^ Шоколадные глины ^Северного Прикаспия
а
А.А.Свиточ,
доктор географических наук
Р.Р.Макшаев
Московский государственный университет имМ.ВЛомоносова
В
геологическом строении отложений, слагающих Прикаспийскую низменность, выделяется особенный горизонт. Это плотные коричневые глины с плитчатой структурой, которые ни с чем нельзя спутать: всем своим видом они отчетливо напоминают шоколад, за что и названы шоколадными. За последние 100 лет их изучению было посвящено множество работ. Установлено, что шоколадные глины образовались 11 — 15 тыс. лет назад [1] и целиком укладываются в стратиграфический интервал нижнехвалынских отложений, т.е. накапливались во время хвалынской трансгрессии — крупного повышения уровня Каспия, случившегося во второй половине позднего плейстоцена. Море тогда затопило весь Северный При-каспий, его уровень достигал 50 м абс. высоты (превышал современный почти на 80 м), а площадь бассейна составляла около 950 тыс. км2. Береговые линии хвалынского моря хорошо сохранились и явно выражены в современном рельефе, а осадки трансгрессии залегают с поверхности на обширных пространствах каспийских побережий.
Для шоколадных глин характерно сплошное либо прерывистое (мозаичное) залегание. Они часто приурочены к разнообразным по происхождению понижениям дохвалынского рельефа. В речных долинах это палеоврезы и устья крупных притоков, на водоразделах — ложбины, лиманы, солянокупольные депрессии (Эльтон, Баскунчак) и древние дефляционные котловины. Кроме того, в сводном разрезе нижнехвалынских отложений шоколадные глины могут находиться в основании, в средней части (чаще всего) либо вверху. Например, в долине Нижней Волги они часто располагаются в основании разреза, а на самых северных участках их распространения слагают всю хвалынскую толщу. Шоколадные глины обычно не содержат раковин моллюсков, по которым они могли бы быть отнесены к самостоятельному стратиграфическому горизонту. Тем не менее это, несомненно, одна из фаций осадков раннехва-лынского моря, оригинальная (экзотичная) и присущая только этому бассейну. В ее происхождении остается загадочным вопрос: почему
© Свиточ А.А., Макшаев Р.Р., 2015
Точки расположения опорных приергенинского уступа.
разрезов на территории
в эпохи других каспийских трансгрессий, столь же масштабных, как хвалынская, с неизменным положением источников сноса (морен, красно-цветов пермо-триаса) и относительно сходными климатическими условиями (похолоданиями Русской равнины) шоколадоподобные глины не образовывались, а случилось это только единожды, в самом конце позднего плейстоцена?
Участки распространения шоколадных глин известны в районах Среднего и Нижнего Поволжья, долине р.Урал (на междуречье Волги и Урала они отсутствуют), а также в Калмыкии, где глины вскрываются в бортах обширных соровых и дефляционных котловин, широко развитых в низменных приволжских районах республики и Черных землях. Однако, согласно материалам исследователей конца XIX — начала XX в., шоколадные глины были известны и на севере Калмыкии [2, 3].
В 2014 г. палеогеографы Московского университета, сотрудники Лаборатории новейших отложений и палеогеографии плейстоцена, организовали экспедицию, целью которой стали поиск
и изучение шоколадных глин в северной части Калмыкии, в Приергенинском р-не, на участках прислонения хвалынских отложений к неогеновому уступу Ергеней.
В геоморфологическом отношении территория Калмыкии делится на две относительно пологие поверхности: ергенинское плато (>50 м абс. высоты) и хва-лынскую равнину (<50 м абс. высоты). Между ними находится приергенинский уступ — пологий склон высотой 15 — 25 м, прорезанный целой сетью небольших степных речек, оврагов и балок, которые вскрывают исключительно разнообразное строение хвалынской равнины. Мы посетили и описали большое количество таких обнажений. Результаты работ ждут камеральной обработки, но уже сейчас можно сделать ряд предварительных выводов об истории формирования шоколадных глин на севере Калмыкии.
Установлено высокое гипсометрическое залегание шоколадных глин. Их кровля здесь достигает и даже, возможно, превышает отметку 40 м абс. высоты. В других районах Северного Прикаспия этот горизонт обычно находится на отметках 20—25 м [4—6].
Шоколадные глины обнаружены в основном в разрезах нижней, выположенной части приер-
Эрозионные формы, прорезающие приергенинский уступ и естественным образом вскрывающие строение хвалынской равнины.
Здесь и далее фото Р.Р.Макшаева
генинского уступа. Их строение говорит о том, что накопление глин происходило в максимум хвалынской трансгрессии в спокойных гидрологических условиях, в прибрежных, но относительно глубоких участках моря.
В разных речных долинах и балках, прорезающих приергенинский уступ, установлено различное строение разрезов. В некоторых из них практически полностью отсутствовали хвалынские отложения (например, в долине р.Грязная). В других разрезах слой шоколадных глин оказывался крайне
Разрез в левом борту долины р.Ялмата (35 м абс. высоты) и схема его строения. Вскрывается мощная толща нижнехвалынских осадков с чередованием крупных горизонтальных пачек темно-коричневых и светло-серых глин, характеризующая спокойные условия осадконакопления в прибрежных районах хвалынского моря. Условные обозначения: 1 — глина; 2 — супесь; 3 — корни растений, 4 — фауна.
Таблица
Состав тяжелой фракции ергенинских песков и хвалынских отложений
Минералы Хвалынские Ергенинские
отложения пески
Сильно измененные ожелезненные минералы 50.7
Биотит 3.1 22
Хлорит 6.2 2
Эпидот 1.3
Касситерит 1.2
Ставролит 1.3 6
Дистен 6.2 47
Магнетит 7.9
Альмандин 3.5
Циркон 2.6 12
Турмалин 2.2 6
Апатит
Лимонит 8.8
Гематит 2.6
Карьер по добыче глин на левом берегу р.Грязная. Хвалын-ские глины широко используются в строительстве.
маломощным (разрез Аршань-Зельмень). И наконец, встречались разрезы (в левом борту долины р.Ялмата), где шоколадные глины преобладали, были представлены несколькими (до пяти) пачками общей мощностью более 5 м. Такое распределение хвалынских отложений указывает на разный возраст эрозионных форм. В первом случае это совсем молодой врез, сформировавшийся сразу после хва-лынской трансгрессии. Во втором случае вскрыта приграничная часть, выполненная хвалынскими отложениями депрессии. И только в третьем случае врез вскрывает глубокую дохвалынскую эрозионную форму, заполненную шоколадными глинами.
При изучении строения и условий накопления шоколадных глин в глубоких эрозионных депрессиях приергенинского уступа интересным представляется также установление источников поступления глинистых частиц. Для этого экспресс-
методом был выполнен минералогический анализ ергенинских песков и хвалынских отложений. Результаты получились неожиданными. Так, в составе тяжелой фракции песков преобладают минералы дистен и биотит, лишь в малых количествах присутствующие в хвалынской толще. Следовательно, ергенинские отложения, слагающие береговой уступ хвалынского морского бассейна, практически не принимали участие в сложении его осадков (в том числе и шоколадных глин). Их накопление, по-видимому, контролировалось волжским стоком.
У нас впереди длительная обработка обширного фактологического материала, полученного в экспедиции: построение схем разрезов и их корреляция, фаунистический и минералогический анализ собранных образцов, выполнение палеогеографических и климато-гидрологичес-ких реконструкций. Несомненно, все это позволит нам в недалеком будущем приблизиться к окончательному пониманию условий образования шоколадных глин — интересного природного феномена в истории Прикаспийской впадины.■
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Проекты 12-05-312081, 13-05-00086 и 13-05-00625.
Литература
1. Свиточ АА., Янина Т.А. Четвертичные отложения побережий Каспийского моря. М., 1997.
2. Барбот-де-Марни Н.П. Геологическо-орографический очерк Калмыцкой степи и прилегающих
к ней земель // Записки Императорского Русского географического общества. 1862. Кн.3. С.1 — 128.
3. Православлев ПА. Каспийские осадки в низовьях р.Волги // Известия Центрального гидрометбюро. 1926. Вып.6. C.1 — 77.
4. Карандеева М.В. О новой трансгрессии Каспийского моря // Вопросы географии. 1951. №24. С.144—153.
5. Брицина М.П. Распространение хвалынских шоколадных глин и некоторые вопросы палеогеографии Северного Прикаспия // Труды Института географии АН СССР. 1954. Вып.62. С.5 — 27.
6. Васильев ЮМ. Хвалынские отложения Северного Прикаспия // Бюллетень МОИП. Отд. геол. 1961. Вып.3. С.70—84.
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.