Шельф позднеплейстоценового Каспия

C А.А. Свиточ (Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Географический факультет; e-mail: palаeo@geogr.msu.ru). Регрессивная ритмика на шельфе позднеплейстоценового Каспия (систематика и развитие). Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т.3, Москва, 16–20 ноября 2009 г.cc. 341-345 http://rogov.zwz.ru/Marine%20geology%202009_t_3.pdf

После максимума трансгрессии в плейстоценовом Каспии, когда уровень моря начинает падать, а сам бассейн еще находится в трансгрессивном состоянии, отмечается последовательное сокращение площади акватории и осадконакопление происходит по регрессивному типу. Этим типом осадков венчаются все хвалынские разрезы Нижнего Поволжья. Bсе обширные площади древнекаспийских трансгрессий покрыты чехлом регрессивных осадков.

В Северном Каспии шельф мелкий и занимает всю площадь акватории. Это плоская подводная равнина, средняя глубина 4-5 м к северу от Мангышлакского порога и более приглубая между порогом и внешним краем прибрежной отмели. Во время регрессий шельф осушался и испытывал активное воздействие субаэральных процессов. Их следами являются бороздины – вытянутые субмеридиональные ложбины с извилистыми очертаниями и глубиной до нескольких метров. Наиболее крупными являются Уральская и Волжская бороздины, представляющие реликты затопленных речных долин. Характерным положительным
элементом являются и многочисленные аккумулятивные формы донного рельефа – банки и острова, обычно сложенные песком и ракушей, образовавшиеся в результате волнового воздействия в условиях мелководья.

Для дельтовых окончаний Волги, Урала и Терека типичен рельеф устьевых взморий – плоскодонное мелководье с системой проток и баров.

Шельф Среднего Каспия узкий, ограниченный четко выраженной бровкой на глубине от -100 до -75 -65м. Поверхность шельфа неровная, с системой подводных линейно ориентированных асимметричных гряд либо
возвышенностей, отмечаются протяженные ступенчатые перегибы дна – следы древних береговых линий.

В 2007 году на структуре «Филановского» в Северном Каспии пробурена скважина, вскрывшая мощную толщу шельфовых осадков, представленных фациями: динамичного мелководья,спокойного мелководья, мелководья с переменной гидродинамикой, приглубого спокойного осадконакопления и приглубого застойного типа.

Фации динамичного мелководья, фиксирующие регрессивную обстановку, представлены песками разнозернистыми, с большим количеством детрита раковин моллюсков; это осадки пляжа, мелководных органогенных банок и отмелей, активно перерабатываемых волновыми процессами.

По возрасту и генезису выделяются: современные морские образований;осадки новокаспийской, поздне- и раннехвалынской трансгрессий, отложения мангышлакской, енотаевской и ательской регрессий.

Ательские отложения залегают в основании разреза под фаунистически охарактеризованными нижнехвалынскими образованиями. По составу это пески разнозернистые, серые, с пятнами ожелезнения, с детритом, режецелыми раковинами моллюсков: Didacna nalivkini, D. cf. рarallella, Corbicula fluminalis и др. Лежащие выше отложения раннехвалынского моря разделены маломощными регрессивными осадками в виде разнозернистых песков с обилием детрита и обломков раковин, по которымполучена дата 29 200+/-1 220 лет (ЛУ-5953) возрастом – значительнодревнее, чем датировки нижнехвалынских отложений каспийских побережий (15-11 тысяч лет назад). Это свидетельствует о том, что начало хвалынской трансгрессии на шельфе произошло около 30 тыс. л. назад.

Отложения енотаевксой регрессии представлены песками алевритовыми, слоистыми, серыми, с прослоями песка разнозернистого, с множеством обломков, реже целыми раковинами дидакн. Верхнехвалынские морские отложения шельфа представлены глиной и алевритом глинистым, плотными, серо-коричневыми и темно-коричневыми, в верхней части часто встречаются скопления мелких кристаллов гипса, карбонатов и детрит тонкостворчатых раковин.

Отложения мангышлакской регрессии представлены песком мелкозернистым илистым песком, грязно-серого цвета, с множеством обломков раковин. Выше, с резким перерывом, залегают новокаспийские
отложения различного литологического состава Палеогеография В позднем плейстоцене Каспийское море испытывало крупные трансгрессивные и регрессивные колебания уровня с амплитудой до 120-150 м. со сложной иерархией наложенных друг на друга долговременных и кратковременных процессов. На каспийском шельфе отмечалась следующая последовательность палеогеографических событий: ательская регрессия, ранне и позднехвалынская трансргессии, разделенные енотаевской регрессией, мангышлакская регрессия и новокаспийская трансгрессия.

Ательская эпоха длительностью более 40 тысяч лет – состояние низкого положения уровня Каспия, глубина которого определяется по положению на дне моря затопленных прибрежных форм рельефа и слагающих его
отложений. В обмелевшем и сократившемся по площади Каспии вымерли хазарские дидакны, осушались обширные участки шельфа на севере Каспия, и интенсивно врезались русла впадающих в него рек. Глубина вреза Волги в устьевой части составляла несколько десятков метров. Завершение ательской регрессии в Северном Каспии отмечалось в условиях как динамичного, так и спокойного мелководья. Состав раковин моллюсков свидетельствует, что море было солоноватоводным, с соленостью около 7-9 o/oo и относительно
тепловодным. Уровень регрессивного бассейна располагался на отметках –
80- -65 м, с глубинами от 5 до 20 м.

Последующая раннехвалынская трансгрессия представляет продолжительную (около 20 тысяч лет) эпоху прерывистого подъема уровня моря. На шельфе Северного Каспия она началась около 30 тыс. л. назад, на побережьях не ранее 16 тыс. л. назад, а закончилась около 11 тыс. л. назад на отметках около 0 м. Трансгрессия происходила поэтапно, длительные подъемы чередовались с кратковременными глубокими падениями уровня. В максимум трансгрессии глубины моря на шельфе превышали 100 м, и происходило накопление плотных глинистых алевритов с гидротропллитом.

Енотаевская регрессия -непродолжительное падение уровня Каспийского моря, разделившее ранне- и позднехвалынские трансгрессии. Несмотря на кратковременность, регрессия была глубокой, в ее максимум уровень моря находился на 70-80м ниже своего современного положения. На этих глубинах на шельфе Западного Каспия обнаружена погребенная долина и дельта, а сопряженная с ним поверхность осложнена многочисленными мелкими эрозионными врезами, аккумулятивными валами и террасами. На шельфе Северного Каспия осадки енотаевской регрессии представлены линзами мелководного песка с ракушником, обедненный комплекс хвалынских моллюсков, что обусловлено не столько уменьшением солености моря, сколько усилением гидродинамического режима на мелководьях.

Мангышлакская регрессия, отмечавшаяся 6-7 тыс. лет назад, отделяет хвалынскую эпоху от новокаспийской. Регрессия устанавливается по погребенным субаэральным формам рельефа дна и осадкам. Глубина падения уровня моря в максимум регрессии оценивается до -90 - -100 м. В это время был осушен весь Северный Каспий, рассеченный палеопротоками Волги,Терека, Кумы и Сулака. На западном Каспии была обнажена 10-15км полоса современного дна. На обсохшем шельфе происходило активное накопление субаэральных осадков, преимущественно эоловых песков, аллювиальных алевритов, пойменных и озерных глин.

Если сравнить позднеплейстоценовую ритмику колебаний уровня Каспия с хронологией основных событий севера Русской равнины то оказывается, что раннехвалынская трансгрессия синхронна второй половине поздневалдайского ледниковья – эпохе начала деградации ледника. Максимум трансгрессии совпадает со среднедриасовым похолоданием и аллередским потеплением; енотаевская регрессия с поздним дриасом, а позднехвалынская трансгрессия соответствует предбореалу и бореалу послеледниковья. Максимум поздневалдайского оледенения (осташковская стадия) приходится на конец ательской регрессии и, на начало раннехвалынской трансгрессии.