НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК [551.79+561:581.33, 564.3, 569.32](470.61)
БИОСТРАТИГРАФИЯ ПОЗДНЕПЛЕЙСТОЦЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ РАЗРЕЗА СИНИЙ ЯР В НИЗОВЬЯХ р. СЕВЕРСКИЙ ДОНЕЦ
© 2012 г. А.С. Тесаков1, А.Н. Симакова1, П.Д. Фролов1, В.В. Титов2
Проведено комплексное палеонтологическое изучение разреза четвертичных отложений Синий Яр второй надпойменной террасы правобережья Северского Донца (Усть-Донецкий район, Ростовская область). Ассоциация пресноводных моллюсков из местонахождения свидетельствует о существовании условий спокойно текущей реки (меандр, старица) с илистым грунтом и богатой водной растительностью и, вероятно, пойменными разливами. Фауна мелких млекопитающих из слоя серых глин включает как виды, связанные с околоводными местообитаниями (Microtus oeconomus, Arvícola terrestris), так и формы, характерные для открытых ландшафтов (Eolagurus luteus, Lagurus lagurus, Cricetus cricetus). Эволюционный уровень водяной полевки указывает на позднеплейстоценовый возраст фауны и вмещающих отложений. На основании палинологических данных показаны палеоэкологические различия в формировании различных слоев. Время формирования отложений низов разреза оценивается в интервале от конца микулинского (эемского) межледниковья до начала средневалдайского мегаинтерстадиала. Отложения средней части разреза накапливались во второй половине средневалдайского мегаинтерстадиала (брянское время, дене-камп). Возраст верхней песчаной части разреза соответствует второй половине поздневалдайского времени.
Ключевые слова: поздний плейстоцен, палинология, малакофауна, грызуны, микулинское межлед-никовье, средневалдайский мегаинтерстадиал.
ВВЕДЕНИЕ
Позднеплейстоценовая история биоты и климата Нижнего Дона и Восточного Приазовья известна по материалам из разрезов главным образом субаэральных, лёссово-почвенных отложений [1-3], в том числе и вмещающих археологические стоянки среднего - позднего палеолита [4-7]. Разрезы аллювиальных отложений этого времени изучены значительно хуже. Один из таких разрезов, Синий Яр, располагается в правом борту крутой излучины Северского Донца, в 3 км ниже по течению от станицы Усть-Быстрянской (Усть-Донецкий район, Ростовская область), 47° 46' 34" с.ш., 41° 01' 0'' в.д., в области развития донецко-кунд-рюченских песков (рис. 1). А.Г. Гаель [8], давший подробное описание природных условий этого массива, кратко охарактеризовал разрез в обрыве «огиба Северского Донца» и указал на сделанную здесь находку костей первобытного бизона и шерстистого мамонта, определенных В.И. Громовой.
1 Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7; тел.: +7(495)953-18-19, факс: +7(495)951-0443.
2 Институт аридных зон Южного научного центра РАН, 344006, Ростов-на-Дону, пр. Чехова, 41.
Позже этот разрез упоминается Г.И. Поповым [9] при обсуждении строения и возраста толщи до-нецко-кундрюченских песков. Он отмечал залегание отложений второй надпойменной террасы на цоколе каменноугольных или палеогеновых пород (киевского яруса). По Попову, речные отложения, залегающие в нижней части разреза террасы, имеют рисский возраст, т.е. относятся ко второй половине среднего плейстоцена. Ю.М. Васильев [10] считал их более молодыми - миндель-рисскими, т.е. микулинскими (начало позднего плейстоцена). Исследователи отмечали присутствие нижней пачки голубовато-серых (или зеленовато-серых) глин, перекрытых толщей песков с гравием и галькой. Изучение разреза и сбор ископаемых остатков проводились полевым отрядом Геологического института РАН и Южного научного центра РАН в 2003, 2009 и 2010 гг.
СТРОЕНИЕ РАЗРЕЗА
Разрез вскрыт в подмываемом обрыве правого берега р. Северский Донец (рис. 2, 3а). Протяженность обнажения с С на Ю около 50 м. Снизу вверх от уреза воды обнажаются:
1. Тёмно-серые и голубоватые неслоистые глины. Верхние 0,1-0,2 м слоя переполнены разложившимися растительными остатками и имеют красновато-коричневую окраску. Присутствует раковинный детрит.
2. Пески белые мелко-среднезернистые с тонкими (3-5 см) линзовидными прослоями алевритов. На выветрелой поверхности имеют розоватый оттенок.
3. Глины серые и оливково-серые. Местами сплошность слоя нарушена округлыми в разрезе линзовидными глинистыми блоками, отделенными друг от друга или разделенными тонкими пережимами, - глиняными будинами 0,1-0,5 м в поперечнике (рис. 36). Будины оторочены по периметру прослоями рыжих мелкозернистых песков и залегают в матриксе из песков нижележащего слоя. Степень нарушенности слоя возрастает в южном направлении. В глинах местами содержатся раковины пресноводных брюхоногих моллюсков, а также кости мелких позвоночных.
4. Пески светлые мелкозернистые с ожелезненными прослоями рыжего и красноватого цвета. Встречены небольшие округлые песчанистые стяжения. Верхняя часть слоя более светлая и тонкозернистая.
5. Пески и алевриты красновато-коричневые пылеватые со следами древнего почвообразования и включениями кремневой гальки.
6. Серая современная почва.
Общая мощность разреза 7,5-8 м
Мощность, м 2,5
0,5-0,7
2,5-3
0,2-0,5
до 0,5
Для палинологического анализа было отобрано и изучено 9 образцов (рис. 2, 4). Количество пыльцевых зерен в спектрах, полученных из глинистых
отложений слоев 1 и 3, достаточно для подсчета процентного содержания компонентов спектра и построения спорово-пыльцевой диаграммы. Песчаные слои разреза Синий Яр содержат единичные пыльцевые зерна Pinus, Asteraceae, Chenopodiaceae. В спектрах по всему разрезу встречаются споры зеленых водорослей Chlorophyta Spirogyra, Botryococcus, что указывает на формирование отложений в условиях пресноводных стоячих и текучих вод.
В нижних слоях глин (слой 1) обнаружена переотложенная пыльца позднекарбонового возраста - Triquirites spinosum, Remysporites mirabilis, Densosporites, что подтверждает размыв отложений верхнего карбона [11].
В пыльцевых спектрах, полученных из глин слоя 1 в основании разреза Синий Яр, количество пыльцы деревьев и кустарников не превышает 40%. Доминирует пыльца сосен, а также представителей семейств астровых и маревых. Единично встречены зерна Picea, Pinus sibirica, Betula, Fraxinus, Acer, Tilia, Quercus, Sambucus, Lonicera. Присутствует пыльца Ephedra, Artemisia, Apiaceae, Poaceae, Plumbaginaceae, Rosaceae, Valerianaceae. На территории преобладали степные растительные сообщества в сочетании с небольшими участками смешанных лесов, приуроченных, вероятно, к долинам рек и балкам.
В спорово-пыльцевом спектре из глинистого слоя 3 по сравнению с таковым из нижних глин уменьшается разнообразие пыльцы деревьев и кустарников. Присутствует пыльца Pinus, Picea, Quercus. Возрастает количество пыльцы Artemisia, Chenopodiaceae, Apiaceae, Poaceae (рис. 4). Состав спектров позволяет восстановить распространение лугово-степных ландшафтов с участками сосняков.
Рис. 1. Расположение разреза Синий Яр (низовья р. Северский Донец, Усть-Донецкий район, Ростовская область) ВЕСТНИК ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАН Том 8 № 4 2012
1
6 -
3 -
1 -
Литология
HI
Фаунистические остатки
Г
if О <0
§ о
Я щ
а ^
2 •.•.•.•.•.•. 3
■ г 4
шафтов с небольшими участками смешанных лесов в условиях аридного климата. Это время может соответствовать микулинской межледниковой эпохе или первой половине средневалдайского мегаинтерстадиала позднего плейстоцена [1; 3; 7]. Прослои глин в песчаных отложениях в верхней части разреза формировались в более аридных условиях, возможно, во второй половине средневалдайского мегаинтерстадиала (брянское время).
МАЛАКОФАУНА
Из слоя 3 отмыты многочисленные раковины пресноводных, а также редкие раковины наземных моллюсков [15] (табл. 1).
Экологическая характеристика фауны позволяет реконструировать условия спокойно текущей неглубокой (~ 2 м) реки (меандр или старица) с илистым грунтом и, вероятно, пойменными разливами. Многие виды предпочитают зарастающие или водоёмы с богатой растительностью. Например, доминантные в этой ассоциации Bithynia leachi и Planorbis
Рис. 2. Схематическое строение разреза Синий Яр: 1 - глины; 2 - глиняные будины; 3 - пески; 4 - пески со следами почвообразования; 5 - современная почва; 6 - раковины моллюсков; 7 - кости мелких млекопитающих
По палинологическим данным, в Северном Приазовье и на Нижнем Дону на протяжении всего позднего плейстоцена доминировали степные и луговые ландшафты [12; 13]. В то же время отмечается расширение ареалов лесной растительности, связанное с гумидизацией климата в некоторые теплые временные интервалы позднего плейстоцена (вторая половина микулинского межледниковья и средневалдайский мегаинтерстадиал) [6; 14].
Таким образом, глины в основании разреза формировались в период преобладания степных ланд-
Рис. 3. Разрез Синий Яр: а - общий вид, б - фрагмент будини-рованного слоя 3. Стрелки указывают на отдельные глиняные будины
<1 ON ON у, у. -t- U1 У> К) ¿О 1л О UI О VI О U О *1А О U1 о
ыЗ
1 1
ТТТ
Г^т
за
Т Abies Т Picea
Pinus
"3" Pinus sibirica
"TBetula ~£ Salix
~3" Fraxinus ~J Acer TTilia ~T Quercus ~T Sambucus ~TLonicera ~3" Ephedra
Ö •Я
i 5
s
я
I
H
5
Asteraceae
Cichoriaceae
Centaurea
Artemisia
Serratula
Apiaceae
Brassicaceae
Cannabis
Chenopodiaceae
Euphorbia
Cyperaceae
Poaceae
Polygonaceae
Plantago
Plumbaginaceae
Primulaceae
Ranunculaceae
Rosaceae
Agrimonia cf. eupatoria Tnalictrun
Valerianaceae_
£
Hepaticeae Botrichium Lycopodium clavatum Polypodiaceae Brvales
Spirogyra Botryococcus
rhlnrnphytR_
is
1111 1 •
и 1 1 1
Pinaceae sp. Triquitrites spinosum Remysporites mirabilis Я Carmsporites Reticulatisporites § Densoisporites? й Platyptera sp. о Sjpores sp.. % Circuladimum я Aldorfia deflandrei § Exochosphaeridium Dinogvmmum_|
■i Деревья и кустарники
Пыльцевая сумма
Рис. 4. Спорово-пыльцевая диаграмма разреза Синий Яр
planorbis предпочитают селиться на листьях телореза (Stratiotes aloides L.), которыми и питаются. Помимо этого для Planorbis planorbis кормом могут служить и опавшие листья Tilia sp., Sambucus sp. [16] Практически все присутствующие виды пресноводных моллюсков могут переносить высыхание, т.е. обитать в изменчивых условиях стариц и речн
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.