Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Палеогеография Восточного Предкавказья и Северного Прикаспия в познем плиоцене и эоплейстоцене

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Палеогеография Восточного Предкавказья и Северного Прикаспия в познем плиоцене и эоплейстоцене"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТЕЕННЫИ УНИВЕРСИТЕТ имени М.Б.ЛОЬЮНОСОВА

ГЕОЛОШШСШ'1. ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи УДК 551.782/574.11/

Найдина Ольга Дмитриевна

ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ И СЕВЕРНОГО ПРЖАСПИЯ В ПОЗДНЕМ ПЛИОЦЕНЕ И ЭОПЛЕИСТОЦЕНЕ

04,00.01 - Общая и региональная геология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-шнералогических наук

Москва - 1991

Работа выполнена на кафедре исторической и региональной геологии геологического факультета 1ЛУ

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор А.АЛистяков

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических на5*с,в.н.с.

С.А.Несмеянов ' кшдидат геолого-минералогических наук, с.н. В.В.Писарева

Ведущая организация: Геологический институт АН СССР

Защита состоится п4/& " 1991 г.

_ часов на заседании Специализированного Совета по общей и региональной геологии и геотектонике Д.053.05.25 при Московском государственном университете им. М.В.Ломоносова по адресу;119899, ГСП, Москва, Ленинские горы, МГУ, геологический факультет, аудитория ^¿-^

С диссертацией ш;;шо ознакомиться в библиотеке геологического факультета МГУ, зона "А", 6 этаж.

Автореферат разослан " &" хддх Г#

Ученый секретарь Специализированного Совета,

д.г.-м.н. А-Г-РяЗУ™1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

'Актуальность теш. Плиоценовые и эоплейстоценовые отложения широко развиты в пределах юго-востока Русской равнийы. Поиски нефтяных и газовых месторождений, в Прикаспии и в Предкавказье вызывают необходимость в создании единой, детально обоснованной стратиграфической схемы этих отложений. С активным хозяйственным освоением возникает необходимость в крупномасштабной геологической съемке и в палеогеографических исследованиях, прогнозировании природных процессов, поисков аналогий.в прошлом, разработке рациональных планов освоения территории;' В комплексе палеогеографических методов важное место занимает палинологический анализ, который дает наиболее полное представление о флоре и доминирующих типах растительности, их смене во времени, а также позволяет реконструировать ландшафтные и климатические особенности прошлых эпох. В работе рассмотрены материалы по востоку Северного Прикаспия и Восточному Предкавказью, где верхний плио-. цен и эоплейстоцен в палинологическом отношении почти не изучены.

Цель и задачи исследования. Цель работы - палеогеографические реконструкции востока Северного Прикаспия и Восточного Предкавказья для позднего плиоцена и эоплейстоцена и уточнение существующих стратиграфических схем верхнего плиоцена и эоплейстоцена на основе палинологических данных. Решались следующие задачи: определение систематического и количественного состава спорово--пыльцевых комплексов для .целей климатостратиграсТяческих и палеогеографических построений; установление стратиграфической значимости спорово-пыльцевых комплексов и их роли в проведении палеогеографических реконструкций; выявление климатических факторов, контролировавших расширение и совращение акватории Палеокаспия в акчагыле и апшероне; установление воздействия изменения акватории Палеокаспия на палеогеографическую обстановку в позднем плиоцене.и эоплейстоцене.

Научная новизна. Впервые Для восточной части Северного Прикаспия, Терско-Сункенской области и района Кавказских Минеральных Вод проведены палеогеографические реконструкции, основывагациеся на изменении растительности под воздействием изменения акватории Палеокаспия. Впервые для изученных регионов предпринят палеогеографический анализ древесных флор и подтверждено, что дендрофлора является наиболее чутким индикатором климатических параметров.

/-/за'

Высказано представление о единой, распадающейся на ряд стадий трансгрессии M акчагыле и апшероне, развивающейся в результате совместного.действия климатического и тектонического факторов. Предположено, что по ■чередованию ландшафтов могут быть определены пульсации береговой линии Палеокаспия. На основе сопоставления динамики Палеокаспия с эвстатическими колебаниями уровня Игрового океана высказано предположение о том, что Далеокаспий в акчагыле и апшероне не мог иметь устойчивого соединения с Мировым океаном. Показано, что крупные палеогеографические рубежи в позднем кайнозое, устанавливаемые в Западной Европе и в океанах, прослеживаются и,на юго-востоке. Русской равнины.

Практическая ценность работы. Полученные данные об изменении палеогеографических условий могут быть основой прогноза развития природных процессов, таких как климат, колебания уровня Каспия, динамики высотной поясности и широтной зональности. Кроме того, полученные материалы могут использоваться для расчленения и корреляции разрезов верхнего плиоцена и эоплейстоцена. Данные спо-рово-пыльцевого анализа позволили уточнить возраст части проблематичной подакачгыльской толщи Восточного Предкавказья. Предлагаемые датировки комплексов использованы при геологическом картировании геолого-съемочныыи партиями Каргалинской геолого-разведочной экспедиции ПГО"Запказгеология" и Космоаэрогеологической экспедиции И ПГО"Аэрогеология". Результаты вошли в научные отчеты Восточно-Кавказской партии геологического факультета МГУ /1985/, Казминводской гидрогеологической экспедиции ПГО"Севкав-геология" /I988/, Западно-Казахстанской партии геологического факультета•МГУ /I9S0/. Выполненные исследования находятся в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры исторической и региональной геологии геологического факультета МГУ и определяются задачами комплексной программ Кингео СССР "Госгеол-карта-50", FKHT 01880060801.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований докла-довались на Всесоюзной конференции "Проблемы геологии Кавказа" /Москва, 1989/, на.конференциях молодых ученых геологического факультета МГУ /1989, 1990/, на У1 Всесоюзной Палинологической конференции Ачинск, 1989/; на Палинологической комиссии при Научном совете АН СССР по проблеме "Пути и закономерности исторического развития кивотных и растительных организмов" /1990/; на Неогеновой комиссии МСК СССР /1989, 1990/ и др. Основные итоги отражены

в 13 публикациях, три из которых находится в.печати.

Исходный материал и методика исследований. В основу.диссерта- -ционной работы полонены материалы полевых исследований, проводившихся автором в. составе Восточно-Кавказской партии геологического факультета МГУ /1981-1985/, а такке во время работы по договору о содружестве с Кавминводской гидрогеологической экспедицией ПРО "Севкавгеология" /1987-1988/. Образцы с востока Северного Прикас-пия были представлены геологами съемочных партий ПГО "Запказгео-лопш" и КАГЭ '51 ПГО"Азрогеология". Большая часть материалов из Восточного Предкавказья документирована фауной моллюсков. Были использованы результаты палеомагнитного изучения разреза Чечен, осуществленного Э.А.Молостовским и Н.И.Ереминым. Разрезы восточного Прикаслш изучались одновременно и кикрофаунистически В.Н. Беньямовским. Химическая мацерация образцов осуществлялась в спо-рово-пыльцевых лабораториях геологического факультета МХУ и ПГО "Гидроспедгеология". Часть образцов отцентрифугировано самостоятельно.. Под микроскопом изучено 1250 образцов, содержащих пыльцу и споры.

Объем работы. Диссертация объемом т страниц машинописного текста состоит из введения, шести глав и заключения, содержит рисунков,таблиц в тексте и приложение в виде 24-х фототаблиц спор и пыльцы. 3 списке литературы приведено названий.

Диссертационная работа выполнена на кафедре исторической и региональной.геологии геологического факультета МГУ под руководством д.г.-м.н., профессора А.А.Чистякова, которому автор вырада-ет глубокую благодарность. Автор.искренне признателен за ценные советы и содействие профессору В.П.Гричуку. В начале проведения работы автор неоднократно обращался за советами и консультациями к безвременно скончавшимся З.Д.Заклинской, А. В. Кожевникову, В.В. 1,'еннеру.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основные положения введения соответствуют изложенным в автореферате формальным сведениям и .общей.характеристике диссертации.

В первой части главы I "Краткие сведения по стратиграфии и палеогеографии верхнего плиоцена и эоплейотоцена Прикаспия и Предкавказья" приводятся стратиграфические схемы и основные этапы палеогеографического развития акчагыла и апшерона, рассматривается гопрос о подакчагильской толще и положение границы между неогеновой и четвертичной /антропогеновой/ системами.

Особенностью акачгшю-апшеронсюй тодди является ее трансгрессивное залегание на более древних отложениях кайнозоя, а в При-касшш на мезозое и даже перш. Непосредственно под макропалеон-тологически охарактеризованным акчагылом распространены отложения, практически лишенные макроископаемых. Поэтому одним из основных вопросов стратиграфии и палеогеографии Предкавказья и Прикас-пия является выяснение возраста и условий накопления подакчагыль-ских отложений. В связи с этим существует неопределенность в установлении нижней границы акачгальского.региояруса. Обычно она отбивается, вслед за Н.И.Андрусовш и В.П.Колесниковым, по появлению своеобразной фауны акчагыльских моллюсков. К подакчагыльс-ким отлояениям в Северном Прикасшш относится кушумская свита, установленная-Н.Я.Кидовиновнм и др. /1966/, а в Предкавказье ряд свит /терская, назрановская/.или так называемая "зона с бедной шкрофауной", выделенная Г.Ф.Шнейдер /1959/.

Акчагыл и апшерон до сих пор не имеют единообразно понимаемого стратиграфического ранга: то горизонт, то ярус, то региоярус. Термин региоярус, рекомендованный постановлением МСК СССР /1985/, не является общепринятым. Нет также единого представления как о стратиграфическом расчленении акчагыла, так и о номенклатуре выделяемых подразделений. Наиболее широким признанием среда исследователей пользуется трехчленное деление акчагыла. Автор настоящей работы придер-хивается трехчленного деления акчагыльского и апшеронсшго региоярусов. Б работе принимаются палеомагнитные рубежи для верхнего шшоцена и эоплейстоцена в соответствии с опубликованными материалами /Невесская и др., 1984; Певзнер, Ван-генгейм, 1986; Трубихин, 1987; Никифорова, Алексеев, 1989/: 1фов-ля апшерона.- близка к границе палеомагнитных эпох Матуяма/Брюнес, 0,7 млн.лет; граница акчагыл/ашерон -кровля палеомагнитного эпизода Олдувей в интервале 1,64-1,66 гда.лет; подошва акчагшта -граница палеомагнитных эпох Гильберт/Гаусс, порядка 3,4 млн.лег.

Во второй части главы рассматриваются соотношения мшфофаунис-тичесхих и палинологических подразделений и их значение для биостратиграфии и палеогеографических реконструкций. Несмотря на большую роль палинологии при сопоставлении морских и континентальных отлокений, которую особенно подчеркивал В.В.Меннер /1965/, в практике стратиграфических исследований данные палинологии очень часто используются лишь как дополнение к выделенным подразделениям по макро- и микрофауне, либо как дополнительная х-арактеристика

свит. Если микропалеонтологи в изученных разрезах выделяют зоны, то большинство палинологов ограничиваются выделением спорово-пы-льцевых комплексов /СШ^, отражающих тип растительности. В отношении определения этого термина до сих пор в литературе не прекращаются дискуссии. Обычно под СПК подразумевают качественную и количественную характеристики, составленные в результате рассмотрения нескольких послойно отобранных образцов. СПК характеризует определенный интервал одного ш нескольких разрезов или он- ' ределенный.стратиграфический уровень регионального геологического разреза. Спорово-пыльцевым .комплексам соответствуют фазы развития растительности, отвечающие временным подразделениям и палеогеографической обстановке.

Сравнивая особенности развития фаунистических ассоциаций и споро во-пшгьцевых сообществ, можно отметить, что крупная перестройка микрофаунистических сообществ на рубеже среднего и позднего акчагыла совпала с изменением палеоландшафтов. Если в среднем акчагыле преобладала лесная растительность, то на протяжении позднего акчагыла и раннего апшерона существовали степные.ландшафты и значительных изменений в составе СПК.не обнаружено.

В начале главы 2 "Методика исследований"приводится обзор работ, посвященных палинологическому изучению плиоцена и эоплейсто-цена регионов в стратиграфических и палеогеографических целях.

Пыльца и споры акчагыльских и апшеронсглх.отложений запада Северного Прикаспия изучены.достаточно полно. Большое значение имеют работы.В.П.Гричука,.E.H.Анановой, А.АЛигуряевой, Т.А.Кузнецовой, В.А.Вронского, Н.Д.Коваленко, В.В.Писаревой и др. Палинологические материалы по акчагылу. и апшерону востока Северного Прикаспия /междуречье Урала и Эмбы/ ж Предкавказья /район Кавказских Минеральных Вод, Терско-Сунженская область, предгорья Дагестана/ менее значительны /Маслова, i960; Найдина, 1988, 1990/. В этих районах всестороннее изучение палинологических комплексов плиоценовых и эоплейстоценовых отлояений для палеогеографических реконструкций до наших работ фактически никем не проводилось,

В Терско-Каспийском прогибе в бассейне рр. Терека и Сунжи изучались естественные обнажения. Большое внимание уделялось обнажениям уже описанным в литературе и документированных фаунистически-ми данными. В районе Кавказских Минеральных Вод, предгорном Дагестане и Урало-Эмбенской области изучался ттериал скважин. Непосредственно на буровых проводилось описание керна, которое соптозозда-

а- ш*

лось послойным отбором образцов как на спорово-пыльцевой,так и на фаунистический анализы.

Ыацерация проб, выделение спор и пыльцы проводилось при центрифугировании с кадмиевыми растворами по сепарацонному методу В.П. . Гричука с последующей ацетолизной обработкой по методу Г.Зрдтмана. Определение, подсчет и фотографирование пыльцы и спор сделаны на микроскопе " иШ0УА_ь " при постоянном увеличении 400 раз.

..В.главе 3 "Палеогеографическая интерпретация палинологических данных" рассмотрен вопрос об адекватности СПК составу растительного покрова. Установлено, что состав СПК соответствует характеру растительности исследуемого региона и что каждой ботанико-геогра-фцческой зоне /палеоландшафту/ соответствует определенный тип СПК.

Были проведены исследования субрецентных проб, отражающих современную растительность, из Урало-Эмбенской области. Исследования показали, что несмотря на различия в составах палиноценозов и фитоценозов,.СПК в целом адекватны растительному покрову района исследования. Установлено, что ископаемые СПК степного типа мало отличаются от субрецентных.

Предпринят палеогеографический анализ изменений состава ископаемых древесных флор по методике В.П.Гричука /1959, 1987/. Основным критерием для палеогеографической интерпретации явилось изучение родового состава и соотношения географических групп родов древесных пород.

Глава 4. '.'Спорово-пыльцевые комплексы и юс значение для стратиграфии и палеогеографии акчагыла и апшерона востока Северного При-каспия и Восточного Предкавказья" посвящена палинологической характеристике изучаемых разрезов.

Подазнагыльские отлокения на востоке Прикаспия четко отличаются по СПК от вышелеасащих осадков акчагыла и сопоставляются с куш-умской свитой запада Северного Прикаспия. Такое предположение основывается на преобладании в отложениях, которые сравниваются с куш-умской свитой, пыльцы бореальных лиственных пород. В Восточном Предкавказье подакяагыльские СПК содеряат пыльцу бореальных хвойных пород. Преобладание в подакчагыльских отложениях пылыщ панголарк-тической географической группы свидетельствует о похолодании климата, которое привело, видимо, к обеднению фауны подакчагыльских отло;:сеник. По всей видимости, верхняя часть годакчагыльсклх отло-."ений образовалась во время трансгрессивного наступления Акчагыль-ского моря. Таким образом, по даннш спорово-пыльцевого и шщю-

фаунистического анализов, подтвержденных палеомагнитныш исследованиями, верхние горизонты гулг/мской свиты Прикаспия и "зону с бедной микрофауной" Предкавказья следует относить к шгшему акчагылу. Во всяком случае, нкхняя граница акчагыльского яруса располагается не выше принимаемого ныне ее совмещения с палеомаг-китной инверсией Гильберт/Гаусс -0,4 шш.лет.

Для больше!! части акчагыльских и апшеронскях отлояений востока Прикаспия выделено десять СПК, характеристика вторых приводится в публикациях /Найдина, 1990; Геньямовский, Найдина, 1990/. Для нижнеакчагыльских отложений выделено два основных СПК: степного облика с доминированием маревых и лесного типа с преобладанием пыльцы различных сосен и вяза. Состав СПК из верхней части нижнего акчагыла более разнообразен. Среднеакчагыльские СПК лесного типа отличаются возросшей ролью пыльцы темнохвойных древесных пород и коррелируются с среднеакчагыльскиш СПК из отлог.ений урдинских слоев запада Северного Прикаспия /Коваленко, 1987/.Вер-хнеакчагыльские СПК отличаются менъоим разнообразием пыльцы хвойных и широколиственных деревьев. Нгсше-средне апшеронские отложения охарактеризованы однообразными СПК с доминированием пыльцы кссрофитных маревых.

Для Терско-Сутенской области впервые для среднего и верхнего акчагыла выделено девять СПК. Сравнение акчагыльских СПК Терско--Сунженской области и района Кавказских Минеральных Вод показало, что характерные для них элементы лесного типа несколько различны. Судя по СШС, в акчагыльских отложениях Терско-Сун::<енской области преобладает пыльца широколиственных деревьев. В составе кавминво-дских СПК преобладали пыльца хвойных п темнохвойных пород. Вместе с тем по флористическому составу СПК района И.® приближаются к среднеакчагыльским СПК, выделенным Н.Д.Коваленко /1987/ на западе и автором на востоке Северного Прикаспия.

В главе 5 'Реконструкция палеогеографических условий позднего плиоцена и эоплейстоцена юго-востока Русской равнины" показано, что фор:л!рование растительного покрова находилось в прямой зависимости от климата. ^.Д.Заклинская /1987/ установила, что дендро-флора -наиболее стабильный и наде:шый показатель отношений тепло/холодно и влаг:но/сухо. При расшифровке растительности и климатических условий были использованы растения-шщпкаторы термического ре::сшла и увлатления.

Впервые для акчагыльских и апшеронских отлог.ений Восточного

Предкавказья и востока Северного Прикаспия были выделены основные типы СПК, отражающие лесной, лесостепной и степной ландшафты. Выделены фазы развития растительности, чередование которых отражают флуктуации климатических условий: фазы преобладания лесной растительности соответствуют гушдншл эпохам, безлесные -аридным.

В кушумское время на востоке Прикаспия распространялись безлесные пространства, чередовавшиеся с участками редколесий, существовавши в условиях умеренно-прохладного климата. На водоразделах поселялись монодоминантные фитоценозы из ксерофитных маревых, к долинам рек были приурочены березовые редколесья. В Восточном Предкавказье "холодные" СПК из подакчагальских отложений, по-видимому, подтверждают тезис о влиянии горного оледенения на осад-конакопление предгорий /Кожевников, йшановский, Саядян, 1977; Кожевников, 1989/. В начале раннего акчагыла полреянецу господствовали безлесные ландшафты. В конце раннего акчагыла на востоке Прикаспия распространилась растительность лесного типа. Преобладание пыльцы панголарктической /íioea, Pinus,- Abies, Alaua, Botula, Salix, Xuniperus, Comus, Kyrica, Rhanrnus / географической группы и акерикано-е$ро-азиатской /Corylus, Pague, Quercus, Tilia, ülmus, Acer, Ilex / группы, а такке участие субтропических элементов,свидетельствует об умеренно-теплом и достаточно влажном климате. Для лесов раннего акчагыла характерно максимальное разнообразие древесных пород. Присутствуют представители американо-средиземноморско-азиатской /Gastanea, Yuglans, Pterocarya, Zel-kova, Cel-fcis, Uhus, Liijuiüambar /, акерикано-восточноазиатской /Xsuga, Carya, Nyssa, Liriodenlroa, Magnolia / и восточноазиатс-кой /Keteleeria, Sciadopitus / географических.групп. Отмечена пыльца северо-американской / Taxodium / группы.

В среднем акчагыле наметилась тенденция к похолоданию. Об этом свидетельствуют многообразие родового состава хвойных пород, появление тешохвойных и уменьыение роли термофильных элементов. В составе дендрофдоры присутствуют представители пяти географических ' групп: панголарктической, америкамо-евро-азиатской, американо-сре-» диземнотрско-азиагской, американо-восточно-азиатской и восточно-азиатской.

К концу среднего акчагыла наметилась тенденция к континентами-, зации и аридизации климата. Получили развитие безлесные ландшафты. Начало позднего акчагыла знаменуется усилением аридизации климата; Об этом свидетельствуют развитие дубово-сосновых редколесий и безлесных ландшафтов. По всей видимости, на плакорах -плоских и сла-

8

боволнистнх равнинных междуречьях преобладали ксерофитные травы и полукустарнички. По склонам балок формировались байрачные леса . и редколесья. В составе дендрофпоры присутствуют роды четырех географических групп: панголарктической, американо-евро-азиатской, аморикано-средазешоморско-аззгатской и амерпкано-восточноазиатс-кой. По сравнению с раннеакчагыльскими лесами отсутствуют реликтовые XBOiiHHe порода.

Позднеакчагыльское и раннеапшеронское вреш характеризуется дальнехяиим усилением континентальности климата и возрастащей его аридизацней. Преобладали безлесные ландшафты. По данным В.П.Гри-чука /1989/ Прикасгшй входит в Туранский историко-фяористический регион, который на протяжении апшерона и всего четвертичного периода представлял область господства степных и пустынных ландшафтов. Каких-либо климатических изменений между акчагылом я апшероном по палинологическим материалам не отмечается.

В акчагыле Тсрско-Сунженской области преобладали Формации широколиственных лесов, и, по-видимому, бьшо несколько теплее, чем в районе КМВ, где доминировали хвойные леса с тсугой и широколиственны!,та. По всей видит,гости, указанные различия объясняются влиянием вертикальной поясности, связанной с произрастанием лесов на различных высотах. Возможно, это является следствием оледенения Большого Кавказа Д&иановский, 1968/, вызвавшем снижение границы широколиственных лесов. Результаты спорово-пыльцевьгх исследований подтверждают существование в акчагыле не только вертикальной ландшафтной поясности, но и вполне определенной закономерной смены растительных зон с севера на иг. Во время среднего акчагыла на территории востока.Прикаслия были развиты хвойные леса с тсугой п широколиственными. К северу преобладали темнохвошше леса. На юго-западе Прикаспия преобладали безлесные ландшафты степей. На юге в Предкавказье степи сменялись елово-сосновыш лесами с участием широколиственных и широколиственными лесами с приг.:есью хзошых -в предгорьях.

По биогеографичэскому районировании территории СССР в неогене /Невесская ид?., 1987/ рассматривавши регион находился на стыке двух флористических областей: Европейской области смешанных лесов и Средизе'.:ношрской области степей. К концу плиоцена структура фи-тохорий приблизилась к современной. Анализ состава дендрофлоры показывает, что на протяжении акчагыльского и апшеронского веков по- . следовательно изменялись соотношения географических элементов флоры, сокращалась доля термофильных элементов и происходило становление

лгждиа'тов шно доминантных лесов умеренного типа.

По имеющимся палинологическим материалам /З.П.Грячук, А.АЛи-гуряева, ^.Н.Ананова, З.К.Пемкова, Н.Д.Коваленко, W.H.Zagwijn , A.Pons,J.ï.Suc г. др./ и'результата:.; собственных палинологкческ--их исследований представляется возмоглым наметить в позднем плиоцене и эоплейстоцене,по крайней мере,два палеогеографических ру-бе;т, которые йот о использовать в стратиграфических целях и при палеогеографических реконструкциях. Наг,юченные еще В.П.Гричуком /1959/ эпоха первого значительного похолодания и заметное изменение соотношения основных элементов флоры совпадают с началом акчагыла, отвечающего смене палеомагнитных эпох Гильберт/Гаусс в интервале 3,0-3,4 шш.лет. На этом рубене происходило со1фащение общего числа родов северо-американской, восточно-азиатской, аме-рикано-во сточка-азиатской, акерикано-средиземноморско-азиатской географических группах несвойственных современной флоре. Начиная с акчагыла в составе флоры господствующее положение начинают.занимать представители панголарктической географической группы.

Второе существенное похолодание примерно совпадает с началом среднего акчагыла. Оно выражалось в расширении хвойных лесов и, вероятно; соответствует так называемой тибрской границе Ф.Лоны /2,2-2,4 млн.лет/, к которой в Западной Европе приурочена резкая смена растительности, указывающая на ухудшение климата. Этот климатически;; рубе;:< совпадает с магнитной инверсией Гаусс/1.".атуяма и прослеяпвгегся глобально. В Средиземноморье /Sao, 1983, 1984; Pons, 1934/ началось иссушение климата, намечается переход от субтропического климата с дождливым летом к 1шшату с сухим летним сезоном. На юге ¡Западной Европы появляются первые засушливые фазы /Suo, 1983, 1984/. 3 Башкирском Ередуральо /Яхимович и др., 1985/, з Северном Прикасгпш /Нидобиноз, Чигуряева, 198,?/ и на востоке Нрг.касгош, начиная со среднего акачгыла, отмечаются характерные для четвертичного периода частые чередования фаз аридиза-щга и гумидпзации, вырагаваиеся в смене лесной и степной растительности. IIa фоне направленного изменения клиглта к похолоданию и л.рпдизацш происходили более мелкие колебания температуры и вла-гпгости.

Заключительная глава G называется "Некоторые выводы о палеогео-. графическом развкт:ш Прикаспия в позднем плиоцене н эоплейстоцене".

Одним из слоглых вопросов проблоик :атеагыла и апшерона является объяснение трансгрессий и регрессий Палеокаспия - бассейна,не связанного с !•'¿новым океаном. По все;': шдимостк, в позднем плиоцене

10

и эоплейстоцене происходила единая трансгрессия. В ее развитии намечается ряд стадий расширения и сокращения акватории Палео-каспия, рассматривающиеся многими исследователями в качестве отдельных трансгрессий и регрессий. Стадии расширения и сокращения акватории Палеокаспия определялись в основном действием климатического фактора, в еще более резкой форме воздействовавшем на растительность. Поэтому возникает необходимость проследить изменение климата и растительности, с одной стороны, и эволюции палеобассейна, с другой.

Взаимосвязь изменения климата и растительности с трансгрессиями и регрессиями Акчагыльского и Апшеронского бассейнов.отмечалась А.А.Чигуряевоы /i960/, Е.Н.Анаяовой /1969, 1974/, Н.Д.Коваленко /1987/. На основе изученных материалов был предпринят ана-; лиз этого вопроса и построены палеогеографические карты.

Трансгрессии Акчагыльского моря на юго-востоке Русской равнины предшествовал континентальный этап развития, во время которого формировалась гидрографическая сеть - происходило врезание речных долин /Кожевников, 1978,.1985; Кожевников и др., 1977; Востряков, 1967; Зостряков и др., 1982; Сиднев, 1985; Яхимович и др., 1985, 1987/. О том, что он был продолжительным, свидетельствует наличие крупного предакчагыльского перерыва на территории близкой к Балаханскому озеру-морю, расширение которого и представило начало трансгрессии /разрезы сква^лн Александрийской и Те-киргое I на западном побережье Каспийского моря от устья Терека до Махачкалы/. Заполнены долины отложениями кушумской свиты При-каспия, отложениями терской и других свит Предкавказья. Существовали условия умеренно-прохладного климата степей и редколесий. По данным А.В.Сиднева /1985/, первая стадия трансгрессии происходила еще в киммерии. Затем к середине раннего акчагыла трансгрессия расширяется и безлесные пространства начала акчагыла сменяются лесными ландшафтами. Преобладают формации итроколиственно--хвойных сосновых лесов с вязом, тсугой и реликта!® тургайской флоры. Подобный состав дендрофлоры свидетельствует об умеренно--геплом и влагаю м климате. Вторая стадия акчагыльской трансгрессии была максимальной. Она происходила во второй половине среднего акчагыла, распространившись на север, северо-восток и запад. Во время наибольшей узенсхой трансгрессии /по схеме саратовских авторов - Жидовинов и др., 198.?, 1989/ начала второй половины' среднего акчагыла происходило обмеление и опреснение Палеокаспия, а вследствие общего похолодания на прилегающей суше поселялись темнохвойные елово-сосновые леса с тсугой, пихтой. Зона темнохво-

II

иных лесов сместилась к югу на значительные пространства востока Северного Прикасшя. На юге Терско-Каспийского прогиба в это время наблюдалось развитие широколиственных лесов, связанных со снижением снеговой границы и вертикальной поясностью в горах Большого Кавказа. Разнообразный родовой состав хвойных лесов Прикасшя, преобладание бореалышх элементов и присутствие реликтов тургайской флоры свидетельствуют об умеренно-прохладном, более влажном, чем современный,климате. Подобная растительность не позволяет предполагать близкое расположение ледника и поэтому среднеакчагыльское похолодание вряд ли можно связать с материковым оледенением, как это предполагал А.И.Ь'осквитин /1965/.

Последовавшее затем сокращение морского бассета происходило в позднем акчагыле, что отвечает аралсорскому времени саратовской схеш. С регрессией позднего акчагыла было связано увеличение аридязащш, возможно, и похолодания, приведшего к развитию безлесной ксерофигной растительности, маревых группировок. Рубеж акчагыл/апшерон в Каспийском регионе в целом представляет регрес сивнутэ стадию морского бассейна. В алшерокси-ш век наиболее широко морские условия были развиты в среднем апшероне /цубукские и сероглазовские слои саратовской схеш/.

В целой полученные новые данные подтверждают заключение предшествующих исследователей Аигуряева, 1960; Лнанова,1954; Немко-ва, 1971; Каршшна, Коваленко и др., 1989/ о том, что во время трансгрессий расширялись пространства, занятые лесами, а регрессиям соответствуют аридизация и контшентализация климата в условиях степных и полупустынных ландшафтов. Анализ палинологических материалов показывает, что климат во время расширения морских пространств /частных трансгрессий/ всегда был влажным, но не одинаково холодным. Так, судя по составу дендро->яоры, во время раннеакчагыльской стадии трансгрессии было теплее, чек во время^ развития глаксимума акчагыльской трансгрессии в среднем акчагыле. С изменением акватории Палеокаспия были связаны сокращения или расширения пространств, занятых растительностью. Судя по СПК, на правление в изменение растительного покрова ило от степей во вре мя сокращения морских условий к лесостепям к лесам в стадии рас ширения трансгрессии. Смену растительного покрова определяли кди магические флуктуации и колебания уровня моря. В акчагыле на тер ригории современного Северного Прикаспия сгтаа лесных л безлесны лачдаафтов происходила не менее пяти раз. Так как продолжительно сть акчагцльского зека оценивается в 1,0-1,8 шш.лет, то смена происходила пржизврго через 0,2-0,3 дин.лет.

тр

Зо второй части главы подробно изложены существующие представления о причинах расширения и со!Т)ащения акватории Палеокаспля в позднем_плиоцене л эоплейстоцене, а также предположения о возможности соединения Палеоглспия с Мировым океаном /Архангельский, 1923; Карпинский, 1919; Андрусов, 1923; Павлов, 1935; Ковалевский, 1944; Колосников, 1940; ','осквитин, 1957; Востряков, 19ь7; Глжевников, 1970, 1284, 1985, 1989; Квасов, 1969,'1983; Линдберг, 1972; Федоров, 1952, 1976; Туголесов, 1948; Васильев, 1977, 1980; "."длановский, 1963, 1968 и многие друтие/. Очень важная формация по данному вопросу получена уфшскпи исследователя!.® /Яхнмович, 1971; Яхлмович и др., 1970, 1985, 1990; Сиднев, 1985/. По их г,.нению, в нижнеакчагжльских отложениях: Башкирского Предуралья содержатся элементы бореалъкой фауны. От а фауна могла проникнуть с севера через подтопленную палеоречную сеть северной и южной гидрографических систем - на протяжении карламанской к колвшюкой трансгрессий могло происходить кратковременное■и очень своеобразное соединение южного и бореального бассейнов.

Очевидно, предположение о возможном соединении Палеокаспия с Уировил океаном следует рассматривать вместе с тлеющимися данными о колебаниях уровня океана в позднем кайнозое. Анализ эвстатичес-кой кривой П.Зейла /1977/ показывает, что на акчагыльский и апие-ронский века приходилось понижение уровня океана. Следовательно, вряд ли могло осуществляться'"вторжение" /термин С.Л.Ковалевского/ океанических, вод в Прикасгшй.

По данным бурения в океанах намечается два пглеоклиматических рубежа. Первый, 3,0-3,2 г.шс.лэт - появление дрейфующих льдов в Северной Атлантике, что свидетельствует о начале оледенения Северного полушария. Второй, 2,3-2,5 ?,яи.лет - дрейфующих льдов становится больше, по-видимому, устанавливается оледенение полярных областей Северного полушария. Эти рубежи были глобального характера л указывают на общее похолодание планеты. Особенно существенным было последнее похолодание. На основе анализа изотопного состава кислорода карбонатных раковин бентоса океанов предполагается "драматическое понижение температуры" на рубеже 2,37 млн.лет /й1аек1е-

■Ьоп et а1. , 1984/.

Рубежу 2,3-2,5 млн.лет соответствует начало среднего акчагила,

палэомагнитная пнвсрсия Гаусс/"атуяиа, так называемая тзбрская граница Ф.Лоны. На востоке Европы установилось похолодание, выразившееся в расширении хзойшх лесов, у. развивалась максимальная стадия акчагжльской трансгрессии. Следовательно, данные по суше и океанам свидетельствуют об одинаковой тенденции развития палеокли-мата. 13

Основной причиной расширения и сокращения акватории Палеокас-пия в позднем плиоцене и эоплейстоцсне являлось изменение объема вода в результате действия климатического фактора. Действие тектонического фактора проявлялось преимущественно в опусканиях и поднятиях обширных районов юго-востока Восточно-Звропейской платформы и прилежащих к ней участков палеозоид. Акватория Палеокасп-ия испытывала во времени значительна колебания. Но она всегда включала в себя'и область современного Южного Каспия. Высказываемое некоторыми авторами /Проничева, Саввинова и др., 1980, 1983/ мнение о существовании в акчагале в пределах современного Прикас-пия Северо-Каспийского обособленного озерного бассейна не может считаться доказанным.

Сопоставление графикой эпейрогенических движений типичных для Прикаспия /Востряков, 1987/ с графиком эвстатическпх колебаний уровня Игрового океана и с полученными данныгли, показывает, что "великая акчагыльская трансгрессия" /акчагыл и апшерон/ в целом отвечает ннзког.у стоянию уровня океана и, следовательно, она не могла быть вызвана "вторжением" океанических вод. Существует соответствие эпейрогенических движений Прикаспия стадиям трансгрессии и регрессии Палеокаспия. По чередованию лесных и степных ландшафтов можно определять перемещения береговой линии. Мелкие пульсации береговой линии вызывались в основном климатическими фяуктуациями. На востоке акчагыло-апшеронсхого бассейна они были более резкими, чем на западе. Это связано с более сложным рельефом Подуральского плато по сравнению_ с Приволжским плато.

Основные защищаемые положения сводятся к следующему:

1. Уточнен возраст части подакчагыльских отложений. Верхи кушумской свитн Северного Прикаспия и терской свиты Восточного Предкавказья следует относить к нижнему акчагылу.

2. Палеогеографический анализ дендрофлоры показал, что на протяжении акчагыльского и ашперонского веков последовательно сокращались доля термофильных элементов и общее число родов се-веро-американской, восточно-азиатской, американо-восточно-азиатской, акерикано-средиземноморско-азиатской географических групп. С акчагила происходило становление ландшафтов монодоминантных лесных формаций умеренного типа.

3. Установлена связь изменения растительности со стадиями расширения и сокращения акватории Палеокаспия, которая отражена на палеогеографических картах. Климат во время расширения морских

14

пространств всегда был влажным, но не одинаково холодным: во время раннеакчагыдьской стадии трансгрессии было теплее, чем во время развития максиму?,та акчагыльской трансгрессии в среднем акчагы-ле. С расширением акватории совпадали условия умеренного влажного климата с развитием лесных ландшафтов. Стадии сокращения акватории характеризовались возрастающей аридизацией климата и развитием безлесных ландшафтов. По чередованию ландшафтов определены частные перемещения береговой линии. Пульсации береговой линии были более резки?,ш на северо-востоке бассейна. В акчагыле и апше-роне была единая трансгрессия Палеокаспия, в развитии которой намечен ряд стадий. Трансгрессия в основном была вызвана климати-. ческими причинами, дополненными действиями тектонического фактора.

4. Выделены два палеогеографических рубежа. Первый рубеж -3,4 млн.лет соответствует началу акчагыла и смене палеомагнитных эпох Гильберт/Гаусс, Происходит значительное похолодание и изменение соотношения основных элементов флоры. Второй рубеж - 2,3-2,5 млн.лет соответствует началу среднего акчагыла, палеомагнит-ной инверсии Гаусс/?,<!атуяма и тибрской границе Ф.Лоны. Развиваются ландшафты хвойных лесов на востоке Европы, происходит значительное похолодание и. устанавливается глаксимальная стадия акчагыльской трансгрессии. Этот палеогеографический рубеж увязывается со значительным понижением уровня Мирового океана, увеличением объема полярных льдов - следовательно,,данные по суше и океанам свидетельствуют об одинаковой тенденции развития палеоклимата.

5. Установленные по составу СПК палеогеографические рубежи могут являться стратиграфическим маркера™: первый - основание акчагыла, второй - граница нижнего и среднего акчагыла.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Палинологическая характеристика акчагыльских отложений Терско-Сунженской нефтегазоносной области // Вестн.Коск.ун-та. Сер. 4.Теология.1988,М.С.72-78.

2. Плиоцен Восточного Прикаспия по палинологическим данным // Палинология и полезные ископаемые: Тез. 6-й Всесоюз. палинологической конф., Гйшск, 1989.С.205-206,

3. Реконструкция растительности и климата Предкавказья в акчагыле // Палинология и полезные ископаемые; Тез. 6-й Всесоюз. палинологической конференции, Шнек, 1989.С.204-205.

4. О растительности и изменении климата Восточного Прикаспп:: в плиоцене // Бюл.:.:0ПП. Стд.ГМ. 1290. T.G5, ."о. С.122-123.

5. Реконструкция растительности и климата Предкавказья в ак-чагыле // Зестн.Гюск. ун-та. Сер.4,Геология. 1990. .'"3.C.7S-SI.

6. ^артистические п палкколопгаескпе г-плексы скчагыла ш:;-дуречья Урала и 7ила /Восточный Прикаспйй/ // Изв.вузов. Геология и разведка. 1990. J>9. С.20-27 /соавтор В.Н.Беньямовский/.

7. Палинокомплексы верхнего плиоцена Предкавказья и Прикас-пия // Бнл.МОНП. Стд.ГЕОЛ. 1991. T.SG, Л. C.I30-I3I.

с. Плиоцен Предкавказья :: Прикаспия по палинологическим данным // Материалы Ш науч. конп. кол. ученых МГУ. Секция Геология. Ыоск.ун-т, I.:., 1991. Деп.ККЖ.

9. Динамика растительного покрова и климата Прикаспийского региона в позднем плиоцене // Материалы ГЛ1 науч.конй.мол.уче-ных т. Секция Палеонтология, "оск.ун-т, I'., 1991. Деп.ВЙНИТИ.

10. Сопоставление плиоценовых спооово-пыльцевых комплексов Предкавказья и Прикаспия // Проблемы геологии Кавказа: Тез.докл. конф. 3 печати.

11. Сратиграфические и палеогеографические аспекты интерпретации верхнеплиоценовых спорово-пыльцевых комплексов Предкавказья // Проблемы геологии Капгаза, кзд-во Наука, 1992. В печати

12. Значение палинологических данных мя стратиграфии и палеогеографии агаагыла и апиерона Прикаспия и Предкавказья // Палинология в СССР, изд-во Паука, 1993. В печати.

13. ! Pliocene - Harly Quaternary vegetation of the Horth Caspian area (with reference to palynological records) // IIII Inq.ua International congress. Beijing, China, 1991-

Подписано к печати

Формат 60x90/16. Усл. печ. л. Уч.-изд. л.

Тираж <00 экз. Заказ № /23 iT

Ордена "Знак Почета'издательство Московского университета. ЮЗООЭ, Москва, ул. Герцена, 5/7, Типография ордена "Знак Почета' издательства МГУ. 119899, Москва, Ленинские горы.