 1. Лев. берег р. Арыс, обрыв в 8 вер. от ст. Арыс (Неуструев, Чимкент, у.).
№ 2. К сев. от ст. Вревской, с глубины 172-180 см. (Неуструев).
№ 3. Вревское, с глуб. 81-90 см. (Неуструев).
№ 4. Правый берег Десны южнее Новгород-Северска, глуб. 5 м. (Архангельский).
№ 5. Новгород-Северский у., у Форостовичей, с глубины Р/з м. (Архангельский).
№ 6. Конотопский у. близ хут. Кандыбы, с глубины 210-218 см. (Жолцинский 1914).
№ 7. Кролевецкий у., с глубины 160-168 см. (Порубиновский 1914).
№ 8. Кролевецкий у., с глубины 200 см. (Порубиновский).
№ 9. Кролевецкий у., с глубины 200 см. (Порубиновский).
№ 10. Голодная степь у ст. Сыр-дарьинской, глубина 8 м. (Димо 1910).
№ 11. Андижанский уезд на абс. высоте 1100 м., с глубины 110 см. (Неуструев 1912).

Я. Н. Афанасьев любезно сообщил мне следущий механический анализ образцов лесса и развитой на нем черноземовидной почвы, взятых им у с. Дягова Мглинского у. Черниговской губ.. Вскипание наблюдалось с глубины 185 см.

глубина в см	больше 0,25	0,25-0,1	0,1-0,05	0,05-0,01	меньше 0,01
гориз. А1 (0-10)	0,17	0,68	12,72	51,95	34,48
гориз. А2 (30-40)	0,05	0,20	7,75	79,29	12,71
гориз. B (43-59)	0,03	0,21	6,06	74,45	19,25
гориз. В (70-85)	0,06	0,22	11,04	64,94	23,74
гориз. В (95-110)	0,05	0,15	9,11	65,28	25,41
гориз. С (142-157)	0,06	0,10	12,82	74,88	12,14
гориз. С (160-178)	0,02	0,18	10,73	73,21	15,86
гориз. С (187-200)	0,04	0,18	3,98	80,72	15,08
гориз. С (302-314)	0,04	0,20	7,08	74,68	18,00
гориз. С (367-379)	0,16	0,37	8,99	68,64	21,84

Мы видим, что лессы Туркестана отличаются гораздо большим количеством частиц менее 0.01 мм. в диаметре (т. е. физической глины), заключая таковых до 35-40%, а иногда даже до 79%, тогда как лессы Черниговской губ. имеют обычно 12 - 30% глины. Таким образом типичным лессом геологи и почвоведы называют породы с количеством физической глины от 12 до 79%.

Мы говорили сейчас о типичном лессе. Но лессовидные породы чрезвычайно разнообразны по механическому, химическому, петрографическому составу, по цвету, консистенции и другим признакам. Они столь же разнообразны, как и почвы, входящие в состав одной какой-нибудь зоны. Поэтому правильнее было бы говорить не о лессе, а о породах лессовой зоны. В окрестностях только одного Люблина Криштафович (1902) нашел 1) типичный "субаэральный" лесс, 2) лесс крутых склонов ("горный субаэральный лесс") со включениями обломков горных пород, 3) "равнинный субаэральный речной лесс", залегающий в основании лессового яруса, в древних речных долинах; он песчанист, содержит прослои типичных речных песков, часто с гравием и галькой, и иногда прослойки гальки, 4) "нижний аллювиально гумусовый лесс озерно-речного подъяруса", слоистое образование, заключенное в толще "субаэрально-речного" лесса, 5) "аллювиально-озерный" лесс, тонко-слоистый, с остатками Ostracoda, 6) "болотный субаэрально-аллювиальный лесс".

Породы лессового облика. Об аналогах лесса, имеющих характер суглинков и глин, будет сказано ниже, теперь же мы остановимся на породах, имеющих более грубый механический состав и нередко обнаруживающих лессовый облик. Встречаются пески (слегка глинистые), имеющие вид лесса (лессовидные пески), мне приходилось наблюдать таковые в с. Ущерпье Суражского у. Чернигов, губ. Такие пески описаны многими наблюдателями; имеются они, напр., по Супою Полтав. губ., где они слоисты (Агафонов 1894). Образование лессовидных Слоистых песков с точки зрения ветровой гипотезы совершенно непонятно; с нашей точки зрения это аллювиальные пески, подвергшиеся почвообразовательному процессу в предшествовавшую сухую эпоху. Из Новогрудского уезда Минской губ. описаны (Muccyни) лессовидные супеси; таковые же отмечены у Батурина на берегу Сейма (Берг 1914), в Курской (Архангельский 1913) и в Московской губ., именно в Волоколамском, Клинском и Дмитровском уездах. Весьма нередко встречаются лессовидные валунные суглинки; я наблюдал их, напр., в оврагах, впадающих в р. Воргол между с. Воргол и с. Зазерки Глуховского у., затем в овраге Макухине, в Глуховском у. (к югу от Глухова, близ с. Холопки), где обнажаются также лессовидные ясно-слоистые желто-бурые флювиоглациальные суглинки (с валунами), кверху переходящие в лесс. У лессовидных валунных суглинков, весьма нередких в Черниговской губ, валунов бывает немного и они мелкие, цвет породы бурый или желтоватый, так что на первый взгляд эти суглинки весьма похожи на лесс. В подобном суглинке у с. Воргол Глуховского у. Армашевский (1883) находил раковины Pupa muscorum, Succinea oblonga и Limnaea fragilis. Лессовидный характер имеет морена и у Кролевца (Мирчпнк 1914), а также у Батурина на берегу Сейма (Берг 1914). В Хорольском у. Полтавской губ. повыше с. Зайченцов под почвой наблюдается валунный лесс или "лессовидная валунная глина" буро-желтого цвета, мощностью 4-5 м; по структуре порода представляет типичный лесс, содержит обломки трубчатых костей мелких млекопитающих и наземные раковины, но вместе с тем заключает значительное количество валунов кристаллических пород (Агафонов). Тоже встречено и во многих других уездах Полтавской губ.

Таким образом, мы имеем: лессовидные пески (иногда слоистые), лессовидные флювио-глациальные отложения, лессовидные супеси, лессовидные валунные суглинки и, наконец, "валунный лесс". Объяснить это разнообразие пород лессового облика можно только тем предположением, что при соответствующих условиях климата самые разнообразные поверхностные породы принимают лессовидный habitus. С точки зрения ветровой гипотезы это - явления необъяснимые без больших натяжек, а существование лессовидных валунных суглинков и совершенно необъяснимо.

Переход лесса в другие породы в горизонтальном направлении. Если проследить распространение лесса в какой-нибудь области, то нередко можно видеть, что в горизонтальном направлении он постепенно сменяется породами лессовидными, а затем - и совсем не имеющими лессового облика. Точно так же и различные типы почв в какой-нибудь зоне на границах своего распространения постепенно переходят друг в друга, напр., подзолистые почвы в болотные. С точки зрения ветровой гипотезы это совершенно непонятно: при допущении отложения лесса ветром следовало бы ожидать, что по периферии своего распространения лесс будет постепенно утоняться, налегая на подлежащие породы и сходя на нет; нет оснований думать, чтобы лесс в этом случае постепенно переходил в соседнюю породу.

Несколько примеров вышесказанного. В Полтавской губ., по Ворскле лесс образует непрерывную полосу до Полтавы, выше которой он теряет свои типичные свойства и превращается в желтобурые песчанистые глины без журавчиков. Вдоль всего течения р. Пела по правой стороне тянется более или менее широкая лента лесса, причем на пространстве между Богачкой и Савинцами лесс замещается желтобурой и краснобурой песчанистой глиной, а от Савинцев вверх опять появляется лесс (Гуров 1888,).

Лесс Новогрудского у. Минской губ достигающий мощности в 6-8 м., на северо-востоке уезда переходит в лессовидные пески (скорее супеси] мощностью в 0,5-1,5 м. (Миссуна 1915).

В Любартовском у. Люблинской губ. полоса, отделяющая область распространения лесса от площади, занятой валунными суглинками и безвалунными песками, сложена из суглинка неслоистого, сильно песчанистого, представляющего по общему облику нечто среднее между типичным лессом и безвалунными песками (Мпхальский 1892).

Лессовидный суглинок центральной части Владимирской губернии исчезает на западе Юрьевского и примыкающей части Переславского уездов, сменяясь в горизонтальном направлении близкими к нему "переходными" глинами, которые лишены известковых конкреций и иногда содержат мелкие валунчики (Щеглов 1902). Этот горизонтальный переход лессовидных суглинков в ледниковые отложения не позволяет, по мнению Щеглова, видеть в них ветровое отложение.

По р. Чарышу, притоку Оби, ясно видно, что лессовидные суглинки являются фацией песков (Петц 1904).