Миоценовые отложения севера Среднего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Миоценовые отложения севера Среднего Поволжья

Линкина Л.И., Петрова Е.В.

Linkina L.I. Senior Lecturer at the Department of Paleontology and Stratigraphy, Institute of Geology and Oil and Gas Technologies, Kazan Federal University

Petrova E.V. Associate Professor Department of Landscape Ecology, Institute of Environmental Sciences, Kazan Federal University

MIOCENE SEDIMENTS IN THE NORTH OF MIDDLE VOLGA

Annotation: Miocene sediments within studied territory have limited distribution and correspond to the most over-deepened areas of Neogene paleo-valleys. The article summarizes the data on the Upper Miocene sediments in the north of Middle Volga region. The palynocomplexes identified in the Sheshminian layers have allowed characterizing the most ancient, previously unexplored layers of Miocene sediments revealed in the Middle Volga region.

Key words: Miocene, Pontian tier, Middle Volga region, palinocomplexes, buried valleys.

Линкина Л.И. Кандидат геолого-минералогических наук, старший преподаватель кафедры палеонтологии и стратиграфии, Институт геологии и нефтегазовых технологий, Казанский федеральный университет

Петрова Е.В. Кандидат географических наук, доцент кафедры ландшафтной экологии, Институт экологии и природопользования, Казанский федеральный университет

Аннотация: Миоценовые отложения в пределах исследуемой территории имеют ограниченное распространение и приурочены к наиболее глубоким участкам неогеновых палеодолин. В статье обобщены данные по верхнемиоценовым отложениям севера Среднего Поволжья. Выделенные в шешминских слоях палинокомплексы позволили охарактеризовать наиболее древние, ранее не изученные слои миоценовых отложений вскрытых на территории Среднего Поволжья.

Ключевые слова: миоцен, понтический ярус, Среднее Поволжье, палинокомплексы. погребенные долины.

Введение

До 2000-х годов неогеновые отложения Среднего Поволжья (севернее Самарской Луки) были отнесены только к верхнему отделу неогена - плиоцену. Однако уже тогда высказывались предположения о возможно миоценовом возрасте отложений, выполняющих днища неогеновых долин [1, 2, 3]. Согласно данным современной стратиграфической шкалы возраст этих отложений датируется как верхнемиоценовый [4]. Планомерное исследование отложений началось в 50-60 годах XX века. Наибольший вклад в их исследования внесены Г.И. Горецким [5] и Н.В. Кирсановым [6, 7]. Именно этими работами была заложена основа современной стратиграфии отложений. Палинологические исследования неогеновых отложений Среднего Поволжья в разное время проводили В.И. Баранов [8], Е.Н. Ананова [5, 9] В.В. Зауер, Л.С. Короткевич [5], Т.А. Кузнецова [10], Н.Я и С.В. Кац [11], Л.М. Ятайкин [12], Л.М. Ятайкин, В.Т. Шаландина [13], Е.А. Блудорова, К.В. Николаева [14], Л.И. Алимбекова [15]. В 2000-х годах появился новый фактический материал по Казанскому Поволжью и Прикамью, произошли изменения в стратиграфии неогена Среднего Поволжья. В данной работе приводятся данные о характере залегания, составе миоценовых отложениях, дана и их палинологическая характеристика. неогеновый речной шешминский миоценовый

Материалы и принципы исследования

В настоящее время миоценовые отложения в пределах Среднего Поволжья (севернее Самарской Луки) отнесены к понтическому ярусу Паратетиса, которому в региональной шкале соответствуют шешминские слои [4, 16]. Особенностью залегания шешминских слоев в пределах Среднего Поволжья является приуроченность их к древней погребенной речной сети. Вследствие этого важным моментом исследования этих отложений является геоморфологический анализ, сопряженный с палинологическими и палеомагнитными данными.

Материалом исследования послужили результаты изучения 7 опорных разрезов шешминских отложений Среднего Поволжья (севернее Самарской Луки) и палинологическое исследование 5 скважин, вскрывших шешминские отложения (рис. 1). Всего в отложениях по результатам палинологического анализа было выделено три палинокомплекса. Палинологические данные были сопоставлены с палеомагнитными данными опорных разрезов и с палинологическими данными Е.Н. Анановой [5] и Л.И. Алимбековой [15]. Кроме этого были привлечены материалы геологической съемки данной территории 1970-х-2000-х годов, литературные источники.

Рис. 1. Карта фактического материала

Характеристика отложений Шешминские отложения в пределах севера Среднего Поволжья имеют ограниченное распространение и приурочены к наиболее глубоким частям днищ неогеновых палеодолин Волги, Камы и их притоков. Отложения залегают на различных по возрасту породах от нижнепермских до юрских и нижнемеловых. Мощность отложений колеблется от 5,0 - 10, 0 м до 40, 0 м и зависит от крупности палеореки. Максимальные значения фиксируются в долине Палео-Камы (после слияния с Палео-Волгой). Абсолютные отметки подошвы фиксируются от 30 м - до минус 161,3 м. По некоторым данным, глубина залегания отложений может быть до минус 200,0 м [5,7]. Исключение составляют отложения некоторых притоков Палео-Свияги, где эти отложения картируются на водоразделах на отметках от 100 м до 130,0 м. Четко прослеживается нарастание мощности отложений и глубины залегания подошвы слоев к низовьям палеорек (табл. 1). Таким образом, мощности и уровни залегания шешминских слоев напрямую зависят от конфигурации древней речной долины.

Таблица 1. Абсолютные отметки залегания подошвы шешминских слоев

Шешминские отложения представлены щебнистыми и гравийно-галечными отложениями, песками, глинами, реже алевритами. В большинстве разрезов базальная фация аллювия, представленная грубообломочным и слабо окатанным материалом и песками, сменяется на русловую, сложенную песчаным и глинистым материалом. В составе гравийно-галечного материала господствуют слабо окатанные песчаники, известняки, доломиты местных пород, нередко встречаются прослои щебнистого материала. В пределах долины Палео-Камы встречаются обломки кварцитов. Пески кварцевые преимущественно тонко-мелко-зернистые, реже - разнозернистые, часто пылеватые и пылевато-глинистые. В нижних частях разреза крупность зерен песков увеличивается. Глины шешминских слоев коричневые, коричневато-серые, с прослоями серых, песчанистые. Алевриты серые, кварцевые, слюдистые, встречаются в основном в палеодолинах Волги и ее крупных притоков. Шешминские отложения притоков Палео-Свияги представлены в основном гравийно-галечным материалом, с песчаным, реже глинистым заполнителем.

В отложениях редко встречаются обломки раковин пресноводных моллюсков вида Pisidium sp., Anisus sp., Valvata sp.

Время накопления шешминского горизонта соответствует V ортзоне палеомагнитной шкалы и соответствует положительной намагниченности [14].

Палинологическая характеристика

За длительную историю изучения неогеновых отложений на территории Среднего Поволжья миоценовые отложения палинологически практически не были охарактеризованы, в силу их ограниченного распространения. По исследованиям Е.Н. Анановой [1], в споро-пыльцевых спектрах шешмин- ских слоев господствует пыльца ели. Позднее Л.И. Алимбекова [15] в понтическо-киммерийском ярусе в I чебеньковских слоях (аналог шешминских слоев), выделила три палинокомплекса: широколиственно-сосново-еловый, еловый и елово-сосновый. Исследования Л.И. Линкиной позволили в составе шешминских слоев также выделить 3 палинокомплекса: широколиственно-березовый, широколиственно-сосново-еловый и еловый. Анализ общего состава спорово-пыльцевых спектров из шешминских слоев показал доминирование в них пыльцы древесной группы (46-93%). Содержание пыльцы трав и кустарничков колеблется от 6 до 40%, спор - от 1 до 42%. Споровые растения представлены спорами папоротников п/кл Polypodiidae и мхов: Sphagnum и Bryales.

Широколиственно-березовый палинокомплекс выделен в слое красновато-коричневых глин в разрезе скв. 85а в интервале гл. 120,9-122,1 м. В группе древесных растений доминирует пыльца Betula (в ср. 38%) и широколиственных пород (в ср. 15%), состав которых отличается большим разнообразием (Ostrya, Acer, Tilia, Quercus, Ulmus, Carpinus, Pterocarya, Nyssa, Corylus). Содержание пыльцы хвойных пород: Pinus и Picea не превышает 20%. Присутствует пыльца Tsuga и Sciadopitys. В группе трав и кустарничков преобладает пыльца разнотравья (Asteraceae, Ranunculaceae, Apiaceae, Fabaceae, Rosaceae и др.). Содержание пыльцы ксерофитов (Chenopodiaceae, Artemisia) достигает в среднем 31%, а Poaceae и Cyperaceae доходит до 10-15%. Этот палинокомплекс характеризует наиболее древнюю часть шешминских слоев. Состав этого комплекса отражает время, когда на территории в составе лесов мелколиственные породы преобладали над широколиственными, а роль хвойных (Picea и Pinus) была незначительной.

Широколиственно-сосново-еловый палинокомплекс выделен из глинистого песка коричневато-серого цвета в разрезе скв. 10а в интервале гл. 135,4-144,1 м. Основу палинокомплекса составляет пыльца хвойных: Picea (30%) и Pinus (26%) и меньше Abies (3%). Сумма пыльцы широколиственных пород (Tilia, Quercus, Ulmus, Carpinus, Ostrya, Juglans, Corylus) в среднем составляет 20%, Betula - 15% и Alnus - 5%. Травянистые растения в комплексе представлены в основном группой мезофильного разнотравья (Fabaceae, Rosaceae, Аpiaceae, Caryophyllaceae, Asteraceae и др.). Полученный палинокомплекс характеризует время, когда, на исследуемой территории в составе лесов намечается преобладание хвойных пород (Picea, Pinus и Abies), хотя участие широколиственных пород все еще достаточно значительное.

Еловый палинокомплекс выделен в глинах и песках глинистых коричневого и желтовато-коричневого цвета в разрезах скв. 10 в интервале гл. 144198 м; скв. 43 в интервале гл. 99,9-107,7 м и в песчанике серовато-коричневого цвета в разрезе скв. 9 в интервале гл. 215,8-222,5 м. Доминирует пыльца Picea (в ср. 70%). В меньшем количестве встречается пыльца Pinus, Abies, Tsuga и Sciadopitys. Сумма пыльцы широколиственных пород (Tilia, Quercus, Carpinus, Ulmus, Corylus, ореховых (Juglans, Carya, Pterocarya), Nyssa, Ostrya, Liquidambar, Fagus, Acer) по комплексу колеблется от 3 до10%. Содержание пыльцы Betula практически не изменилось и составляет 15%, а Alnus - возросло до 23%. Среди травянистых растений в комплексе доминирует, то пыльца из группы мезофильного разнотравья (Asteraceae, Ranunculaceae, Fabaceae, Rosaceae, Caryophyllaceae и др.), то ксерофитов: Chenopodiaceae и Artemisia. Реже встречается Cyperaceae и Poaceae.

Состав елового палинокомплекса отражает период, когда еловые формации, становятся господствующими. Полученные данные указывают на то, что деградация широколиственных лесов и смена их хвойными лесами на исследуемой территории началась уже в миоценовую эпоху, и к началу плиоцена хвойные леса уже имели широкое распространение не только на изучаемой территории, но и на всей территории Поволжья и Прикамья.

Заключение

К миоценовым отложениям в пределах Среднего Поволжья условно отнесены шешминские слои. Отложения слагают наиболее переуглубленные части палеоврезов Волги, Камы и их притоков.

Мощности и абсолютные отметки залегания шешминских слоев напрямую зависят от конфигурации древней речной долины. Мощность отложений колеблется от 5,0 - 10, 0 м до 40, 0 м, абсолютные отметки подошвы фиксируются от 0 м - до минус до минус 200,0 м. Максимальные значения фиксируются в долине Палео-Камы (после слияния с ПалеоВолгой). В шешминских слоях на территории среднего Поволжья выделено три палинокомплекса (снизу вверх): широколиственно-березовый, широколиственно-сосново-еловый и еловый. Выделенные палинокомплексы позволили как дополнить уже имеющиеся данные, так и охарактеризовать самые древние, ранее не изученные слои миоценовых отложений вскрытых на территории Среднего Поволжья.

Список литературы

1. Рождественский А.П. Новейшая тектоника и развитие рельефа Южного Приуралья. - М.: Наука, 1971. - 302 с.

2. Востряков А.В. Тектонические и климатические условия формирования рельефа юго-востока Русской платформы // Вопросы геологии Южного Урала и Поволжья. Вып. 8. Ч. 2. - Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1973. - С. 78 - 101.

3. Яхимович В.Л. Соотношение кинельской свиты и акчагыла // Антропоген Евразии. - М.: Наука, 1984. - С. 27 - 33.

4. Стратиграфический кодекс России. Изд. третье. - СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2006. - 96 с.

5. Горецкий Г.И. Аллювий великих антропоге- новых прарек Русской равнины. - М.: Наука, 1964. - 414 с.

6. Кирсанов Н.В. О балаханском ярусе в составе плиоцена Татарии // Изв. Казанского филиала АН СССР. Сер геол. наук. - 1955. - №.3. - С. 109 - 120.

7. Кирсанов Н.В. Акчагыл Поволжья // Стратиграфия неогена востока Европейской части СССР. М.: Недра, 1971. - С. 22 -45.

8. Баранов В.И. Этапы развития флоры и растительности в третичном периоде на территории СССР. - М.: Изд-во Высшая школа. - 1959. - 364 с.

9. Ананова Е.Н. О возрасте кинельской свиты (по палинологическим данным) // Стратиграфия неогена востока Европейской части СССР. - М.: Недра, 1971. - С. 86-98.

10. Кузнецова Т.А. Спорово-пыльцевые комплексы плиоценовых отложений Нижней Камы // Докл. АН СССР. - 1959. - Т. 124. - № 1. - С. 156167.

11. Кац Н.Я., Кац С.В. О флоре и растительности плиоцена Нижней Камы // Бюл-нь МОИП, отд. биол. - 1962. - Т. ЬХУП (4). - С. 62-78.

12. Ятайкин Л.М. Развитие флоры и растительности в плиоценовое время в районе Нижней Камы // Тр. об-ва естествоиспытателей при КГУ. - 1961а. Т. 121. - Кн. 9. - С. 169-193.

13. Ятайкин Л.М., Шаландина В.Т. История растительного покрова в районе Нижней Камы с третичного времени и до современности. - Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1975. - 198 с.

14. Блудорова Е.А., Николаева К.В. Геологическая и палинологическая характеристика плиоценовых отложений Казанского Поволжья и Прикамья. Казань: Изд-во Казан. ун-та. - 1986. - 135 с.

15. Яхимович В.Л., Алимбекова Л.И., Сулейманова Ф.И. и др. Опорный магнито-стратиграфический разрез плиоцена Апастово в Татарстане. - Уфа, 1997. - 41 с.

16. Гладенков Ю.Б. Неогеновая система международной стратиграфической шкалы и региональные схемы неогена России // Общая стратиграфическая шкала России: состояние и перспективы обустройства. Сборник статей. - М.: ГИН РАН, 2013. - С. 341-350.

Размещено на Allbest.ru