ОКЕАНОЛОГИЯ, 2007, том 47, № 3, с. 432-438
МОРСКАЯ ГЕОЛОГИЯ
УДК 551.435.328:551.89
ВОЗРАСТ ХВАЛЫНСКИХ ТРАНСГРЕССИЙ КАСПИЙСКОГО МОРЯ
© 2007 г. Е. Н. Бадшкова
Московский государственный университет им. М.В Ломоносова, географический факультет
Поступила в редакцию 09.03.2006 г.
Геоморфологический анализ местоположения отложений хвалынского возраста, из которых были отобраны раковины моллюсков на абсолютное датирование, позволил утверждать, что, в целом, радиоуглеродные данные по раковинам моллюсков и растительности в Северном Прикаспии дали более, или менее надежные результаты, согласно которым возраст хвалынской трансгрессии составляет примерно 11-20 тыс. лет. Однако это возраст не максимума раннехвалынской трансгрессии, а ее заключительного трансгрессивно-регрессивного этапа, т.е. позднехвалынской трансгрессии. Делается вывод, что возраст высоких раннехвалынских террас, образовавшихся в максимум раннехвалынской трансгрессии, несомненно, более древний и находится в интервале 70-40 тыс. лет.
ВВЕДЕНИЕ
К настоящему времени считается установленным, что раннехвалынская трансгрессия была крупнейшей из четвертичных трансгрессий Каспийского моря, уровень которого достигал отметки 48-50 м абс. Отступание раннехвалынского моря сопровождалось его положительными ос-цилляциями, благодаря чему в рельефе побережья фиксируются хорошо выраженные стадиальные береговые линии. Кроме береговой линии, соответствующей максимуму трансгрессии, выделяется еще четыре основные стадиальные береговые линии. Судя по данным [16, 20 и др.] этим трансгрессивным фазам предшествовали значительные регрессии, заключительная из которых, енотаевская, отделяла раннехвалынскую трансгрессию от позднехвалынской. Последняя в максимальную стадию достигала отметки 0 м абс.
Несмотря на большое количество датировок различными методами раковин моллюсков (С14, ТЛ, ТЬ230/^34), а также растительных остатков в отложениях раннехвалынской и позднехвалынской трансгрессий, до сих пор нет единого мнения о хронологии геологических событий того времени. В настоящей статье рассматривается стратиграфическое положение хвалынских осадков и палеогеографическая ситуация.
АНАЛИЗ ИМЕЮЩИХСЯ ДАТИРОВОК И СПОРО-ПЫЛЬЦЕВЫХ ДАННЫХ
Принимая во внимание, что результаты различных видов и методик абсолютного датирования часто не совпадают между собой и не увязываются с геологическими материалами, наиболее детально рассматривается хронология осадков и событий лишь по радиоуглеродному методу, тем более, что по нему имеется наибольшее количество датировок и лишь для сравнения приводятся
ионий - урановые датировки, в значительной степени совпадающие с радиоуглеродными. Для анализа были взяты 60 датировок по С14 и 15 - по ТЪ230/и234, сделанных различными исследователями, в основном, по раковинам моллюсков, а также по нескольким образцам растительности. Образцы для датирования отбирались на побережьях Азербайджана, Дагестана и Северного Прикаспия (низовья Волги и Урала).
Как известно, на Каспии радиоуглеродные датировки раннехвалынских отложений указывают на весьма молодой возраст осадков, в пределах 9-20 тыс. лет (лишь несколько датировок дают более древний возраст - около 30 тыс. лет). Однако большинство исследователей считает приведенные датировки заниженными, из-за обогащения карбоната раковин посторонним ураном, поступавшим с грунтовыми водами. Они придерживаются мнения, что раннехвалынский этап был 50-70 тыс. л.н. [3, 8, 20 и др.], считая возраст 9-20 тыс. лет неприемлемым. Важно отметить, что возраст позднехвалынской фауны по С14 находится в тех же интервалах, что и возраст раннехвалынской фауны моллюсков. И действительно, временной интервал верхнехвалынских осадков 9-14 тыс. лет, т.е. нижне- и верхнехвалынские отложения по возрасту почти не разделяются. Вызывает обоснованное недоумение, как за столь короткий интервал времени - менее тысячи лет или даже сотен лет - могло произойти столько палеогеографических событий. Это регрессия раннехвалынского моря с отметок 48-50 абс., несомненно, осложненная многочисленными положительными осцилляциями и длительными остановками уровня моря. Затем последовала енотаевская регрессия, которая, хотя, вероятно, и была непродолжительной, но все-таки за это время успели отложиться континентальные (или дельтовые) суглинки [7]. Кроме того, сформирова-
лась большая дельта, картируемая на глубине около 50 м у Мангышлакского порога. После этой регрессии началась позднехвалынская трансгрессия, отложения которой венчают разрезы в Нижнем Поволжье и заполняют эрозионные палеоврезы, приуроченные примерно к нулевой горизонтали.
Другие исследователи [14, 17, 24 и др.] вполне обоснованно полагают, что возраст раковин из нижнехвалынских слоев не является омоложенным, поскольку у руководящих раннехвалынских моллюсков Didacna рага11е1а, D.protracta, D.trigo-noides толщина раковин обычно около 1 мм и более (что необходимо для надежного датирования), и они имеют, как правило, хорошую сохранность. Кроме этого, в нижнем Поволжье и долине Урала хвалынская фауна содержится в песках среди толщи шоколадных глин и под ними, причем в них не отмечается водоносных горизонтов. Шоколадные глины, по мнению Свиточа и др. [23], представляют прекрасный водоупорный горизонт, изолирующий песчаные прослои с раковинами от проникновения атмосферных вод. Поэтому условия захоронения раннехвалынской фауны почти идеальные. Нельзя забывать, что для определения загрязнения карбоната раковин и его перекристаллизации существуют достаточно эффективные методы: датирование по внутренним частям раковин и рентген-дифрактометриче-ский анализ. Значительная часть датировок проводится по внутренним частям неперекристалли-зованных раковин моллюсков. При датировании внутренних арагонитовых слоев также получен молодой возраст. Анализ проводился не только по карбонату раковин моллюсков, но и по растительным остаткам из одних и тех же разрезов и дал сходные результаты. Так, в разрезе Черный Яр на Нижней Волге возраст нижнехвалынских отложений по торфу 12. 5 тыс. л. (ГИН-66), а по карбонату раковин - от 10 до 16 тыс. л. (МГУ-13, МГУ-18, ЛГ-93).
Важно отметить, что датировки были получены в разных лабораториях (ГЕОХИ, ВСЕГЕИ, ЛУ, ГИН, МГУ, ИОРАН) и отобраны разными специалистами. И, наконец, датировки обладают "кучностью", располагаясь в узком временном диапазоне. Кроме того, полученный возраст образцов не предельный для метода, а оптимальный. Важно отметить, что результаты практически однозначны с данными ионий - уранового метода, однако последние также не позволяют четко расчленить хвалынское время на два этапа, так как все датировки по этому методу укладываются во временной интервал от 12 до 17 тыс л. н. Очевидно, что возрастной диапазон хвалынской трансгрессии (9-19 тыс. л.н.), в целом совпадает с таковым для Нижнего Поволжья, определенным радиоуглеродным методом (7-20 тыс. л.н.).
С14 и ТЫи датировки хвалынских отложений
на побережье Каспия
Высота
55 г
50 -
45 -
40 -
35 -
30 -
25 -
20 -
15 -
10 -
5 -
0
(а)
д» ъ
♦ ♦
♦ 1
. 2
3
Л Д]Д □ ♦ ЕГ
п □
20 40 60
тыс. л. н.
Датировки по С14 хвалынских отложений с акватории Северного Каспия
тыс. л.
5 10 15 20 25 30 35
-10
Б -20
-30
н
и ю -40
^
л (-4 -50
-60
-70
-80
(б)
□ ■
♦
♦ ♦
Рис. 1. Гипсометрическое положение и возраст хвалынских осадков.
(а) - в метрах над уровнем Каспия (-28 м абс.);
(б) - в Северном Каспии. 1 - возраст раннехвалынских отложений по С 14; 2 - возраст позднехвалын-ских отложений по С14; 3 - возраст хвалынских отложений по та/и.
Нами был проведен анализ имеющихся литературных данных о возрастах и местах взятия верхне- и нижнехвалынских образцов [1, 2, 8-13, 15, 21-24, 26], что позволило выявить следующее. В Северном Прикаспии все образцы раковин моллюсков и растительных остатков, возраст которых согласно датировкам (по С14 и ТИ230/и234) считается раннехвалынским, были отобраны в интервале отметок от 10-15 м до -18 м абс. На более высоких отметках из нижнехвалынских отложений (вплоть до 32 м абс.) были отобрано и продати-ровано только несколько образцов раковин моллюсков на побережьях Азербайджана и Дагестана. Это хорошо иллюстрируется на рис. 1а, где эти образцы выбиваются из общего массива данных.
0
Таблица 1. Малакофауна и споропыльцевой спектр хвалынских осадков в Северном Каспии [по 6]
№ Ранняя Хвалынь 17-> 30 тыс. л.н. № Поздняя Хвалынь 9-16 тыс. л.н.
1 D. paraUella 1 D. parallella
2 D. praetrigonoides 2 D. praetrigonoides
3 D. cristata 3 D. cristata
4 D. protracta 4 D. protracta
5 D. subcatillus 5 D. subcatillus
6 Dr. polymorpha caspia 6 Dr. polymorpha caspia
7 8 Dr. rostriformis distincta H. caspia 7 8 Dr. rostriformis distincta H. caspia
9 H. vitrea 9 H. vitrea
10 Th. Pallasi 10 Th. Pallasi
11 P. caspia 11 P. caspia
12 P. variabilis 12 P. variabilis
13 L. Caspius 13 L. Caspius
14 P. grimmi 14 D. Barbodemarnvi
15 D.zhukovi
Споро-пыльцевой спектр Споро-пыльцевой спектр
1 Artemisia - 28% 1 Artemisia - 17%
2 Chenopodiaceae - 51% 2 Chenopodiaceae - 52%
3 Liliaceae, Ranunculace-ae, Rosceae, Saxifragaceae - 12% 3 Gramineae - 5.5%
4 Pinus - 1.6% 4 Liliaceae, Ranunculace-ae, Rosceae, Saxifragaceae - 12.9%
5 Picea - 1% 5 Pinus - 1.6%
6 Bryales - 6.4% 6 7 Picea - 1% Bryales - 10%
Важно подчеркнуть, что места взятия образцов верхнехвалынского возраста располагаются в интервале высот от 0 до -21 м, т.е. значительная часть раковин моллюсков как раннехвалынского так и позднехвалынского возраста были собраны в интервале высот от -18 до 0 м абс.. Таким образом, судя по приведенным данным нижне- и верх-нехвалынские отложения в Северном Прикаспии почти не разделяются не только по возрасту, но и по своему гипсометрическому положению.
Новые буровые данные по донным осадкам Северного Каспия [6] продатированы по С14 и фиксируют аналогичную ситуацию: возраст ранне- и позднехвалынских отложений также практически одинаков (рис. 16).
Результаты детального изучения малакофау-ны и споро-пыльцевого материала, полученного из скважин, пробуренных на акватории Северно-
го Каспи
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.