Практических результатов эта поездка дала немного: судить о благонадежности копей слюды и ляпис-лазури, о возможных запасах этих минералов нельзя было без основательной разведки. Я мог составить только смету последней на основании оценки расстояний, путей сообщения и местных цен на рабочие руки. Но мне поездка дала знакомство с рельефом и строением местности у южного конца оз. Байкал, с кристаллической свитой архея, условиями залегания слюды и лазоревого камня, с молодыми излияниями базальта, прорвавшегося через архейский фундамент.

Составив отчет об осмотре копей, я считал, что летняя работа этим закончилась; шла уже половина сентября (ст. ст.), хотя погода была еще теплая; ясные дни сменяли друг друга, по ночам бывали заморозки, но днем солнце грело хорошо. Л. А. Карпинский нашел, что можно еще использовать начало осени, и предложил мне съездить на местный небольшой курорт, принадлежавший духовному ведомству, именно Нилову пустынь в долине р. Тунки, и изучить его геологию.

Я выехал из Иркутска 17 сентября по старому стилю. Помню это число очень хорошо, потому что в этот день Веры, Надежды, Любови и Софьи всегда много именинниц. В доме моего начальника таковых было две, и по провинциальному обычаю все служащие должны были посетить семью Л. А. Карпинского с поздравлениями. Я предпочел выехать рано утром, предоставив жене поздравлять именинниц. От нее потом узнал, что в этот день в Иркутске было довольно сильное землетрясение, которое напугало собравшихся у Карпинского гостей. Но я в перекладной по дороге в Култук никакого землетрясения не почувствовал, и очень жалел, что не остался в городе в этот день.

Дорога в Нилову пустынь от ст. Култук поворачивает на запад, вверх по широкой долине, которая составляет продолжение впадины оз. Байкал и отделяет цепь Тункинских альп от цепи хребта Хамар-Дабан. Невысокий перевал недалеко от Култука приводит путника из впадины Байкала в долину, орошенную р. Иркутом и содержащую несколько русских и бурятских селений. Вверх по долине идет также дорога в Монголию, к берегам озера Косогол, мимо группы Мунку-Сардык – высшей горы Восточного Саяна с небольшими ледниками, которой на востоке заканчивается этот длинный и сложный хребет, вернее, горная система, начинающаяся на западе почти у р. Енисея, южнее г. Красноярска.

Долина р. Иркута, обычно называемая Тункинской, широка, плодородна и давно уже обращала на себя внимание исследователей Сибири по тому контрасту, который представляют окаймляющие ее хребты. Справа (если ехать вверх по долине на запад) поднимается хребет Тункинские альпы, получивший название «альпы» потому, что его гребень состоит из целого ряда острых пирамидальных вершин, разделенных глубокими седловинами, т. е. имеет формы, называемые альпийскими, потому что они похожи на формы Альп Швейцарии. Слева тянется Хамар-Дабан в виде высокой стены с ровным гребнем, над которым кое-где поднимаются очень плоские куполообразные вершины. Контраст между формами справа и слева от наблюдателя очень велик, а причину его объясняли различно, но неправильно.

Дело в том, что в обоих хребтах господствуют те же горные породы – древнейшие докембрийские кристаллические сланцы. Почему же они дали такие различные формы рельефа? На некоторых вершинах Тункинских альп залегает базальтовая лава, которую иные считали виновницей острых форм. Но и на поверхности Хамар-Дабана были найдены покровы такой же лавы. Правильное объяснение дано только недавно, когда геологи пришли к убеждению, что рельеф Сибири молодой. Прежде его считали очень древним потому, что господствуют докембрийские и палеозойские породы и потому, что складкообразованию горных пород приписывали главную роль в создании рельефа. Но в Центральной Сибири это складкообразование закончилось существенно в конце палеозоя, а следовательно, и рельеф создан в это время, очень давно, т. е. является древним.

Исследования последних 30 лет показали, что на востоке и северо-востоке Сибири горные хребты подняты более молодым, так называемым третичным складкообразованием, которое отразилось также на всей площади Центральной Сибири движениями, но не складчатыми, а преимущественно сбросовыми, перемещением крупных глыб, огромных клиньев земной коры, по разломам вверх и вниз. Это произошло потому, что горные породы, однажды уже сильно смятые в складки, вторично подчиняются складкообразовательным силам с большим трудом, а гораздо охотнее по трещинам разломов поднимаются и опускаются крупными клиньями или же выгибаются вверх или, реже, прогибаются вниз огромными выпуклостями и вмятиями.

Выпуклости при этом также легко разбиваются трещинами на отдельные полосы, которые перемещаются друг относительно друга. Исследования этих лет показали, что современный рельеф Центральной Сибири в виде высоких гор Алтая, Саянов, Прибайкалья, Забайкалья не старый, а молодой, созданный этими движениями третичного и частью даже четвертичного времени и указанного характера по трещинам разломов. При этих движениях самые узкие клинья земной коры, поднятые выше остальных, подверглись усиленному размыву и, в связи со своей высотой и небольшой шириной, были быстро разрезаны глубокими ущельями, расчленены и получили альпийские формы.

Так объясняется разница форм Тункинских альп и Хамар-Дабана; первые представляли узкий клин, поднятый выше примерно на 1000 м в третичное время и поэтому превратившийся в альпийскую цепь, несмотря на то, что на некоторой части его лежал поток лавы, излившийся также в третичное время, но раньше поднятия. И эта лава является хорошим доказательством молодого поднятия и указателем времени его. Лава, конечно, не могла изливаться на узком гребне этого хребта, так как изливалась по трещине, а не из жерла вулкана, и по трещине она излилась, когда этого хребта еще не было. А изливалась она, судя по другим ее выходам в Саяне, в миоцене, т. е. во второй половине третичного периода. После ее излияния произошло поднятие этого клина, также во второй половине третичного периода, затем расчленение его размывом на цепь с альпийскими формами, причем на некоторых вершинах уцелела часть лавового покрова, тогда как сам хребет состоит из докембрийских пород.

Хамар-Дабан по левую сторону Тункинской долины также поднялся при этих молодых движениях, но не в виде узкого клина, ограниченного разломами, а в виде широкого вздутия, и не так высоко, как Тункинские альпы. На этом вздутии также имеется покров базальтовой лавы, излившейся раньше поднятия. В одном месте найден даже изгиб этого покрова на окраине вздутия. Бо́льшая ширина и меньшая высота поднятия этого участка древней страны обусловили то, что размыв успел расчленить это вздутие гораздо меньше, создал в нем более массивные формы.

Но когда я ехал в сентябре 1889 г. по Тункинской долине и сопоставлял формы Тункинских альп и Хамар-Дабана, я еще не мог объяснить причину их контраста. Я только начинал знакомиться с геологией Сибири, да и сама геология в эти годы не могла бы помочь мне в этом объяснении. В то время в геологии господствовал еще взгляд на первенствующее значение складкообразующих сил для создания форм рельефа, и оба эти хребта, состоящие из одних и тех же очень древних пород, приходилось считать поднятыми этими силами очень давно, и только удивляться разнице в их облике.

На пути по этой долине я заехал в село Тунка – к православному священнику, который заведовал Ниловой пустынью. Я должен был сообщить ему о цели своей поездки и взять у него распоряжение о допуске меня в пустынь, так как лечебный сезон уже кончился и в пустыни никого, кроме сторожа, не осталось. Священник был удивлен задачей моей поездки. Он сообщил, что несколько лет тому назад пустынь осматривал медицинский инспектор г. Иркутска, измерял температуру источника, взял пробу воды и оставил инструкцию, как пользоваться ею, какую температуру соблюдать в ваннах и сколько времени держать в них больных. Оказалось, что на курорте постоянного врача не бывает, больные приезжают по рекомендации своих врачей и даже фельдшеров и пользуются ваннами по своему усмотрению. Курортом заведует в течение сезона монах из архиерейского дома г. Иркутска. Курорт называется Ниловой пустынью потому, что иркутский архиепископ Нил выпросил у властей источник в качестве доходной статьи духовного ведомства, построил церковь, дом для причта, дом для приезжих и организовал этот курорт, давно известный местному населению.