Очерки по геологии Донецкого бассейна, Урала и Кавказа.

В равнинной части района Кавказских минеральных вод, где лежат Железноводск, Пятигорск и Ессентуки, речные долины и балки (овраги) врезаны очень неглубоко, склоны их отлоги, и водоразделы не отличаются сколько-нибудь значительной относительной высотой. Монотонный характер плосковолнистой степи нарушается только целым рядом отдельно стоящих куполовидных гор, придающих равнине совершенно своеобразный характер и сообщающих ей ни с чем несравнимую прелесть. На плоской безлесной степи поднимается 17 отдельных гор, частью покрытых темным лиственным лесом, иногда изборожденных глубокими балками, усеянными целыми рядами скал и утесов, белый цвет которых так при­ветливо смотрит из-за густой зелени лесов. Высокие точки этих гор (Бештау, Машук) поднимаются над окружающей степью на 200— 300 саж. К югу все это плато обрывается характерным бермамытским уступом, который, достигая, ве­роятно, не менее 100 — 150 с. высоты, служит естественной границей плато.

Как было уже сказано выше, монотонная гладь северной степной равнины нарушается целым рядом изолированных, обыкновенно куполообразных гор, то группами, то поодиночке поднимающихся иногда до высоты в 200— 300 саж. У нее исследуя подножие этих гор, вы встречаетесь с значительными нарушениями в залегании третичных осадков, которые всегда оказываются в большей или меньшей степени воротникообразно приподнятые вокруг основания горы, иногда падают от нее даже довольно круто под углом в 40°-50° вместо обычных на равнине 2°-З3. Правда, уже в небольшом расстоянии от той или другой горы эта нарушения в залегании осадочных отложений становятся небольшими, в расстоянии 1-2 вер. их уже не обнаруживает ни глаз наблюдателя, ни горный компас, но в ближайшем соседстве с горою такие нарушения все же несомненны. Если пойти вверх по какой-нибудь балке, расположенной в толще таких нарушенных осадочных отложений, направляясь от нижних частей горы к верхним, то постепенно будут встречаться все более и более древние члены третичных отложений и на многих горах, прежде чем: дойти до их ядра, приходится даже столкнуться с верхами меловой системы.

Ядро гор сложено из изверженной породы, порфирового сложения, обыкновенно называемой бештаунитом (по Бештау),
различны ми исследователями определявшейся различно (замикрограниты, фельзитовые порфиры, трахиты, трахилипариты, нантеллериты), но представляющей порфировую разность гранитной магмы. Несомненно, значительная нарушенное напластование осадочных пород в непосредственном соседстве с горой, воротникообразная приподнятость первых вокруг последней, находится в связи с тем, что расплавленная магма при своем движении из недр земли к поверхности, не находя себе выхода наружу, приподняла часть почти горизонтально лежавших пластов осадочных образовании, застыв в промежутке между ними в виде караваеобразно. Такие застывшие в поверхностных частях земной коры массы магмы в геологии называются лакколитами.

Лакколиты или обнажаются на поверхности земли, если покрывавшая их толща осадочных образований впоследствии будет разрушена размывом, или остаются прикрытые последними, если размыв еще не успел обнажить их. К лакколитам первого рода принадлежит гора Железная, в Железноводске, и Бык (рис. 4), к лакколитам второго рода (скрытым или криптолакколитам) — гора Машук в Пятигорске. При описанном происхождении лакколитов понятна воротникообразная оторочка из осадочных пород, часто сохраняющаяся при основании куполообразной горы лакколита, с падением пластов в ней от купола во все стороны (периклинально).

Состав кавказских минеральных вод, естественно, неодинаков не только в различных курортах на расстоянии нескольких десятков верст (Железноводск, Пятигорск, Ессентуки, Кисловодск), но и в различных источниках одного и того же курорта.

Для Железноводска, как и самое название его показывает, характерна железистость вод, в 19 раз большая, нежели в Пятигорске.

Для Пятигорских источников особенно характерно присутствие газа сероводорода. Предполагается, что сероводород является в результате разложения сернокислых солей, находящихся в некоторых горизонтах осадочных отложений. При действии органических веществ на сернокислые соли, первые при своем окислении отнимают от солей кислород, получаются сернистые металлы, легко разлагающиеся затем при действии воды с образованием сернистого водорода. Некоторые сернистые металлы (напр., сернистое железо), вообще, нередкие в осадочных образованиях, при действии горячей углекислой воды также выделяют сероводород. Наконец, последний может образоваться при разложении органических веществ, местами, как битумы (нефтеподобные вещества), залегающих в третичных отложениях.

Некоторые пятигорские минеральные воды, в частности, так называемые «Теплосерные источники», отличаются боль­шою радоиоактивностью, получающеюся, вероятно, в результате
разложения изверженной породы.

В Железноводске и Пятигорске температура некоторых источников доходит до 50° Цельсия (4С° Реомюра). В Ессентуках и Кисловодске температура от 10 до 15 градусов.

Такая разница в температуре может быть объяснена тем, что в Железноводске и Пятигорске лакколиты выходят на поверхность земли или лежат очень близко от нее, а в Ессентуках и Кисловодске лакколиты приходится предполагать на некоторой глубине под землею. В первом случае подземные воды, идущие от нижних, еще не остывших частей лакколи­тов, являются горячими и не успевают остыть до вы хода на поверхность земли, во втором случае они успевают остыть, идя с большей глубины и проходя больший путь в остывшей части земной коры.

Кавказские и вообще минеральные воды глубинного происхождения свойственны преимущественно областям с нарушенным залеганием горных пород, где различные дислокационные трещины, сбросовые и сдвиговые, встречаясь в изобилии, могут служить путями для вывода минеральной воды и входящих в ее состав элементов из глубины земных недр.

В Пятигорске довольно ясный сброс находится в так называемом "Провале", где он проходит через меловые известняки, различно падающие, вследствие сброса - полого и круто - справа и слева от линии сброса. Это отчетливо видно на стене провала, слева от входа в него.