Новые данные о стратиграфии четвертичных отложении дна Керченского пролива

БЮЛЛЕТЕНЬ КОМИССИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ПЕРИОДА

.№ 42 1974

НАУЧНЫЕ НОВОСТИ И ЗАМЕТКИ

П. В. ФЕДОРОВ

НОВЫЕ ДАННЫЕ О СТРАТИГРАФИИ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ДНА КЕРЧЕНСКОГО ПРОЛИВА

Летом 1972 г. Институт Гидропроект им. С. Я. Жука передал автору .для палеонтологического изучения образцы из девяти скважин, пробуренных через Керченский пролив по створу между косой Чушка и Керченским п-овом. Этот исключительно интересный материал дает много нового для понимания геологической истории Керченского пролива и Черноморской области в целом. В то же время он подтверждает и дополняет первоначальные представления Н. И. Андрусова (1965), которым впервые (1918 г.) здесь были выделены:

осадки новой пресноводно-каспийской фазы (новоэвксинскиё -слои);

осадки новой морской фазы (древнечерноморские и новочерноморские слои).

В результате изучения материала представляется возможным сказать следующее.

Самые древние из четвертичных образований (рисунок) — плотные глины серогс цвета с синеватым или зеленоватым оттенком, содержащие раковины Didacna nalivkini Wass., Didacna pontocaspia Pavl., Didacna baericrassa Pavl., Monodacna caspia Eichw., Dreissena polymorpha Pali., Clessiniola, Viviparus, которые позволяют уверенно относить их к древ-неэвксинским отложениям. Мощность их 4—5 м. Они залегают на размытой поверхности неогеновых глин (сармат) в западной части пролива на глубине 25—40 м. Несомненно, что их накоплению предшествовал значительный размыв, уничтоживший не только более древние четвертичные, но и плиоценовые отложения.

Сравнение древнеэвксинских отложений дна Керченского пролива и разрезов берегов Керченского и Таманского полуостровов показывает, что их палеонтологические характеристики сходны, а литологические различия легко объяснимы разницей глубин, на которой происходило их накопление. Если в береговых обнажениях мы имеем дело с прибрежной фацией древнеэвксинских отложений (пески, ракушечники и реже глины), то на дне пролива развиты осадки, формировавшиеся на некоторой глубине.

Однако из того же сравнения следует, что на дне пролива не вскрыты узунларские слои, со смешанной каспийско-средиземноморской фауной, которые в береговых разрезах залегают непосредственно на древнеэвксинских отложениях. Возможно, что они были здесь размыты последующей абразией карангатской трансгрессии.

Выше со следами размыва залегают карангатские глины серого и темно-серого цвета с раковинами Paphia senescens (Cos.), Spisula subtrunca-ta triangula (Ren.), Cardium edule L., Cardium paucicostatum (Sow.), Ostrea edulis L., Corbula gibba (Olivi), Chlamys glabra (L.), Cerithium vulgatum Brug. и др. Они развиты в западной части дна на глубинах 10—30 м, мощность их — от 5 до 10 м.

Карангатские глинистые отложения прекрасно увязываются палеонтологически и фациально с лиманными глинами низов карангатских отложений берегового разреза севернее Тобечикского озера (Эльтигенский опорный разрез, с. Героевское).

На карангатских глинистых осадках в западной части разреза залегают прибрежные песчано-ракушечные и илистые, песчаные отложения, содержащие также карангатскую моллюсковую фауну: Ostrea edulis (которые образуют местами устричные банки), Cardium edule L. (крупные формы), Gastrana fragilis (L.), Mytilus galloprovincialis Lam., Paphia senescens (Cos.), Chlamys glabra и др. Изредка среди раковин карангатских морских моллюсков встречаются обломки Didacna naliv-kini Wass., Dreissena polymorpha Pall., находящиеся в переотложенном залегании и обычно приуроченные к низам этих отложений. Здесь мы имеем отложения второй фазы карангата, связанные с дальнейшим развитием трансгрессии и абразии берегов. Эта прибрежная фация карангата, так же как и глинистая, хорошо сопоставляется с береговым разрезом карангатской террасы севернее Тобечикского озера (Эльтигенский опорный разрез).

Таким образом двучленное строение карангатских отложений этого разреза (Федоров, 1963) прослеживается и на дне Керченского пролива.

Надо сказать, что именно эти прибрежные пески и ракушечники карангата указываются Н. И. Андрусовым в забоях нескольких скважин.

Более глубокие слои (карангатские и древнеэвксинские глины) при бурении через Керченский пролив не были пройдены нив 1916—1917 гг., ни позднее и, таким образом, отмечаются здесь впервые.

Наличие в прибрежных карангатских отложениях переотложенных древнеэвксинских Didacna позволило Н. И. Андрусову предполагать, что под морскими карангатскими отложениями (или по его терминологии— «отложениями древней морской фазы») залегают осадки с каспийской фауной — эвксинские слои (древнеэвксинские в понимании А. Д. Архангельского) .

Восточнее к прибрежным карангатским отложениям прислоняются лиманные или лиманно-аллювиальные (приустьевые) осадки, представленные илистыми песками и ракушечниками.

Эти отложения содержат кроме раковин карангатских моллюсков значительное количество древнеэвксинских Didacna, Monodacna, Dreissena, а также пресноводных — Viviparus duboisianus (Mouss.), Lithog-lyphus naticoides (Рёг.), Valvata piscinalis Müll., Clessiniola variabilis Eichw. Они начали формироваться в начальные моменты послекарангат-ской регрессии, ход которой осложнялся отдельными задержками и стабилизацией уровня моря.

Однако в основной массе отложения рассматриваемого интервала отвечают всей или значительной части послекарангатской регрессии, что следует как из условий их залегания в переуглубленной эрозионной ложбине (до—60 м), выработанной в карангатских, древнеэвксинских и неогеновых (сарматских) породах, так и из состава фауны моллюсков и остракод, среди которых существенную роль играют солоноватоводные и пресноводные формы.

Учитывая все сказанное, представляется наиболее вероятным рассматривать эти отложения как послекарангатские образования не морского, а аллювиального (или аллювиально-морского) генезиса и связывать их с деятельностью потока, который был образован в послекаран-гатскую регрессию Доном с другими реками бассейна Азовского моря. Проходя через современный Керченский пролив, этот поток, устремляясь в Послекарангатский бассейн, уровень которого большинством ис-

коса

Чушка

Схематический геологический разрез дойных отложений Керченского пролива

Отложения- 1 — миоценовые 2 _ древнеэвксинские, 3 - карангатские глинистые, * - карангатские прибрежные, 5 — послекарангатские, аллювиально-морские, 6 - ново-эвксинские, 7 - древнечерноморские

следователей оценивается в —60ч—80 м, выработал глубокую эрозионную ложбину.

Выше рассмотренных отложений, выполняя тот же врез и повторяя их кровлю, залегают новоэвксинские слоистые глины, темно-серые, почти черные (при высыхании серые, как писал Н. И. Андрусов), слегка зеленоватые с редкими Monodacna caspia Eichw., Dreissena polymorpha Pall., Dreissena distincta Andrus., Micromelania caspia Eichw., Viviparus duboisianus (Mouss.), Lithoglyphus naticoides (Fér), Valvata. Мощность их около 10 м.

Вверх они сменяются такими же слоистыми темно-серыми глинами, где вместе с опресненными каспийскими и пресноводными моллюсками появляются редкие и мелкие Cardium edule L. Эти отложения можно сопоставить с бугазскими слоями (Невесская, 1965) и считать их самыми низами черноморского горизонта (голоцен).

На ряде участков дна наблюдается несогласное залегание этих слоев на подстилающих породах, в том числе и на карангатских. Поэтому илистые пески с Cardium edule L., карангатскими переотложенными раковинами и линзами заторфованных илов, развитые под новочерноморскими слоями в средней части дна пролива, правильнее считать древне-черноморскими.

Бугазские слои постепенно сменяются вверх такими же слоистыми, слегка песчанистыми глинами, которые выше переходят в глинистые пески — витязевские слои. Здесь преобладают комплекс Cardium edule L. — Cbione galina (L.), Общая мощность древнечерноморских отложений колеблется от 7 до 25 м.

Выше по всему дну Керченского пролива развиты песчаные и песча-но-ракушечные новочерноморские отложения, мощностью 6—10 м.

Новочерноморские слои (каламитские, по Л. А. Невесской, 1965), содержащие богатый комплекс средиземноморских моллюсков Cardium edule L., Paphia discrepans (Mil.), Mytilus galloprovincialis Lam., Gast-rana fragilis (L.), Donax trunculus julianae B. D. D., Ostrea edulis I., Chio-ne gallina (L.), и др.

Состав фауны из этих отложений позволяет считать, что соленость Новочерноморского бассейна в данном районе была несколько выше современной солености этой части Черного моря. Как известно, осадки этого возраста в Азовском море — казантипские слои (Невесская, 1965) —также содержат комплекс фауны моллюсков, более солонолю-бивый, нежели фауна современного Азовского моря. Имеются указания И. И. Пузанова (1962) на то, что во время максимума послеледниковой трансгрессии соленость моря несколько превышала современную соленость Черного моря.

Все это подтверждает предположение автора (Федоров, 1956, 1963, 1971) о несколько большей солености Новочерноморского бассейна. Новочерноморские (каламитские) отложения, формировавшиеся во время максимума послеледниковой трансгрессии, на берегах Черного моря образуют террасу высотой 3—5 м.

Самые молодые — нимфейские слои покрывают дно пролива и имеют мощность 1—3 м\ они содержат комплекс моллюсков современного типа. Местами между ними и новочерноморскими слоями наблюдаются тонкозернистые глинистые пески с несколько обедненной фауной, мощностью 1—2 м.

Вероятно, последние отвечают фанагорийской регрессивной фазе, разделяющей новочерноморскую и нимфейскую фазы трансгрессии. Нимфейские слои образуют косу Чушка и самую низкую (2 м) террасу на берегах Черного и Азовского морей.

Таковы вкратце новые данные, полученные при бурении в Керчен-

ском проливе. Они в основном подтверждают и дополняют сложившиеся ранее представления о стратиграфии донных отложений (Андрусов^ 1965; Архангельский и Страхов, 1938; Невесская, 1965) и береговых террас (Андрусов, 1965; Муратов, 1967; Федоров, 1956, 1963). Эти данные позволяют сделать некоторые выводы.

В самом предварительном виде следует ограничиться следующими.

1. Накоплению средне- и верхнечетвертичных отложений в проливе предшествовал значительный размыв, уничтоживший плиоценовые, нижнечетвертичные, а в большинстве случаев и среднечетвертичные образования.

2. На дне пролива, как и в береговой террасе Керченского п-ова,, отчетливо выделяются две фазы карангатской трансгрессии — начальная (лиманные глины) и максимальная (прибрежные ракушечники).

3. Существенный размыв и переуглубление ложа пролива до отметок —60 м произошло во время послекарангатской регрессии, .связанной,, вероятно, с планетарной вюрмской регрессией.

4. Новоэвксинские осадки образовались во время последующей трансгрессии каспийского типа, связанной с большим поступлением речных вод и сбросом избыточных жвалынских вод через Манычскую долину во второй половине вюрма.

5. Между новоэвксинской и древнечерноморской трансгрессиями имела место фаза регрессии, отразившаяся в размыве донных осадков в. Керченском проливе.

6. Отложения послеледниковой черноморской трансгрессии отчетливо подразделяются на две основные части: нижнюю — древнечерномор-ские (бугазские и витязевские) глины и глинистые пески с очень бедной эвригалинной фауной и верхнюю — новочерноморские и нимфейские (каламитские и джеметинские) пески и ракушечники с богатой (аналогичной современной) фауной моллюсков.

7. Осадки, которые можно было бы рассматривать в качестве «гир-канских» и «сурожских», здесь не обнаружены.

8. Если основываться на абсолютных датировках донных осадков глубоководной части Черного моря, приводимых Дегенсом и Россом (Degens, Ross, 1972), то начало новоэвксинской фазы можно оценивать в 22 ООО лет, начало древнечерноморской фазы в 9000 лет.

ЛИТЕРАТУРА

Андрусов Н. И. Геологическое строение дна Керченского пролива.— Избр. Труды, т. 4. М., «Наука», 1965.

Архангельский А. Д., Страхов H. М. Геологическое строение и история развития Черного моря. М,—Л., Изд-во АН СССР, 1938. Муратов М. В. Континентальные четвертичные отложения Крыма, их соотношения с морскими террасами и возраст.— Бюлл. Ком. по изуч. четвертич. периода, № 33. М., «Наука», 1967.

Невесская Л. А. Смена комплексов двустворчатых моллюсков Черного моря в поздне-

четвертичное время.— Докл. АН СССР, 1958, т. 121, № 1. Невесская JI. А. Позднечетвертичные двустворчатые моллюски Черного моря, их систематика и экология. М., «Наука», 1965. Пузанов И. И. О недавнем осолонении и повышении уровня Черного моря.— В сб.

«Значение биосферы в геологических процессах». М., Госгеолтехиздат, 1962. Федоров П. В. О современной эпохе в геологической истории Черного моря.— Докл.

АН СССР, 1956, т. 110, №5. Федоров П. В. Стратиграфия четвертичных отложений Крымско-Кавказского побережья и некоторые вопросы геологической истории Черного моря. М., Изд-во АН СССР, 1963 (Тр. ГИН, т. 88).

Федоров П. В. О послеледниковой трансгрессии Черного моря.— Бюлл. МОИП, отд.

геологии, 1971, т. 4, № 2. Degens Egin, Ross David. Chronology of the Black Sea over the last 25.000 years.— Chem. Geol., 1972, 10, N 1.