БЮЛЛЕТЕНЬ КОМИССИИ
ПО ИЗУЧЕНИЮ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ПЕРИОДА
№ 53 1984
УДК 551.79
С.А. НЕСМЕЯНОВ
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ
И СТРАТИГРАФИЯ АНТРОПОГЕНА1
Главными особенностями современной стратиграфии являются глубокая проработка биостратиграфических методов и привлечение физических методов абсолютного датирования и палеомагнетизма. Но континентальные отложения обычно бедны органическими остатками. Их стратиграфическая корреляция опирается на данные литологии и фациального анализа, которые предполагают сопоставление естественно обособляющихся толщ.
Таким сопоставлением занимаются две школы советских исследователей. Сибирская школа, возглавлявшаяся академиком М.А. Усовым, рекомендует биостратиграфическую корреляцию формаций, что, как известно, во многих случаях нереально. Среднеазиатская школа во главе с академиком В.И. Поповым пропагандирует ритмострати-графию, опирающуюся на комплексный анализ литологических и палеонтологических материалов. Это прогрессивное направление должно, по мнению автора, базироваться на прослеживании единых тектоно-климатических рубежей. Последние специфичны в областях поднятия и прогибания, где формируются разные генетические комплексы отложений (Несмеянов, 1971, 1977). Выделение указанных комплексов целесообразно проследить на примере новейших отложений такой представительной внутриконтинен-тальной области, как Средняя Азия и Казахстан.
ГЛАВНЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ
КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
Особенности расчленения новейших отложений заключаются не только в лучшей их сохранности, но и в более широком по сравнению с древними толщами диапазоне условий осадконакопления. Здесь сохранились породы, формировавшиеся как в седимента-ционных бассейнах (во впадинах), так и в областях воздымания (на поднятиях). В последнем случае их накопление сосуществовало с активной денудацией и по ряду черт кардинально отличалось от бассейнового осадконакопления. Полезно поэтому разделить осадки, принципиально различавшиеся по орографическим условиям седиментации, на генетические комплексы (типы осадконакопления). Предлагаемая автором категория — "генетический комплекс" понимается как комплекс генетических типов, характеризующийся своеобразными стратиграфическими соотношениями слагаемых ими толщ2.
При переходе от впадины к эродируемому реками поднятию бассейновый3 тип осадконакопления — последовательное напластование — сменяется террасовым — выполнением разновысотных (разновозрастных) эрозионных врезов (рис. 1,1). Этот вид осадков требует для своего расчленения и корреляции привлечения геоморфологичес-
1 Доклад на XI конгрессе ИНКВА в Москве. Генетические комплексы не следует путать с комплексами стратиграфическими и фаунисти-
ческими.
Согласно Геологическому словарю (1973, т. 1,с. 69), термин "бассейн" считается синонимом терминов "синеклиэа" и "впадина".
т
Рис. 1. Принципиальные соотношения главных генетических комплексов континентальных отложений
I — бассейнового ГО и террасового (7"); II — террасового и покровного (а — в равнинных областях, б — в горных областях)
1 — фундамент; 2—4 — разновозрастные толщи; 5 — уровень современного русла реки; 6 — корреляционные линии толщи; а — 3, б — 2; 7 — отложения покровного генетического комплекса; 8 — отложения террасового генетического комплекса; 9 — коренной цоколь; 10—12 - границы: 10 — между генетически разнородными образованиями, 11 — между разновозрастными покровйыми толщами, 12 — между фациально замещающимися разнородными толщами; в — зона "вложения" разновозрастных толщ; я — зона развития ярусного рельефа; 1, 2 —поперечные сечения речной долины
ких методов. Соответственно автор считает методически целесообразным выделение бассейнового и террасового генетических комплексов осадков.
При формировании террасового комплекса основная особенность бассейнового осад-конакопления — нормальное стратиграфическое напластование — отступает на второй план. В интенсивно воздымающихся структурах происходит образование ярусного рельефа, характеризующегося серией разновысотных террас с обратной вертикальной последовательностью толщ (но не слоев в толщах). В структурах, воздымающихся менее интенсивно ^ли испытывающих движение переменного знака, разновозрастные террасы располагаются на близких уровнях. При этом нормальная стратиграфическая последовательность толщ заменяется частичным или полным горизонтальным их присло-нением, "вложением" молодых толщ в более древние, или частичным их "наложением". Особенно характерно вложение для зон сопряжения поднятий и впадин.
Террасовый комплекс влючает не только осадки речных, озерных или морских террас и фациально их замещающие пролювиальные, делювиальные, гравитационные и гля-циальные отложения, но и выровненные поверхности, формирующиеся в условиях тектонических поднятий.
Каждая толща террасовых осадков отвечает особому эрозионно-аккумулятивному
Рис. 2. Принципиальная схема корреляции разновозрастных толщ покровного генетического комплекса
Ритмохронологическая шкала: 1 — эрозионно-ак-кумулятивные циклы и их фазы: (—) — холодная, плювиальная, (+) — теплая, аридная; 2 — номера циклов,' которым отвечают схематические колонки аккумулятивных чехлов террас; 3 — толщи покровного генетического комплекса; 4 — толщи террасового генетического комплекса (аллювиальные); 5 — эрозионные фазы (перерывы в осадконакоплении); 6 — изохронные корреляционные линии
циклу. В начале такого цикла формируется эрозионный врез, а в конце цйкла внутри этого вреза накапливается толща осадков. Однако и после завершения эрозионно-аккумулятивного цикла на поверхности соответствующей террасовой толщи продолжается накопление осадков различного генезиса — пролювиальных, делювиальных, эоловых и др., которые по своему возрасту отвечают более молодым элементам террасового комплекса. Следовательно, по отношению к подстилающей их террасовой толще они являются самостоятельным наложенным покровом, и их предлагается обособить в покровный генетический комплекс. Возрастной диапазон покровных толщ, перекрывающих разновозрастные террасы, неодинаков. Нижний возрастной предел его определяется временем завершения формирования соответствующей террасы, а верхний — обычно достигает современности, если терраса не подвергается размыву. В интенсивно воздымающихся структурах при больших перепадах высот между террасовыми уровнями покровные толщи разобщены, а в областях, характеризующихся слабыми воздыманиями, где террасовые уровни сближены, происходит сопряжение и перекрытие разновозрастных покровных толщ (рис. 1, II).
Отличие покровного генетического комплекса от бассейнового заключается в том, что он формируется в условиях поднятия. Покровный комплекс развивается на территориях, где закончилось накопление террасовых или бассейновых образований. Расшифровка строения покровных толщ требует особых методов, например микрофациально-го и педологического, направленных на разделение почвенных и лёссовых или суглинистых горизонтов. Широко используются биостратиграфические методы, в частности палинологический. Последний наряду с педологическим позволяет выделить в покровных толщах климатостратиграфические единицы. Разрезы покровных образований полнее террасовых, в которых редко сохраняются осадки, отвечающие эрозионным фазам эрозионно-аккумулятивных циклов (рис. 2). Поэтому покровные толщи благоприятны для установления палеоклиматической и палеомагнитной шкал антропоге-на. Но для палеотектонической его шкалы продуктивнее анализ террасового комплекса, который позволяет фиксировать этапы развития горного рельефа и наметить иерархию стратиграфических подразделений (Несмеянов, 1971,1977).
Взаимоотношения покровного и террасового комплексов могут осложняться тем, что переход от аккумулятивной стадии развития речной долины к эрозионной стадии даже в геологическом смысле не всегда мгновенен. Особенно длителен он на равнинных участках, где глубина эрозионных врезов близка к глубине водотока. Здесь паводки заливают надпойменную террасу, в разрезе которой выше нормального (циклового) аллювия образуется пачка чередования покровных и аллювиальных отложений. В горных районах граница аллювиальных и покровных толщ несинхронна потому, что в прибортовых частях долин интенсивно накапливающиеся гравитационные, пролюви-ально-делювиальные и другие (покровные) осадки могут фациально замещать верхнюю часть аллювия. Такие взаимоотношения известны на стоянке Туткаул.где; раннеголо-ценовый аллювий с мезолитом в тылу террасы переслаиватеся с пролювием. Следова-# тельно, переход от аллювиальной толщи к покровной может оказаться "растянутым" или "скользящим" по разрезу.
Таким образом, межрегиональная стратиграфическая корреляция осложняется различием седиментации в разных оротектонических обстановках. Им соответствуют
бассейновый, террасовый и покровный генетические комплексы отложений, различающиеся своеобразием как сочетания генетических типов осадков, так и взаимоотношения слагаемых ими толщ.
Бассейновый генетический комплекс, в котором преобладают озерные и пролю-виальные осадки и в меньшем количестве присутствуют аллювиальные, делювиальные и другие, связан с седиментационными впадинами и характеризуется нормальным стратиграфическим взаимоотношением толщ — их последовательным налеганием одна на другую. Он отличается от других генетических комплексов максимальными мощностями этих толщ, сокращением перерывов и несогласий.
Террасовый генетический комплекс, в котором преобладает аллювий и меньшую роль играют озерные пролювиальные, ледниковые и другие осадки, связан с эрозионным расчленением поднятий и отличается от других генетических комплексов аномальными соотношениями толщ, которые выполняют эрозионные врезы. Различаются два случая:
а) в интенсивно воздымающихся структурах наблюдается формирование ярусного рельефа и разноеысотных террас с обратной вертикальной последовательностью толщ (здесь древние толщи залегают гипсометрически выше молодых);
б) в структурах, воздымающихся слабо или испытывающих частую смену знака вертикальных движений, наблюдается горизонтальная смена (вложение, прислонение) разновозрастных осадков (здесь недислоцированные древние и молодые толщи могут залегать на одном гипсометрическом уровне).
Покровный генетический комплекс отвечает нормальной, стратиграфической последовательности толщ, формировавшихся на выровненных поверхностях в поднятиях. Эти толщи отличаются минимальными мощностями, завуалированностью несогласий и перерывов и значительной ролью почвенных и эоловых образований наряду с делювиальными и пролювиальными отложениями.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ И СТРАТИФИКАЦИЯ
Стратификация континентальных отложений опирается на климатогенные и тек то генные критерии (Несмеянов, 1977).
Седиментационные бассейны выполняются как субаквальными, так и субаэральны-ми отложениями, формирование которых может проходить в существенно различных условиях. Это сказывается, главным образом на проявлениях климатического фактора, которые наименее выражены в осадках глубоководных бассейнов. Но во внутриконтинентальных областях такие^ бассейны обычно невелики, а осадки мелководных озерных и даже морских бассейнов, например олигоценового сумсарского моря, сохраняют климатогенные признаки (например, окраску и минералогический состав глин) почти так же хорошо, как и осадки субаэральных бассейнов. Поэтому климатогенные признаки важны для расчленения новейших отложений на континентах.
Цикличность наиболее ярко проявляется в изменениях интенсивности тектонических движений и в строении террасового комплекса. Цикличность бассейновых отложений выражается главным образом' через приуроченность к рубежам крупных толщ важнейших перерывов в осадконакоплении и угловых несогласий и в меньшей мере через подобие строения самих толщ. Климатические этапы в качестве циклов проявляются в аридных областях главным образом плювиальными импульсами на 4юне прогрессировавших в позднем кайнозое похолодания и иссушения климата. И только в четвертичный период ярко выражена повторяемость — цикличность температурных колебаний.
Распространение осадков разных генетических комплексов меняется, во-первых, из-за обычной для орогенических эпох смены преобладания прогибаний на преобладание воздыманий, а во-вторых, из-за существенного (на один-два порядка) увеличения скорости воздыманий (Несмеянов, 1971). Рубеж первого процесса связан с началом каракитайского этапа (1,8 млн.лет), а рубеж второго - с началом кош курганского этапа (около 0,5 млнлет). Накопление толщ бассейнового генетического комплекса резко превалировало в олигоцене и неогене, когда преобладали прогибания, а террасового и покровного комплексов — в антропогене, с которым связано общее воздымание территории. Ранний антропоген отвечал при этом переходному этапу, когда площади
всех трех типов континентальной седиментации были соизмеримы. Это, однако, еще не свидетельств у т о соизмеримости объемов осадков различных генетических комплексов. Дело в том, что мощности разнородных осадков оставались существенно различными. Так, максимальные мощности раннеантропогеновых толщ бассейнового генетического комплекса достигают километра, террасового, как правило, не превышают первых сотен метров, а покровного обычно не выходят за пределы нескольких десятков метров. Следовательно, при равном распределении площадей разных типов седиментации объемы одновозрастных осадков соответствующих генетических комплексов могут разниться на порядок величин.
Генетическая неоднородность разновозрастных осадков обусловила различие методики расчленения неогеновых и четвертичных отложений.
Для расчленения континентальных олигоцен-неогеновых отложений бассейнового генетического комплекса ренее предлагались обобщенно-литологический, псефитовый (Н.Б. Вассоевич) и ритмостратиграфический (В.И. Попов и др.) методы. Однако ни один из них не позволил дать повсеместно единообразное расчленение этих отложений.
Тектонический фактор, обусловливающий прогрессирующую дифференциацию и контрастность структур и рельефа, сказывается в появлении несогласий и в погрубе-нии толщ вверх по разрезу. Но фациальный тип возрастного "скольжения" приводит к значительной (десятки миллионов лет) разновозрастности однотипных по составу толщ. Поэтому из тектогенных критериев важнее региональные несогласия.
Климатический фактор проявляется в изменениях физико-химической и ландшафтной оостановок осадконакопления. Он сказывается преимущественно на составе син-генетичных (аутигенных) минералов и окраске глинистых и пылеватых пород. По мнению И.Д. Зхуса, Ж. Милло и др., разделение разновозрастных глинистых пород по составу сопряжено с чрезвычайно большой трудностью выделения сингенетичных минералов из обычно генетически сложного минералогического состава глин, особенно в горных областях. Напротив, окраска континентальных глинистых пород — наиболее устойчивый и ярко выраженный климатогенный признак. Достаточно сказать, что в Тянь-Шане олигоценовые красноцветы при переходе от нормально-морских фаций к континентальным меняют лишь оттенок. Например, как показал М.Н. Грамм, в Южной Фергане олигоценовые глины малиновых оттенков из морских сумсарских слоев фациально замещаются глинами кирпичных оттенков из монотонно-красноцвет-ной толщи низов массагетской свиты.
Весь стратиграфический материал из платформенных и орогенных областей Средней Азии и Казахстана позволяет утверждать, что границам главных разновозрастных толщ отвечают как тектогенные перерывы и несогласия, так и рубежи смены климатогенных окрасок. Это свидетельствует о совпадении тектогенных и климатогенных рубежей, т.е. о единстве тектоно-климатических этапов.
С помощью этих критериев, т.е. применения соответствующих частных корреляционных методов, удалось во всех региональных стратиграфических схемах проследить толщи, отвечающие шести горизонтам межрегиональной стратиграфической схемы оли-гоценовых и неогеновых отложений Средней Азии и Казахстана (табл. 1). Принципиально важно то, что все кондиционные находки млекопитающих, палеомагнитные материалы и термолюминесцентные датировки подтверждают правильность литологических корреляций (Дмитриева, Несмеянов, 1982; Несмеянов, 1977; Путеводитель..., 1977).
При расчленении плейстоценовых отложений террасового генетического комплекса анализировались этапы миграции сухих дельт (В.Н. Вебер), неодинаковая степень дис-лоцированности разновозрастных осадков (Н.П. Васильковский, Ю.А. Скворцов, С.С. Шульц), циклы эрозии и соответствующие им цикловые (С.С. Шульц и Ю.А. Скворцов) или региональные (Ф.Ф. Мужчинкин) террасы. Связь эрозионных фаз этих циклов с тектоническими импульсами принимается большинством исследователей. Как указывает Н.И. Маккавеев, ведущее значение тектонического фактора по сравнению с климатическим в развитии продольного профиля реки и в формировании ее террас подтверждено гидрологическими наблюдениями и экспериментами. Прогрессивные представления об эрозионно-аккумулятивных циклах, производных от циклов тектонических, позволили уже к началу 60-х годов создать четырехчленные региональные стратиграфические схемы, хорошо коррелирующиеся между собой с помощью геоморфологических методов. Это подтвердил ряд республиканских совещаний по корреляции
4. Зек. 1396
49
Таблица 1
Межрегиональная стратиграфическая схема новейших отложений Средней Азии й Казахстана
Датировки
корреляционные
палеонтологические
палеогеографические
археологические
термо-люми-несц.
палео-магнитные
Стратиграфические подразделения
горизонты
подгоризонты
Комплексы (к), фауны (ф)
и стадии развития (ст) млекопитающих
Культуры каменного века
8 -- 8 -•
15-16 33-35 55
120-130 --
- ■ 220-230 -- -0,5
> 15 >30
7-8
17 + < 20 17-17+2-
< 40 + 4- 35±2
< 66 - - - - 55±3—5
130 4- > 110 4- 130± 10
ходжаягонинскии
современный к
сырдарьинскии
туткаульский
голодностеп-ский
самаркандскии
шугноускии
мамонтовый к
джаркутанский
поздняя ст
ранняя ст
верхний палеолит
мустье
ташкентский
караджальскии
прииртышскии к
- 1,8 --
- 4,2? 17-19
27 31
-35-37--
-210 -■ < 0,6
-■ > 1,5 --
< 0,7 1,8
220±20 0,5±0,1
-■ 1,8
кошкурганскии
кошкурганский к
галечные культуры
каракитаискии
лахутинская ф
илимский к
куруксаискии
+ >3,3 4- 4,2?
17—19±2
27±2 31±2 •
гиппа-рионо-вый к
гиппарионовый
коктюрлюкская ф
куруксайская ф
есекартканская ф
ортокская ф
анхитериевая ф
аралотурмеи-ский
кушукская ф
аральская ф
асказансорский
асказансорскии к
-- 35-37±2'
индрикотерие-вый
индрикотериевый к
региональных стратиграфических схем. Прослеживание террасовых уровней из региона в регион по сквозным долинам позволило предложить для плейстоценовых отложений более детальную межрегиональную стратиграфическую схему, датированную фаунистическими и археологическими местонахождениями (Несмеянов, 1977; Ранов, Несмеянов, 1973).
Каждая региональная стратиграфическая схема плейстоценовых отложений, отвечающая бассейну осадконакопления (впадине) вместе с его областью питания или сноса (горным обрамлением), в свою очередь, является схемой корреляции местных стратиграфических схем, которые отражают строение разреза отдельных структурно-фациаль-ных зон. Строение впадин существенно зависит от расположения в них главных рек. Это сказывается в первую очередь на фациальном составе осадков бассейнового генетического комплекса. При наличии крупной продольной водной артерии большинство исследователей (Н.П. Васильковский, К.В. Курдюков, O.K. Ланге, С.А. Несмеянов, В.И. Попов и др.) выделяют: 1) пролювиальные щебнисто-галечные конусы сухих дельт, 2) мелкоземистые придельтовые осадки, также относимые к пролювию, и 3) пес-чано-глинистыеили песчано-галечныеосадки осевых аллювиальных равнин. Во впадинах, пересекаемых глубоко врезанными поперечными долинами, речные террасы узки, а аллювиальные отложения маломощны. Если же поперечные водотоки не врезаны, то при входе во впадину их террасы веерообразно разворачиваются, превращаясь в систему наложенных или вложенных один в другой конусов выноса. Поэтому впадины, пересекаемые поперечными водотоками, практически нацело выполнены пролювиальными отложениями. Бассейновый генетический комплекс преобладает и во впадинах, занятых озерным водоемом.
Предгорные конусы выноса обычно располагаются на границе областей распространения бассейнового и террасового генетических комплексов. Участки вложения разновозрастных конусов относятся, по мнению автора, к террасовому генетическому комплексу, а наложения их — к бассейновому.
Поскольку в процессе общего воздымания горной страны периферические части впадин втягиваются в поднятие, граница между бассейновым и террасовым генетическими комплексами постепенно смещается к центру впадин. Процесс этот неравномерен. Отмеченное выше резкое увеличение интенсивности тектонических движений и преобладание поднятий в антропогене привели к значительному увеличению контрастности рельефа и распространению эрозии на большую часть не только межгорных и предгорных впадин, но и равнинных областей. В результате геоморфологический анализ террасового комплекса является ведущим методом корреляции континентальных четвертичных отложений и изучения этапов развития рельефа и тектонических структур.
Предлагаемая автором корреляция террасовых образований отлична от упомянутых выше корреляций подобного рода. Ранее все осадки, которые залегают на террасовых цоколях, рассматривались в качестве единого террасового чехла, принадлежащего к одному эрозионно-аккумулятивному циклу. Предложенное автором обособление покровного генетического комплекса требует расчленения террасовых чехлов и раздельной корреляции осадков, принадлежащих к террасовому и покровному генетическим комплексам (Несмеянов, 1977) . Соответственно не могут быть приняты представления о "главной лёссовой террасе" как о террасе, которая несет наиболее мощный лёссовый чехол и формировалась в эпоху максимального лёссонакопления (Скворцов, 1956). Правильнее как при внутрирегиональной, так и при межрегиональной корреляции в качестве террасовых уровней рассматривать кровлю аллювия и фациально замещающих его отложений.
Детальное расчленение покровных образований ограничивается пока отдельными разрезами на водоразделах (Додонов, Пеньков, 1977; Лазаренко и др., 1977; Путеводитель..., 1977). Их корреляция с разрезами террасовых образований не разработана. Но ряд палеогеографических данных (например, формирование эрозионных врезов и почв в плювиальные эпохи) свидетельствует о реальности выделения общих стратиграфических подразделений, естественно обособляющихся в террасовых и покровных образованиях.
Материалы по среднеазиатскому плейстоцену и голоцену однозначно свидетельствуют о том, что древние почвы, торфы и обогащенные гумусом и углистым материалом культурные слои стоянок каменного века обычно синхронны наиболее важным стратиграфическим рубежам в террасовом генетическом комплексе или чуть моложе их. Доста-
Таблица 2
Предварительная схема корреляции плейстоценовых и голоценовых стратиграфических рубежей в террасовом и покровном генетических комплексах юго-востока Средней Азии и смежных областей (тыс. лет)
Террасовый генетический комплекс Покровный генетический комплекс Палео-магнитные эпизоды и их даты
Межрегиональная стратиграфическая схема (Несмеянов, 1977) Возраст эпох кар-бонатно-го коро-образования в Афганистане (Pias, 1971) Почвы Беш кентской долины Культурные слои на стоянках открытого типа; палеолит в педо-комплексах Южного Таджикистана Почвы и ледокомплексы Южного Таджикистана (римские цифры) Разрез Каратау (сводные схемы) ТЛ - датировки
горизонты подгоризонты Датировки рубежей
по A.A. Лазаренко и др., 1977 ПоА.Е.До-дон ову и A.B. Пень-к ову, 1977 Путеводитель, 1977
сырдарьинский ходжаяго- Sd^ нинский Sd: g^a туткаульский Sd, 2,5 8 15-16 33-35 55 120-130 220-230 около 500 2,6 6,5-7,5 11,5-12,5 14-16 19-23 25-35 с гипсом с карбонатами Туткаул 2 Шугноу 1 Самаркандская Шугноу 2 Шугноу 3,4 Каратау 2 21 ±2 100±10 17-47 -1 (60-85)-80-120
голодно-степский самаркандский g: 20-21 Лашамп, 20
шугноуский g. 40-100
ташкентский t? джаркутан- 130±15 — Ill— 120±15 {-,зо} 80
ский t > ts 66-130 Блейк, 120
t? караждоль - 170±20; 194±32 150-210 150±17 130-240
СКИЙ t| tf 210±36 205—210 200-210
кошкурганский 250±45 — VII — 320±35 250-300 250-530 Чаган, 270
320-480 /villi 310-470 Уреки 350
Ii*/
точно упомянуть залегание культурных слоев непосредственно над кровлей аллювия на стоянках Самаркандская и Шугноу (табл. 2).
Несмотря на спорность отдельных корреляций, общая схема расчленения плейстоценовых покровных отложений Афгано-Таджикской депрессии уже определилась. Поэтому своевременна и попытка сопоставления этой схемы с межрегиональной стратиграфической схемой образований террасового генетического комплекса Средней Азии и Казахстана.
Первое, на что следует обратить внимание в данном сопоставлении,-это соответствие числа педокомплексов числу эрозионно-аккумулятивных циклов, выделяемых при наиболее дробном их расчленении в голодностепском и ташкентском горизонтах.
Датировка большинства педокомплексов еще недостаточна для детальных корреляций из-за малой точности термолюминесцентных определений (большой разброс дат и перекрытие диапазонов датировок из смежных частей разреза). Тем не менее важно, что предложенная корреляция не противоречит датировкам, связанным с палеомагнит-ными рубежами, и указывает на возможность дальнейшего расчленения образований террасового генетического комплекса (туткаульский и самаркандский подгоризонты, кошкурганский горизонт).
В настоящее время стратиграфическая схема плейстоценовых покровных отложений более или менее определилась только для Афгано-Таджикской депрессии (Лазаренко и др., 1977). Ее сравнение со стратиграфической схемой террасовых образований свидетельствует о различной детальности этих схем в разных геохронологических интервалах (табл. 3). В голоцене и конце плейстоцена (сырдарьинский этап) климатические изменения были либо незначительны, либо кратковременны для того, чтобы получить 52
Таблица 3
Предварительное сопоставление стратиграфических схем террасового и покровного генетических комплексов Афгано-Таджикской депрессии
Террасовый генетический комплекс (по С.А. Несмеянову) Покровный генетический комплекс (по А.А. Лазаренко и др.)
Межрегиональная стратиграфическая схема Стратиграфическая схема Афгано-Таджикской депрессии
горизонты подгоризонты макрокомплексы комплексы горизонты (цифры-номера почв)
сырдарьйн-ский ходжаягонинский амударьинский нурекский современная почва
туткаульский туткаульский
голодно-степский самаркандский душанбинский термезский санглакский гешинский — 1
шугноуский шугноуский джангоуский калаймеликский — II
ташкентский Д жарку тан-ский поздняя стадия илякский карабурин-скии низкая терраса сарсарякский чормазакский — III
ранняя стадия высокая терраса рангонский гуликандоский — IV
кара- джаль- ский поздняя стадия ялгыэкак-ский низкая терраса тианский
а-у гульхорский
ранняя стадия высокая терраса б в - VI
кошкурган-ский зимистанский севакский — VII чалтауский б — VIII ховалингский — IX
заметное отражение в разрезе покровных толщ. Тектонические импульсы, напротив, достаточно четко фиксировались эрозией. Соответственно для данного интервала времени стратиграфическое расчленение опирается на материалы по террасовому генетическому комплексу. Для большей части плейстоцена детальность расчленения обеих схем сопоставима, особенно если учесть упоминавшуюся выше неполноту разрезов аллювиальных толщ (см. рис. 2). В большинстве случаев эрозионные фазы, только отдельным моментам которых отвечают локальные террасы врезания, не охарактеризованы осадками террасового генетического комплекса. Соответственно аллювий цикловых террас сопоставим преимущественно с лёссовыми горизонтами в шкале покровных отложений. Для раннего антропогена явно детальнее схема расчленения покровного генетического комплекса. Например, в аналогах каракитайского горизонта (интервал 0,5—1,8 млн. лет) намечается до 10 почвенных горизонтов (Додонов, Пеньков, 1977).
В плейстоценовых и голоценовых отложениях бассейнового генетического комплекса, как показывает изучение пролювиальных шлейфов по периферии Ферганской депрессии, выделяются подразделения, отвечающие только горизонтам межрегиональной стратиграфической схемы. Аналогичные подразделения, представляющие собой се-диментационные циклы, которые начинаются более грубообломочными породами, видны и в ра'зрезах глубоких центральноферганских скважин.
Таким образом, различие в строении и методах корреляции отложений разных генетических комплексов предполагает необходимость создания в каждом регионе трех самостоятельных стратиграфических схем для расчленения соответственно бас-
сейновых, террасовых и покровных отложений. Важно, однако, не противопоставлять эти самостоятельные схемы как конкурентные, а использовать их как взаимодополняющие при построении сводной стратиграфической схемы региона. В последней следует отразить неравноценность стратиграфических рубежей, считая наиболее важными те из них, которые прослеживаются в схемах всех трех генетических комплексов. Такие рубежи отвечают,'как правило, границам горизонтов межрегиональной стратиграфической схемы.
Необходимо учитывать и реальную неоднотипность материалов, определяющих корреляцию разновозрастных отложений за счет изменения характера седиментации и неодинаковой сохранности отложений разных генетических комплексов. Намечены три типа соотношений. Первый тип в новейшем развитии как платформенных, так и орогенных областей Средней Азии и Казахстана отвечает палеогену и неогену, когда преобладали прогибания. Для него основу стратиграфических схем составляют результаты изучения отложений бассейнового генетического комплекса. Такой подход обычен также для более древних периодов, если денудацией уничтожены соответствующие поднятия, в которых формировались осадки террасового и покровного генетических комплексов. Второй тип характерен для эоплейстоцена, когда прогибания были соизмеримы с воздыманиями, а в осадках широко представлены все три генетических комплекса. Третий тип обычен для плейстоцена и голоцена, когда преобладало общее возды-мание территории и наиболее представительны образования террасового и покровного генетических комплексов.
ПЕРСПЕКТИВЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Поскольку общая схема новейшего орогенеза едина в разных регионах, на ее основе может прогнозироваться неравноценность материалов, которые определяют содержание стратиграфических схем разновозрастных осадков. Этот прогноз дается на основе сведений о последовательности изменения общего характера седиментации и о сохранности осадков разных генетических комплексов. Применительно к новейшим отложениям орогенных областей выше были выделены три главных этапа.
Выделение трех главных генетических комплексов континентальных отложений позволило вскрыть существенные недостатки в современной изученности новейших отложений Средней Азии и Казахстана. Соответственно наметились три очередные задачи их дальнейшего изучения и геологического картирования. Они связаны главным образом с недостаточной изученностью осадков покровного генетического комплекса. Следует отметить, что эти задачи не решены и для многих других регионов и, по-видимому, не только в аридных областях.
Первая задача заключается в необходимости повсеместного расчленения и картирования антропогеновых отложений покровного и террасового генетических комплексов. Важно, в частности, достичь единообразного расчленения покровых толщ на водоразделах и террасах. Все это потребует разработки методики показа на детальных геологических, геоморфологических, инженерно-геологических и других картах как разновозрастных террас, так и перекрывающих их покровных чехлов. Последние от места к месту могут различаться по своему стратиграфическому диапазону и даже в пределах одного сечения речной долины замещать разновозрастные элементы террасовых осадков. Решение перечисленных задач потребует значительных объемов полевых работ, а также корректуры детальных карт, на которых предполагается возрастное расчленение антропогеновых отложений. Но оно позволит улучшить поиски ряда полезных ископаемых, например россыпей, и исправить неверную геологическую индексацию некоторых палеонтологических и археологических местонахождений.
Вторая задача состоит в необходимости детального возрастного расчленения отложений покровного генетического комплекса. Это расчленение целесообразно осуществлять таким образом, чтобы выделять пачки и толщи, отвечающие тем же разномасштабным по длительности тектоно-климатйческим этапам, которым соответствуют подразделения осадков террасового и бассейнового генетических комплексов. Как известно, изучение покровных образований является важнейшим направлением в создании палеоклиматической шкалы антропогена. Кроме того, в предгорьях и на равнинах Средней Азии и Казахстана эти толщи наиболее перспективны для поисков палеолитических стоянок с сохранившимися культурными слоями. Исследования в этом
направлении, очевидно, наиболее перспективны для решения проблемы возраста и истории появления человека в аридных областях Юга СССР.
Третья задача связана с необходимостью учета данных расчленения толщ покровного генетического комплекса при детализации стратиграфических схем континентального антропогена. А для этого необходимо разработать методику корреляции естественно обособляющихся подразделений покровных отложений с аналогичными подразделениями бассейновых и террасовых отложений. Здесь следует отметить два важных обстоятельства.
Первое из них заключается в том, что в условиях аридных областей, прилегающих к высоким горам с их неисчезающим оледенением и сложной высотной климатической поясностью, важнейшей причиной чередования почвенных и лёссовых слоев следует считать не смену похолоданий и потеплений или оледенений и межледниковий (ин-терстадиалов), а смену плювиальных и аридных эпох (фаз). Эти эпохи находят отражение и в формировании осадков террасового и покровного генетических комплексов, что должно облегчить необходимую корреляцию.
Второе обстоятельство обусловлено существованием известного явления "расщепления" почвенных слоев. Связь последних с определенными фазами иерархической системы плювиально-аридных циклов позволяет предполагать, что сходной тектоно-климатической природой обладают также: а) явление "расщепления" террас в террасовом генетическом комплексе и б) явление "расщепления" седиментационных циклов и несогласий в бассейновом генетическом комплексе. Это обстоятельство и определяет иерархию стратиграфических подразделений.
Важно еще риз подчеркнуть, что анализ тектоно-климатической этапности опирается на межрегиональную корреляцию естественно обособляющихся толщ всех генетических комплексов. Данные толщи в отличие от биостратиграфических подразделений с часто литологически не выраженными их границами являются реальными самостоятельными геологическими телами. Именно такие тела служат, с одной стороны, объектами детального геологического картирования, а с другой — вместилищами ряда рудных осадочных (медные, железные, урановые и др.), россыпных (золото и др.), соляных, угольных, первичных и вторичных нефтяных, газовых и других месторождений, а сами часто являются строительными материалами. Стратиграфическая корреляция таких толщ террасового генетического комплекса важна для датировки кор' выветривания и связанных с ними полезных ископаемых (бокситы и др.)., а также для поисков коренных источников россыпей. Новейшие континентальные отложения бассейнового и террасового генетических комплексов являются, кроме того, главным вместилищем используемых ныне подземных вод. Они же, а особенно осадки покровного генетического комплекса служат основанием для большей части инженерных сооружений. Важное значение приобретает межрегиональная корреляция различных по генезису отложений горных и равнинных областей, так как возможна далекая (сквозная) транспортировка некоторых рудных компонентов.
Л ИТЕРАТУРА
Дмитриева Е.Л., Несмеянов С.А. Млекопитающие и стратиграфия континентальных третичных от-
"°жений юго-востока Средней Азии. М.: Наука, 1982. 140 с. Додонов А.Е., Пеньков A.B. Некоторые данные по стратиграфии водораздельных лёссов Таджикской депрессии (Южный Таджикистан). - Бюл. Комис. по изуч. четвертич. периода, 1977, № 47, с. 6/—76.
Лазаренко A.A., Пахомов М.М., Пеньков A.B. и др. О Возможности климатостратиграфического расчленения лёссовой формации Средней Азии. — В кн.: Поздний кайнозой Северной Евразии. М.: ГИН АН СССР, 1977, с. 70-133. Несмеянов С.А. Количественная оценка новейших движений и неотектоническое районирование горной области (на примере Западной Ферганы и ее горного обрамления). М.: Недра, 1971. 142 с.
Несмеянов С.А. Корреляция континентальных толщ. М.: Недра, 1977.198 с.
Путеводитель экскурсий. Международный симпозиум по проблеме "Граница неогена и четвертичной системы". М.: Наука, 1977.184 с.
л a -i о ^ "всмели°е С.А. Палеолит и стратиграфия антропогена Средней Азии. Душанбе: Дониш, 1973. 162 с.
Скворцов Ю.А. Генетические типы четвертичных отложений в речных долинах. - Изв. Узб. фил.
гвогР- »-"а. 1956, т. 2 (23), с. 11-44. rías J. Pedogenesis et accumulation calcaire successives en Afghanistan au cours des quarante derniers millénaire. - C.r. Sei. Acad. Sei., 1971, N 21.