ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2015, № 3, с. 215-227
УДК 551
СТРОЕНИЕ, СОСТАВ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ НОВЕЙШИХ ОТЛОЖЕНИЙ В БАССЕЙНЕ НИЖНЕЙ КАМЫ © 2015 г. Н. И. Плушанкова
Географический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
119991 Москва, Ленинские горы; E-mail: ni.glushankova@mail.ru Поступила в редакцию 09.04.2012 г.
В результате комплексных исследований, проведенных в бассейне Нижней Камы, впервые получена детальная литолого-геохимическая, палеопедологическая и палеонтологическая характеристика новейших отложений опорных разрезов Раздольный и Рыбная Слобода. Она послужила основой для фациально-генетического разграничения, расчленения и корреляции выделенных горизонтов, хронологически увязанных посредством палеопедологических и палеонтологических данных с временной шкалой плейстоцена. Это позволило выполнить палеогеографические реконструкции природной среды на протяжении от среднего плейстоцена до голоцена включительно; дать ритмокли-матическое обоснование стратиграфического расчленения новейших отложений исследуемого региона.
Б01: 10.7868/80024497X15030039
В течение последних десятилетий на географическом факультете МГУ проводятся комплексные исследования генетически и фациально-разно -родных новейших отложений во вновь выявленных опорных и дополняющих их геологических разрезах в ледниковой и перигляциальной областях Среднего Поволжья. К настоящему времени накоплен значительный массив данных, полученных с помощью литолого-геохимического, палео-педологического, палеонтологического и других методов палеогеографического анализа.
Большой вклад в изучение плейстоценовых отложений Волжско-Камского региона был сделан Е.И. Милановским, Г.Ф. Мирчинком, А.Н. Маза-ровичем, ЕИ. Горецким, Е.В. Шанцером, А.И. Моск-витиным, Ю.А. Лаврушиным, В.А. Поляниным, А.П. Дедковым, Г. П. Бутаковым, А.В. Кожевниковым, Ю.В. Крылковым и др. На всех этапах изучения плейстоценовых отложений в Волжско-Камском регионе основное внимание уделялось аллювию, в то время как стратиграфия и палеогеография субаэральных отложений оставались практически не разработанными. Лишь Е.В. Шанцер [1935], излагая данные по стратиграфии четвертичных отложений Среднего Поволжья, первым обратил внимание на ископаемые почвы как на надежные показатели климата, существовавшего к моменту их захоронения, и подчеркнул их значимость для четвертичной климатостратиграфии. Он доказал, что в период ледниковых эпох активно протекали склоновые процессы, накапливались мощные делювиальные суглинки, а в меж-ледниковья формировались почвы, свидетель-
ствующие о стабильности склонов. Вслед за ним А.И. Москвитин [1965] использовал палеопочвы при расчленении склоновых отложений в бассейне Средней Волги.
Геолого-геоморфологическое изучение показало, что большая часть исследованной территории левобережья Камы сложена плиоценовыми отложениями, в отдельных случаях служащих почвообразующими породами для современных (голоценовых) почв. Они подстилаются пермскими отложениями казанского и татарского ярусов. Наиболее древние верхнеказанские отложения представлены доломитами, аргиллитами с прослоями мергеля и песчаника. Среди татарских отложений, распространенных несколько шире, наблюдаются песчаники, доломиты, аргиллиты, мергели и известняки. На дневную поверхность эти отложения выходят в среднем течении р. Б. Че-ремшан. Перекрываются они плиоцен-ранне-плейстоценовыми аллювиальными и озерными осадками, среднеплейстоценовой лёссово-поч-венной серией, слоем лёссовидных суглинков днепровского возраста, позднеплейстоценовой лёссово-почвенной серией и современной (голо-ценовой) почвой, выходящей на дневную поверхность [Глушанкова, 1992, 1993, 2005, 2008а, б]. Аналогичное строение новейших отложений характерно для большинства разрезов Камской и Заволжской лёссовых провинций. Здесь плейстоценовый лёссовый покров покрывает значительную площадь междуречий, вскрывается в речных долинах и отсутствует на крутых склонах и самых высоких элементах рельефа. Общая мощность
новейших отложений в низовьях Камы неодинакова и, как правило, не превышает 25—30 м.
Наличие естественных обнажений по долинам рек и в оврагах, значительных по мощности и стратиграфически полных разрезов плейстоцена позволило детально изучить отложения как суб-аэрального, так и субаквального генезиса. В основу стратиграфо-хронологического расчленения субаэральных отложений в опорных разрезах были положены: установленные естественноисто-рические этапы развития лёссово-почвенной формации, выявленный комплекс морфотипиче-ских показателей и неповторимость почвенных горизонтов, являющихся главными маркирую -щими реперами отдельных геохронологических этапов плейстоцена. Это позволило уверенно распознавать разновозрастные почвы и их комплексы не только в одном разрезе, но и благодаря генетической связи между почвами в древнем почвенном покрове прослеживать их распространение на значительные расстояния. При выделении главных эпох интенсивного педогенеза мы использовали стратиграфическую схему плейстоцена Восточно-Европейской равнины (таблица).
СТРОЕНИЕ РАЗРЕЗА РАЗДОЛЬНЫЙ
Одним из наиболее значимых и стратиграфически полных разрезов плейстоцена в низовьях Камы, в строении которого отчетливо проявились климатоседиментационные особенности, характерные для внеледниковой области Среднего Поволжья, является опорный разрез Раздольный в пределах ключевого участка Коминтерн (55°20' с.ш., 50°10' в.д.), расположенный ~в 100 км к юго-западу от г. Чистополя, приблизительно в 1 км восточнее пос. Коминтерн. В нем вскрываются отложения древней погребенной террасы р. Камы. Выбор разреза для впервые проводимого комплексного изучения предопределяло удачное сочетание ряда факторов: относительно хорошая обнаженность плейстоценовой толщи на протяжении свыше пяти километров в береговых обрывах Куйбышевского водохранилища, ниже устья Камы, значительная мощность, генетическое разнообразие отложений, хорошая сохранность ископаемых почв, широкий возрастной их диапазон, наличие палеонтологических остатков.
Новейшие отложения опорного разреза Раздольный изучались поэтапно в течение четырех полевых сезонов, в серии взаимоувязанных расчисток, заложенных на небольшом расстоянии друг от друга (рис. 1). Ниже приводится краткое описание разреза, в котором сверху вниз вскрываются:
1. Современная почва — чернозем типичный (е ГУ) — 0.0—2.5 м — в профиле которого выделяются горизонты: А1 — 0.0—0.8 м — суглинок, тем-
но-серый, комковато-зернистой структуры, с псевдомицелием; АВ — 0.8—1.4 м — суглинок бурый, комковато-зернистой структуры, с редким псевдомицелием, обилием кротовин, заполненных материалом из горизонта А1; ВСа — 1.4—2.5 м — суглинок опесчаненный, светло-коричневый, комковатой структуры, карбонатный, с четким нижним контактом;
2. Лёссовидная супесь ^ Ш) — 2.5—5.0 м — светло-коричневая, с включением большого количества Fe-Mn новообразований и сизых пятен оглеения, карбонатная, осложненная мерзлотными деформациями. Нижний контакт не резкий по цвету и составу пород;
3. Брянская ископаемая почва (е Ш Ъг) — 5.0— 7.35 м — нарушенная мелкими клиновидными структурами, возникшими после завершения почвообразования. В результате криогенного диагенеза гумусовый горизонт сосредоточен в клиновидных структурах шириной 45—70 см, высотой 0.8—1.2 см. Структуры неоднородны: в центре они более глинистого состава, значительно гуму-сированнее, чем на периферии. Палеопочва разделена на горизонты: А1 — 0.0—0.7 м — суглинок, серовато-коричневый, оглеенный, пористый, ожелезненный; ВСа — 0.7—1.35 м — суглинок, белесовато-коричневый, карбонатный (конкреции, псевдомицелий), интенсивно ожелезненный, пористый; нижний контакт неровный, с затеками;
4. Лёссовидный суглинок ^ Ш) — 7.35—9.2 м — светло-коричневый слоистый, с большим количеством пылеватых карбонатов, слабо ожелез-ненный, Слой не выдержан по простиранию, деформирован, представлен чередованием слойков светло-палевого легкого суглинка и коричневато-палевого среднего суглинка. Толщина слойков колеблется от 0.1 до 5 мм. Нижний контакт постепенный;
5. Мезинский полигенетический почвенный комплекс (е Ш Ш2) — 9.2—11.3 м — разбит небольшими клиновидными структурами высотой 35— 40 см и шириной 20—30 см, образующих систему, где они чередуются с интервалом 80—120 см. Пе-докомплекс состоит из крутицкой почвы ранне-валдайского интерстадиала, частично денудиро-ванной. Непосредственно ниже залегает почва салынской фазы педогенеза, соответствующая микулинскому межледниковью. Педокомплекс имеет следующее строение: А1 — 0.7—0.9 м — суглинок, серо-коричневый с переходом книзу в коричневато-бурый, плотный, ожелезненный, с гумусовыми затеками, проникающими в нижележащие горизонты, с большим количеством Fe-Мп примазок. Нижняя граница горизонта А1 нарушена гумусовыми "языками", вертикальными трещинами размером 30—40 см; АВ — 0.9—1.05 м — сплошного горизонта не образует. Он представ-
Хроностратиграфическая схема плейстоцена Восточно-Европейской равнины
Раздел Звено Оледенения, межледниковья [Бреслав и др., 1992; Шик, 1993] Горизонты лёссов и ископаемых почв [Величко и др., 1997] Горизонты криогенных феноменов [Величко и др., 1997] Фаунистиче-ские комплексы мелких млекопитающих
Голоцен Голоценовая почва
Неоплейстоцен Верхнее Оледенение позднего валдая Алтыновский лёсс III Ярославский Верхнепалеолитический
Трубчевская почва
Деснинский лёсс II Владимирский
Брянский (дунаевский) интерстадиал Брянская почва
Оледенение раннего валдая Хотылевский лёсс 1 Смоленский
Верхневолжский интерстадиал Мезинский ЛПК Крутицкая почва
Холодная эпоха Севский лёсс
Микулинское межледниковье Салынская почва
Среднее Днепровское оледенение Московский лёсс Курская почва Днепровский лёсс Днепровский Хазарский
Роменское потепление Роменская почва
Орчикская похолодание Орчикский лёсс Игоревский
Каменское межледниковье Каменская почва
Холодная эпоха Борисоглебский лёсс Клиновидные структуры
Лихвинское межледниковье Инжавинская почва Сингильский
Нижнее Окское
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.