ЗНАЧЕНИЕ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРИ ИНТЕРПРЕТАЦИИ
ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ (ОБ АТЕЛЬСКОЙ РЕГРЕССИИ И
ХВАЛЫНСКОЙ ТРАНСГРЕССИИ КАСПИЯ)
Московский государственный университет им. , Москва, Россия
e-mail: *****@***ru
THE SIGNIFICANCE OF GEOMORPHIC ANALYSIS FOR THE INTERPRETATION OF PALEOGEOGRAPHIC EVENTS (ON THE ATELIAN REGRESSION AND
KHVALYNIAN TRANSGRESSION OF THE CASPIAN SEA)
E. N. Badyukova
Moscow State University, Faculty of Geography
Основу современной стратиграфической схемы побережий Каспийского моря
составляют представления , которые он излагал в своих работах более
100 лет назад. В дальнейшем многие известные исследователи данного региона вносили свои добавления, уточняя и детализируя слои и границы между ними в наиболее полных и
достоверных разрезах. К настоящему времени накоплен большой массив данных, в основном по разрезам в Нижнем Поволжье и в Дагестане. Однако, несмотря на это, большой новый фактический материал не способствовал выработке единых представлений об истории трансгрессивно-регрессивных циклов Каспия в плейстоцене-голоцене.
Сравнительно большой массив датировок также не внес ясности в данную проблему.
Так, например, по-прежнему существуют большие разногласия о времени и глубине
ательской регрессии, о существовании гирканской трансгрессии, о возрасте раннехвалынской трансгрессии. Ведутся споры о енотаевской регрессии и о присутствии ее отложений на подводном склоне Северного Каспия и на Мангышлакском пороге. Есть
примеры, когда одна и та же толща разными исследователями относится к разным
стратиграфическим свитам. Фациальная и литологическая изменчивость отложений в
разрезах приводит к еще большим разночтениям, которые еще возрастают при корреляции
свит и слоев в волжских разрезах Нижнего Поволжья.
По мнению исследователей в плейстоценовой истории Каспия достоверно выделяются
следующие крупные трансгрессивные эпохи - бакинская, раннехазарская и хвалынская. Они разделены глубокими и продолжительными регрессиями, когда шло накопление
континентальных, аллювиальных и пролювиальных отложений. Залегают они, как, правило, с резким контактом на нижележащих отложениях и перекрыты (также с резким контактом) морскими песками с малакофауной или лагунными суглинками и глинами с песчаными прослоями. В последних нередко наблюдается малакофауна.
Изучение истории развития Каспийского бассейна, и, в частности, Северного Каспия
невозможно без обращения к вопросу генезиса и возраста шоколадных глин (ШГ),
занимающих здесь значительные площади, залегающих практически с поверхности вплоть до береговой линии позднехвалынского моря и являющихся отличительной и характерной фацией хвалынских отложений. Многими исследователями ШГ считаются глубоководными отложениями, а их возраст принимается за раннехвалынский. Поэтому нахождение раковин моллюсков в песчаных прослоях среди шоколадных глин дает возможность авторам априори считать их раннехвалынскими.
Нами был проведен анализ имеющихся литературных данных о возрасте и месте взятия
верхне - и нижнехвалынских образцов. Выяснилось, что все образцы, возраст которых
согласно датировкам (по 14С и 230Th/234U) является раннехвалынским, были отобраны в
интервале отметок от –18 м абс. до +10…+15 м абс. На более высоких отметках из
нижнехвалынских отложений (вплоть до 32 м абс.) были отобрано и продатировано только несколько образцов раковин моллюсков на побережьях Азербайджана и Дагестана. Места взятия образцов позднехвалынского возраста располагаются в интервале высот от –21 м до 0 м, т. е. нижне - и верхнехвалынские отложения в Северном Прикаспии почти не разделяются не только по возрасту, но и по своему гипсометрическому положению.
В опубликованных ранее статьях автором делался вывод о лагунном происхождении
ШГ, этих характерных отложений, возраст которых расположен в широком диапазоне
(Бадюкова, 2000), поэтому здесь приведем лишь коротко основные положения о генезисе ШГ Они часто лежат линзами и резко выклиниваются. В них много песчаных прослоев, в
которых часто встречаются раковины моллюсков, предпочитающих жить в солоноватых или пресных водах на мелководье. ШГ залегают почти на поверхности под почвами,
непосредственно на субаэральных, озерных, аллювиальных, дельтовых, а также на
прибрежно-морских отложениях. Иногда в подошве ШГ, где наблюдается четкий фациальный переход от нижележащих отложений к ШГ, встречаются корни тростников. По устному сообщению проф. Д. Хусейнова (Институт геологии Азербайджанской Национальной Академии Наук) в рамках проекта INTAS в геохимической лаборатории Утрехского университета (Нидерланды) были получены следующие результаты анализов ШГ. Во-первых, низкие значения водородного и высокие значения кислородного индексов, что однозначно говорит о континентальном типе исходного органического вещества (ОВ). Во-вторых, в ШГ очень мало ОВ, что указывает на окислительно-мелководные условия и высокую гидродинамику среды. На мелководность бассейна, где господствовали окислительные процессы, указывает и большое количество гидроокислов железа, которые придают характерную окраску отложениям.
Принимая ШГ за лагунные отложения надо объяснить их столь широкое распространение на поверхности – почти во всех разрезах вплоть до позднехвалынской береговой линии около 2-0 м абс., а это сотни км. Известно, что на фоне общего понижения уровня Каспия происходили его положительные осцилляции, которые оставили в рельефе стадиальные береговые линии. Исследования показали, что развитие берега при трансгрессии зависит от сочетаний уклонов прибрежной затапливаемой равнины и подводного берегового склона при выработанном профиле равновесия (Бадюкова, Соловьева, 2003). Образование лагуны возможно лишь на тех участках, где первичные уклоны суши, на которую трансгрессирует море, меньше уклонов приурезовой полосы дна.
Именно такая ситуация была в Северном Прикаспии, где многочисленные трансгрессивно-регрессивные этапы привели к выполаживанию прибрежного рельефа.
Лагуна образуется на поверхности бывшей регрессивной террасы, поэтому в
трансгрессивной серии морских осадков лагунные образования подстилаются более
древними отложениями, причем с резким несогласием. В результате положительных
осцилляций формировались серии больших лагун, отделенных барьерами. При
унаследованном развитии береговых процессов многократные колебания уровня моря могут привести к такой ситуации, когда приморская равнина будет представлять собой серию последовательно расположенных друг к другу лагунно-трансгрессивных террас (рис. 1). В лагунах, лежащих на все более низких гипсометрических отметках, накапливались шоколадные глины, а морские песчаные отложения фиксировали бывшие береговые линии. Важно отметить, что отложения, которые формируются в лагунах, залегают со стратиграфическим несогласием на отложениях различного генезиса и возраста, наблюдается четкая граница между лагунными и нижележащими отложениями, причем это несогласие далеко не всегда означает размыв.
Рис.1. Образование лагунно-трансгрессивных террас. 1 - отложения берегового бара;
2 - захороненный бар; 3 - лагунные отложения; 4 - эоловые пески; 5 - подстилающие отложения;
6 - серия лагунно-трансгрессивных террас.
Таким образом, в береговой зоне Каспия, неоднократно менявшего свой уровень,
нельзя коррелировать отложения, вскрытые в обнажениях и скважинах, расположенных
вкрест простирания древних береговых линий, так как в этом случае есть большая
вероятность ошибочно принять за единую толщу отложения разных серий лагунно-
трансгрессивных террас, сформировавшихся во время самостоятельных трансгрессий на
различных гипсометрических отметках. Однако данное обстоятельство не принимается во внимание при изучении разрезов на побережье Каспия, и, как обычно, при геологических исследованиях, проводится корреляция свит и слоев в разрезах. Так, лессовидные суглинки, венчающие многие разрезы, принимаются за единые ательские суглинки, фиксируюшие глубокую регрессию между хазарской и раннехвалынской трансгрессией.
Детальное изучение литературных источников и полевые исследования показали, что
ни в одном из разрезов в Северном Прикаспии нет серии хвалынских морских
трансгрессивных толщ. Хвалынские отложения залегают только в кровле разрезов, фиксируя поэтапное снижение уровня моря. Причем залегают они последовательно на все более молодых аллювиально-дельтовых песчаных пачках – ахтубинских песках, черноярских песках, песках в карьере у Цаган-Амана и др.
Все вышесказанное позволило придти к следующим выводам, которые тесно связаны
друг с другом и подкрепляются конкретными литературными и полевыми материалами: 1)
была одна крупная, протяженная во времени хазарская трансгрессия с осцилляциями, т. е. на фоне генерального подъема уровня были его незначительные падения, когда в береговой зоне устанавливался континентальный режим. Уровень трансгрессии был около 50 м или даже в ряде районов превышал его. Так и др. (Леонтьев, 1977) подчеркивали, что позднехазарские террасы расположены выше раннехвалынских и образуют наклонную прибрежную равнину.
Все исследователи отмечали, что на берегах Каспия в это время был очень активный
волновой режим, а воды были существенно опреснены. Это была великая хазарская
трансгрессия, которая в значительной степени обязана перетоку вод из Западной Сибири.
Кстати (Федоров, 1957), описывая восточное побережье, подчеркивал, что
наблюдаются целые глыбы (до 1 м) палевых песчаных глин с ненарушенной слоистостью,
которые встречаются от Челекена и далее вверх по Узбою. Характер обломков и глыб глин с ненарушенной структурой указывает, по его мнению, на кратковременность
катастрофического потока, причем наличие Corbicula fluminaris говорит о том, что поток был речного характера.
Между хазарскими и хвалынскими отложениями в Нижнем Поволжье залегают
аллювиальные и озерно-болотные отложения, на западном побережье – мощные
аллювиально-пролювиальные толщи (например, до 20 м у Манаса). На восточном берегу,
хвалынские отложения залегают на лессовидных суглинках или непосредственно на хазаре. По нашим представлениям, на Нижней Волге после хазарской трансгрессии было падение уровня моря (вероятно, около 10-20м) и формирование первой аллювиальной пачки, т. е. ахтубинских песков. Субаэральный период был длительным – сформировалась серия почв и лессовидные суглинки (атель).
Затем произошел подъем уровня и образование лагуны на поверхности субаэральных
суглинков, в ней – ШГ. Подъем в очередной раз сменился падением и образованием
очередной песчаной толщи – черноярских песков, перекрытых лессовидными, но уже не
ательскими, а более молодыми суглинками. И вновь падение уровня было неглубоким.
Черноярские пески при последующей осцилляции были перекрыты маломощными
хвалынскими отложениями. Такой ход событий продолжался вплоть до енотаевской
регрессии, когда на значительное падение уровня моря указывает смена типов берегов при
последующем подъеме. Последнее происходит при смене сочетаний углов приморской
равнины и подводного склона, т. к. глубокая регрессия обнажает более крутой подводный
склон.
Следует отметить, что во время последующей позднехвалынской трансгрессии
образовался эстуарий, который протягивался вплоть до сел. Средняя Ахтуба. В настоящее
время здесь расположены многочисленные протоки и озера. Следовательно, большой массив абсолютных датировок отложений из разрезов вдоль Нижней Волги (14C и OSL) следует относить к не к раннехвалынскому времени, а к позднехвалынской трансгрессии.
Таким образом, не было глубокой ательской регрессии и вслед за ней – Великой
Хвалынской трансгрессии. Последняя была непосредственно после позднехазарской
трансгрессии. Ее уровень незначительно превышал уровень хазарской трансгрессии.
Хвалынская трансгрессия является, по сути, поэтапной регрессией хазарской трансгрессии
на фоне положительных осцилляций уровня Каспия.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 16-17-10103
Список литературы:
Бадюкова хвалынских шоколадных глин Северного Прикаспия // Бюл. о-ва
испытателей природы. Отд. геол. 2000. Т. 75. Вып. 5. С. 25-31.
, Соловьева -трансгрессивные террасы//Геоморфология. 2003. №3.
С. 36-43.
, Маев. Е. Г., Рычагов берегов и дна Каспийского моря. 1977.
Изд-во МГУ. 208 с.
Федоров четвертичных отложений и история развития Каспийского__
