научная статья по теме ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПЛЕЙСТОЦЕНОВОЙ ЛЁССОВО-ПОЧВЕННОЙ ФОРМАЦИИ ЮГА РУССКОЙ РАВНИНЫ ПО МАТЕРИАЛАМ ВОСТОЧНОГО ПРИАЗОВЬЯ Математика

Текст научной статьи на тему «ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПЛЕЙСТОЦЕНОВОЙ ЛЁССОВО-ПОЧВЕННОЙ ФОРМАЦИИ ЮГА РУССКОЙ РАВНИНЫ ПО МАТЕРИАЛАМ ВОСТОЧНОГО ПРИАЗОВЬЯ»

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2009, том 428, № 6, с. 815-819

= ГЕОГРАФИЯ

УДК 913.1

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПЛЕЙСТОЦЕНОВОЙ ЛЁССОВО-ПОЧВЕННОЙ ФОРМАЦИИ ЮГА РУССКОЙ РАВНИНЫ ПО МАТЕРИАЛАМ ВОСТОЧНОГО ПРИАЗОВЬЯ

© 2009 г. А. А. Величко, Н. Р. Катто, А. С. Тесаков, В. В. Титов, Т. Д. Морозова, В. В. Семенов, С. Н. Тимирева

Представлено академиком В.М. Котляковым 27.12.2008 г. Поступило 20.12.2008 г.

Восточное Приазовье является одним из опорных регионов, позволяющих установить последовательность ландшафтно-климатических циклов плейстоцена в пределах аридной зоны юга Европейской части России. Здесь в ряде разрезов высоких побережий Таганрогского залива вскрываются толщи субаквальных отложений (аллювиальные, принесенные Пра-Доном, лиманные и лиманно-морские Азовского моря), перекрытых субаэральными отложениями, относящимися, прежде всего, к лёссово-почвенной формации. Несмотря на более чем столетнюю историю, ис-следованность этих толщ остается неравномерной: по сравнению с субаэральными изученность субаквальных отложений является более продвинутой. Активизировавшееся в последнее время комплексное применение литологических, палеонтологических, геомагнитных методов позволило генетически дифференцировать и надежно подразделить субаквальные отложения на серию разновозрастных террасовых уровней. Значительно меньшей упорядоченностью характеризуется генетическая и хронологическая интерпретация залегающих на этих уровнях лёссово-почвенных толщ. Для установления надежной последовательности смен лёссово-почвенных циклов в интервале плейстоцена необходимо было не только выявить индивидуальные свойства горизонтов почв в отдельном разрезе, но также установить их пространственно-генетическую выдержанность (устойчивость) и, что особенно важно, получить палеонтологические данные для отдельных горизонтов,

Институт географии

Российской Академии наук, Москва

Университет Ньюфаундленда, Канада

Геологический институт

Российской Академии наук, Москва

Южный научный центр

Российской Академии наук, Ростов-на-Дону

которые позволили бы подойти к оценке их хронологической позиции.

Для решения указанной задачи в 2003—2007 г. проведено исследование группы опорных разрезов — Шабельское, Порт-Катон, Семибалки-1 и Семибалки-2, расположенных вдоль южного побережья Таганрогского залива между г. Ейском и с. Семибалки. Выбор указанных разрезов определялся двумя предпосылками: 1) существующие данные, в том числе полученные авторами [1], показали, что на геоморфологических уровнях, к которым приурочены эти разрезы, субаэральные толщи, представленные лёссово-почвенным комплексом, характеризуются наибольшей полнотой строения в пределах плейстоцена всего восточного Приазовья; 2) подстилающие эти толщи субак-вальные отложения подразделяются на три террасы: наиболее раннюю — ногайскую — с таманским фаунистическим комплексом (эоплейстоцен) и две другие, относимые к нижнему плейстоцену, — платовскую с раннетираспольским и вознесенскую с позднетираспольским фаунистическими комплексами [2—4], что позволяло на предварительной стадии работ получить представление о нижней возрастной границе залегающих на террасах субаэральных толщ [5].

Изучение строения самих лёссово-почвенных серий (ЛПС) на ключевых участках в пределах указанных террас позволило установить характеристики почвообразующих процессов отдельных почвенных комплексов (ПК) и провести их корреляцию с использованием магнитных характеристик.

Разрезы Восточного Приазовья достаточно хорошо коррелируются по магнитной восприимчивости (к). Важным репером корреляции изученных разрезов является к воронского ПК, характеризующегося максимальными значениями этого параметра (до 981 • 10-3 СИ/г). Наибольшие значения магнитной восприимчивости в воронском ПК, вероятно, можно рассматривать в качестве регионального критерия корреляции разрезов

816

ВЕЛИЧКО и др.

0

HI

2

Km 4 1Щ6 Vr 8 10

12 м

Семибалки-2 к, 10-3 СИ/г 400 800

Семибалки-1 к, 10-3 СИ/г 400 800

J_L

0

..HI 2-MZ

4

Km

Inj

8'

' Vr 10

12 Н

Шабельское к, 10-3 СИ/г 400 800

Порт-Катон к, 10-3 СИ/г

0 HI

—"24

----Mz—

4

6-Km..J 8-Inj —|

10-

Vr-

12чЧ

40 _i_

800 _i_

1 RZ(?

Рис. 1. Корреляция разрезов по данным изменения магнитной восприимчивости к.

лёссово-почвенной формации Восточного Приазовья (рис. 1). Несколько менее отчетливо проводится корреляция по к инжавинского и каменского ПК. Мезинский ПК более четко по сравнению с последними выделяется пиком к во всех изученных разрезах (до 704 • 10-3 СИ/г).

Палеомагнитные исследования, включающие ступенчатое терморазмагничивание образцов до 550°С, компонентный анализ 1п пород, показали, что склонение (Б°) изменяется в пределах 344°—19°, а наклонение (1°) — от 55° до 63°. Это дает основание оценить возраст лёссово-почвенной толщи Северного Приазовья не древнее возрастного рубежа — границы хронов Матуяма—Брюнес (780 тыс. лет).

На основании сравнительного анализа морфо-типических свойств этих ПК с установленными для разновозрастных ПК центральных районов Восточно-Европейской перигляциальной области [6] были выделены следующие ПК (сверху вниз): мезинский (основная фаза сопоставляется с микулинским межледниковьем), каменский (основная фаза — каменское межледниковье), ин-жавинский (основная фаза — лихвинское межледниковье), воронский (основная фаза — муч-капское межледниковье).

Вместе с тем детальные полевые и лабораторные исследования показали, что самая нижняя часть ЛПС на каждой из VI, V, IV террас характеризуется некоторыми особенностями строения, сопряженными с хронологической дифференциацией.

Наименее сложное строение имеет нижняя часть на террасе позднетираспольского возраста, уровень которой прослеживается вдоль восточной окраины с. Семибалки [2]. Здесь в толще ЛПС (разрез Семибалки-1) под горизонтом лёсса, на котором развит инжавинский ПК, на глубине

~12.5 м прослеживается почвенный уровень с признаками красноцветного почвообразования мощностью ~0.6 м, рассматриваемый как воронский ПК. Его горизонт А, представленный красновато-бурым суглинком, сменяется ниже карбо-натно-кротовинным горизонтом В, основная часть которого развита непосредственно на глинисто-песчаном аллювии собственно террасового уровня.

Соотношения воронского ПК с аллювием позволяет считать, что его формирование было связано с завершением тираспольского хронологического этапа, что находится в полном соответствии с положением этого почвенного комплекса в других ключевых опорных разрезах тираспольского хронологического интервала в Восточной Европе, таких как Коростылево в бассейне Дона и Колкотова балка на Днестре. Это позволяет связывать формирование воронского ПК в Приазовье с мучкапским межледниковьем [7, 8]. Фауна мелких млекопитающих из этого уровня включает Eolagurus sp., Lagurus ex gr. transiens-lagurus, Mi-crotus cf. arvalidens, Spermophilus sp.

Более сложное строение имеет воронский ПК на V (платовской) террасе, относимой Н.А. Лебедевой [2] к основной, т.е. более ранней, части тираспольского интервала. Фауны мелких млекопитающих из аллювиальных отложений, подстилающих ЛПС у сел Семибалки и Платово, относятся к первой половине тираспольского комплекса [9, 4]. Здесь в разрезах Семибалки-2 и Шабельское воронский почвенный профиль состоит из темно-серого с красноватым оттенком горизонта А (мощность 0.5—0.7 м) и горизонта В, в верхней части представленного суглинком, имеющим красно-бурую окраску со следами кротовин, с высоким насыщением включениями

карбонатов в виде белоглазки (мощность 0.6— 0.7 м). Этот уровень сменяется суглинком более светлой окраски (мощность 0.4—0.5 м), ниже которого следует новый красноцветный уровень (мощность 0.3—0.5 м), отражающий более раннюю фазу почвообразования. Нижний контакт этого уровня нерезкий, в нижележащий слой проникают на глубину 0.5—0.7 м многочисленные тонкие прожилки. Важно отметить, что залегающий ниже слой представлен однородным тяжелым суглинком желтовато-палевого цвета (мощностью около 2 м), который по своему габитусу имеет лёссоподобный облик. В разрезе Семибал-ки-2 этот суглинок сменяется зеленовато-серыми глинами с прослоями и линзами разнозернистого песка, относящимися к собственно субакваль-ным отложениям V террасы. В разрезе Шабель-ское рассматриваемый желтовато-палевый однородный суглинок отделяется от субаквальных песчано-глинистых отложений полутораметровой толщей темно-серых до черного слитых глин с большим количеством очень плотных карбонатных включений, имеющих, скорее всего, гидро-морфное происхождение в условиях заболоченности, венчающей лиманно-аллювиальный комплекс. Примечательно, что верхний контакт этого слоя осложнен мелкими трещинами, заходящими на глубину до 0.5 м и заполненным материалом из вышележащего слоя, что указывает на наличие открытой дневной поверхности, на которой без каких-либо признаков размыва начался процесс аккумуляции желтовато-палевого однородного суглинка.

Судя по литологической гомогенности и окраске этого слоя, его вовлеченности в почвообразовательный процесс в качестве материнской породы, можно предполагать его субаэральный генезис, предшествующий процессу лёссообразо-вания. Опесчаненные глины в основании разреза над гидроморфной почвой охарактеризованы ассоциацией мелких млекопитающих, включающей Lagurus 1гапз1епз, М1его1;ш §ге§а1о1ёе8, Мкго-Шз ех gr. агуа^, Ео^шге sp., Е11оЫш (Е11оЫш) sp., 8регшорЫ1ш sp. и др. Эта фауна четко датирует вмещающие отложения второй половиной тирас-польского комплекса.

В целом можно видеть, что по сравнению с IV террасой на V террасе нижняя часть субаэральной толщи дополняется существенными особенностями. Здесь наряду со значительно более полно развитой верхней основной частью воронского почвенного ПК, представленной профилем в виде хорошо выраженных горизонтов — красновато-бурого цвета А и красноцветного Вса-крот., ниже отмечается еще один красноцветный уровень.

Новый важный компонент в строении нижней части субаэральной толщи фиксируется в пределах более древней VI террасы (ногайской). Одним

из ключевых разрезов, определяющих таманский возраст аллювиально-лиманных отложений этой террасы [2, 10,

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.

Показать целиком