Строение отложений и история развития восточной части Прикаспийской низменности Дагестана
Прикаспийская низменность охватывает обширную территорию вдоль северных берегов Каспийского моря. В условиях постоянных изменений уровня моря положение границы между сухопутной и подводной частями низменности постоянно меняется. При этом общий характер развития всей этой территории в целом совпадает. В этой связи будем рассматривать Прикаспийскую низменность и акваторию моря в пределах Северного Каспия как единое целое.
Крайний юго-запад Прикаспийской низменности относится к Дагестану. При этом его северо-западная часть (Терско-Кумская равнина) характеризуется сочетанием морских отложений и плейстоценовых дельт рек Терек и Кума. В современных условиях большие участки песчаных отложений этих дельт развеяны. Крайний юг территории (вдоль передовых хребтов Кавказа) занимают морские террасы неоплейстоцена. На юго-западе (в бассейнах рек Акташ-Аксай) располагается крупный массив лёссовых пород. Здесь наличие мощного чехла покровных отложений способствует плавному повышению рельефа до высот 400-500м. В центральной части южного края низменности имеется крупный галечниковый конус выноса р. Сулак. Строение которого сложное и имеется лишь ряд общих работ по описанию этой территории (Антропоген гор Евразии, 1983).
Основная (Центральная) часть изучаемого района представляет собой район широкого развития аллювиальных процессов. Здесь можно выделить обширную дельту р. Терек на севере. Множество брошенных русел р. Сулак на юге. Между ними протягивается полоса связанная с рекой Аксай. Крайний юг занимает конус выноса р. Шура-озень. Эти аллювиальные отложения подстилаются морскими породами новокаспийского и хвалынского возраста (конец плейстоцена – голоцен) и в целом занимают отметки ниже +50м (Идрисов, 2013). Вдоль берега моря широко развиты современные морские осадки, в значительной степени переработанные эоловыми процессами. Береговые отложения образуют несколько крупных кос (Леонтьев, Чекалина, 1978): Брянская, Суюткина, Аграханская, последняя имеет длину более 100км. Схожие береговые аккумулятивные формы рельефа формировались и в предшествующие периоды, в частности к югу от устья р. Кума и др.
Развитие рельефа и остальных компонентов ландшафта этой территории находится тесной связи с изменениями уровня Каспийского моря и динамикой эрозионно-аккумулятивных процессов в устьевых частях крупных рек. Также наблюдается сложная взаимосвязь между этими процессами. По нашим данным при длительных (сотни лет) и значительных падениях уровня моря (на десятки метров) реки региона интенсивно врезаются в территорию и формируют относительно узкие эрозионные врезы. В условиях подъема и стабилизации уровня моря, реки формируют обширные наложенные дельты. Схема развития подобных процессов детально описана для р. Терек (Алексеевский и др., 1987). Соответственно современная поверхность большей части области развития аллювиальных процессов в регионе формируют чрезвычайно молодые отложения возрастом первые тысячи лет и меньше. В этой связи исследование истории развития территории и строения разрезов аккумулятивных отложений возможно в зонах вскрытия рыхлых толщ на глубину в несколько метров. Для района исследований подобные условия складываются вдоль глубоких каналов и прорезей сооруженных в последней четверти 20в. (рис.1).
Предварительные данные по строениям разрезов отложений данного региона получены в 1970-е гг. (Рычагов, 1976). В дальнейшем (после появления дополнительных антропогенных прорезей были получены новые данные, выводы по которым сопровождались массовыми датировками радиоуглеродного возраста (Карпычев, 1986). Согласно материалам Рычагова (1976) отмечается, что: «Описанные слои прослеживаются почти без перерыва на расстоянии около 2км и на востоке срезаются абразионными уступами береговых линий 1929г. … Наличие в разрезе пяти пачек морских отложений…, разделенных континентальными перерывами… дает возможность говорить о существовании пяти стадий новокаспийской трансгрессии». В работе Карпычева (1986) приводится несколько разрезов (в связи с появлением нескольких прорезей, в первую очередь прорези р. Терек), а также обобщенный разрез отложений (рис.5). В тексте работы также приводятся цифры радиоуглеродного возраста. Заметно что в разрезе встречается множество различных слоев и несколько горизонтов как погребенных почв, так и прослоев различного литологического состава. Однако большое значение имеют данные абсолютно возраста этих слоев. Для самого нижнего слоя имеется радиоуглеродная дата 2160 лет. Для перекрывающего его комплекса (слои 8-10), вероятно это почвенный комплекс приводится радиоуглеродная дата 1580 лет. Соответственно самая нижняя почва соответствует времени Дербентской регрессии, а подстилающая ее пачка морских отложений фиксирует самую древнюю, из описанных разрезов Аграханского полуострова, трансгрессивную фазу.
В современных условиях эти данные могут быть существенно дополнены и расширены (в первую очередь в связи с появлением новых разрезов на промежуточной территории между канавой Мехтеб и прорезью р. Терек. Исследованные нами обнажения показаны на рис.1 Схематичное строение разрезов показано на рис.2. Обнажения названы: Канал Кирпичный, глубина 2,5м, абс. высота поверхности -24,5м (новый канал для сброса вод из оз. Мехтеб, проложен в 1км севернее и параллельно каналу, описанному в работе Рычагова (1976), который зарос растительностью); Разрез Устье, глубина 3,0м, абс. высота поверхности -24,7м (представляет собой участок впадения Гаруновского сброса в Главный коллектор Дзержинской системы орошения); Разрез Гаруновский сброс, глубина 2,8м, абс. высота поверхности -24,8 (канал выкопан на юг от озера Южный Аграхан, для ликвидации возможных паводков на этом озере); Разрез Коллектор, глубина 3,2м, абс. высота поверхности -24,1м (заложен при пересечении Главным коллектором Аграханской косы в районе бугристых песков, ширина прорези около 100м, глубина 5-10м, осуществляет сброс всей оросительной воды с территории Бабаюртовского района); Разрез Прорезь, глубина 5,9м, абс. высота поверхности -21,5м (заложен на прокопанной через Аграханский полуостров прорези для сброса вод р. Терек в акваторию Среднего Каспия, в районе бугристых песков. После прокладки прорези вдоль русла реки в акватории Аграханского залива сформировались валы, что привело к отчленению южной части залива. Где начались подтопления, что в свою очередь обусловило строительство канала Гаруновский сброс, для поддержания уровня отшнурованной части залива). Суммарная длина этих прорезей превышает 20км. Прорези активно обновляются, что обуславливает наличие непрерывных обнажений отложений. Средняя глубина прорезей 3-4м, в зоне прорезания дюн участками до 10м.
Анализируя полученные данные можно сделать основной вывод о сложном строении толщ новокаспийских отложений во всех разрезах. Также можно установить ряд общих особенностей строения разрезов и их отличия друг от друга.
Для разрезов Устье, Гаруновский, Коллектор и Прорезь в нижней части вскрываются желто-бурые легкосуглинистые и песчаный слабоуплотненные породы мощностью до 0,8м. Их характерная особенность наличие многочисленных остатков сухопутных моллюсков. Высота залегания кровли этих отложений (рис.2) порядка -26,5 – -27м. Выявленные отложения развивались в автоморфных условиях, вероятно полупустыни-сухие степи. Следов какого либо гидроморфизма в них не обнаружено. Уровень грунтовых вод залегал на глубине в несколько метров. Эти отложения по нашему мнению фиксируют длительный субаэральный этап развития восточной части Прикаспийской низменности Дагестана (рис.3). Исходя из палеогеографических реконструкций это время Дербентской регрессивной стадии (4-12 вв. н. э.). Предполагается, что уровень Каспийского моря в это время падал до -35 (Рычагов, 1997), а по современным данным до -45м (Kronenberg,2005).
Генезис этой пачки – эоловый и происходил в условиях аридизации и интенсивного развеивания обширных равнин юга России в условиях значительного падения уровня моря и грунтовых вод и практически полного исчезновения гидроморфных ландшафтов в современной сухопутной части региона. Для рек Терек и Сулак предполагается развитие узких врезов (Идрисов, 2013). В это время Палеосулак по направлению Кизилюрт-Кизляр протекал и впадал в Палеотерек. Который в свою очередь по направлению Кизляр-Брянск и далее на восток протекал и впадал в Палеоволгу. Дельта последней могла находиться восточнее о. Чечень.
Пачка формировалась в условиях развития эрозионных процессов, когда поверхность могла существенно отличаться от плоских морских поверхностей, создаваемых в дальнейшем, то есть поверхность в то время была неровной и высота залегания этой пачки может изменяться с амплитудой до 10-15м.
Выше континентальной пачки в различных разрезах располагается сложно построенная пачка преимущественно песчаных отложений. При этом для нижней части (мощность 0,1-0,2м) этой пачки во всех разрезах наблюдается серая окраска отложений. Также заметна их тонкая горизонтальная слоистость. На отдельных участках в разрезе Устье, имеющих минимальные отметки высот (около -27,1м) заметно оглинивание этой части разреза с доминированием серых и темно-серых тонов. По нашему мнению эти отложения формировались на дне лагуны. Лагуна развилась в тыловой части быстро береговой аккумулятивной формы. Возможно, что аккумулятивная форма уже существовала на момент развития трансгрессии и формирования лагуны, на этой форме в дальнейшем развилась Аграханская (Учкоса) коса – полуостров. Это наблюдение требует дополнительных исследований. Однако факт перекрытия морскими осадками с затрудненным кислородным обменом (глеевая среда) и вероятным развитием лагуны подстилающей толщи субаэральных отложений для исследованных разрезов налицо.
Выше по разрезу разрез серые тона исчезают. Доминирует желтая окраска, с отдельными бурыми прослоями. В разрезах Устье, Гаруновский и Коллектор разрез представлен песками с примесью глинистого материала. В нижней части хорошо заметна горизонтальная слоистость, в верхней доминирует косая слоистость и линзообразное залегание с различными гранулометрическим составом линз. В разрезе Прорезь (относительно удаленной на север от остальных разрезов рис.1) в этой толще встречаются отдельные линзы глин и опесчаненных глин. Вся пачка (как и нижняя часть серого цвета) содержит обильную морскую новокаспийскую фауну хорошей сохранности. Мощность пачки 1,5-2,5м.
По нашим данным эта сложно построенная пачка является нижней из пачек вскрываемых в разрезе Канал Кирпичный. Она соответствует некоторым или всем сразу слоям (сверху вниз) 3-6 из расположенного в 1км южнее разреза левого берега канавы Мехтеб (Рычагов, 1976) (рис.4). Из описания этих слоев следует, что во всех присутствует Cardium edule (Cerastoderma glaucum), что соответствует средней и поздней частям Новокаспийского этапа (Янина, 2009).
Верхняя часть этой сложно построенной пачки во всех исследованных разрезах представлена хорошо выраженной почвой. Следует отметить, что в этой почве обильно представлены раковины морских организмов.
Верхние части всех разрезов представлены песками с морской фауной. Для песков характерна косая слоистость. Современный почвенный покров представлен пионерскими практически невыраженными почвами. Эти почвы отличаются крайней молодостью и возрастом в первые сотни лет. На участках развития бугристых песков, мощность этой толщи на буграх может достигать 5-7м. В разрезах Канал Кирпичный, Гаруновский, Устье мощность этих отложений 0,3 – 0,8м. Характерно, что для всех разрезов верхняя толща имеет однотипное строение и нацело представлена песками с морской фауной. Современная поверхность в западной части практически плоская, в восточной осложнена бугристыми песками и разнообразными эоловыми формами рельефа. Для плоских участков (разрезы Устье и Гаруновский) высота поверхности -24,7м. Время формирования этой толщи соответствует последней трансгрессивной фазе Каспийского моря 18-19в.
Выводы. Анализ разрезов отложений южной части Аграханского полуострова и сопредельных территорий позволил выявить четко фиксируемые континентальные отложения соответствующие Дербентской регрессивной фазе 1-тыс. н.э. Эти отложения подстилаются и перекрываются морскими отложениями двух трансгрессивных фаз. Максимум ранней трансгрессивной фазы пришелся на первые века до нашей эры. Поздняя фаза развивалась в 14-19вв. Также установлено, что поздняя фаза имела два периода подъема уровня моря, разделенных периодом его падения. Вероятно, максимальные отметки для поздней трансгрессивной фазы наблюдались в последний период, когда море поднималось минимум до -24,5м.
Литература:
, Чекалина трансгрессия и перестройка морского края Терской дельты. В сб. Комплексные исследования Каспийского моря. Вып.6. М.: Изд-во МГУ, 1978. С.3-11.
Рычагов история Каспийского моря. В сб. Комплексные исследования Каспийского моря. Вып.4. М.: Изд-во МГУ, 1976. С.18-29.
, , Сидорчук дельтообразования в устьевой части Терека // Водные ресурсы. 1987. №5. С.123-128.
Карпычев формирования Аграханской косы по данным радиоуглеродных датировок // Водные ресурсы. 1986. №6. С.50-56.
