Палеонтологические методы расчленения четвертичных отложений

Палеонтологические методы стратиграфии четвертичных отложении основаны на изучении двух типов окаменелостей:

1) четвертичных млекопитающих.

2) беспозвоночных (моллюсков).

Расчленение четвертичных отложений по остаткам млекопитающих

Фауна млекопитающих четвертичного периода в сравнении с другими палеонтологическими данными (с фауной беспозвоночных) или флорой имеет важное преимущество. Оно заключается в том, что некоторые животные за это сравнительно короткое время претерпели значительные эволюционные изменения. Они проявились в появлении и вымирании ряда родов и видов млекопитающих. Для фауны беспозвоночных и флоры подобные изменения неизвестны (или почти неизвестны).

Филогенетические изменения четвертичных млекопитающих наиболее ярко проявились и лучше изучены у хоботных, бизонов и лошадей. Палеонтологические остатки этих животных в настоящее время имеют наибольшее применение при, определении возраста четвертичных отложений. При этом многие исследователи считают, что стратиграфия четвертичных отложений возможна лишь на основе учета палеонтологии млекопитающих. Однако не следует забывать, что при использовании фауны млекопитающих с целью стратиграфии существуют такие осложняющее факторы:

1) географическая зональность.

2) провинциальные особенности,

3) способность животных к миграции.

Только после всестороннего учета этих трех факторов данные по палеонтологии млекопитающих становятся убедительными.

Четвертичная фауна млекопитающих имеет довольно широкое применение и для палеогеографических построений. При этом большинство исследователей (геологи, географы, палеоботаники, палеозоологи) признают наличие в четвертичном периоде нескольких ледниковых эпох. Меньшинство исследователей (некоторые палеозоологи, например. В.И.Громов) устанавливают только одно оледенение. Отдельные исследователи четвертичной фауны (П.Г.Пидопличко) вообще отрицают четвертичные оледенения равнин.

Среди слонов, быков, носорогов и оленей известны руководящие формы. Они позволяют определять геологический возраст отложений, в которых они погребены. Возможность расчленения становится еще более очевидной, когда в погребенном состоянии удается обнаружить кости не отдельного животного, а целого комплекса животных (фаунистического комплекса).

Каждый комплекс отвечает определенному возрастному подразделению четвертичной системы.

Фаунистические комплексы четвертичных млекопитающих

Выделено шесть крупных фаунистических комплексов, которые генетически связаны между собой. Комплексы распространены на громадных территориях. По времени фаунистические комплексы соответствуют четвертичному периоду и концу неогена. Однако некоторые исследователи признают четвертичную систему в более широком объеме. При таком понимании все фаунистические комплексы следует отнести к четвертичному периоду. Снизу вверх (от древних к молодым) эти комплексы такие:

1. Хапровский (эоплейстоценовый, акчагыльский) фаунистический комплекс.

Он является наиболее древним комплексом. Наряду с древним слоном, лошадью Стенона, верблюдом в него входят такие реликтовые формы, как овернский мастодонт, гиппарион и саблезубый тигр.

Хапровский фаунистический комплекс установлен В.И.Громовым на северном побережье Азовского моря у станции Хапры.

Хапровский фаунистический комплекс почти всеми исследователями сопоставляется с виллафранкской фауной Западной Европы.

Видовой состав хапровской фауны свидетельствует о том, что в это время на юге Европейской части бывшего СССР были широко распространены степные и лесостепные пространства.

2. Таманский (конца эоплейстоцена) фаунистический комплекс (апшеронский).

Он характеризуется появлением южного слона, кавказского эласмотерия, таманского кабана, таманского бобра и др. Древние реликты исчезают. Таманский фаунистический комплекс установлен на Таманском полуострове В.И.Громовым. Костные остатки залегают в аллювии.

Кроме Таманского полуострова находки этого фаунистического комплекса известны в ряде районов Украины и Сев.Кавказа. В более северных районах остатки животных этой эпохи неизвестны. Этот комплекс в Западной Европе соответствует поздним этапам развития виллафранкской фауны.

3.Тираспольский (нижнеплейстоценовый) фаунистический комплекс (Q₁)

Он установлен в низовьях Днестра в песчано-гравийных отложениях (в тираспольском гравии). Гравийные отложения с фауной выполняют древнюю ложбину, которая протягивается вдоль левого берега Днестра близ г.Тирасполя.

Главные представители Тираспольского фаунистического комплекса - слон Вюст, лошадь Мосбаха, носорог Мерка, благородный олень, бизон Шетензака, широколобый лось, сложнорогий олень, медведь Денингера.

Тираспольский фаунистический комплекс Русской равнины по сравнению с более древними (хапровским, таманским) отличается отсутствием ряда животных (мастодонта, южного слона, махайродуса). Вместе с тем, в нем появляются новые виды животных (слон Вюста, лошадь Мосбаха, бизон Шетензака).

Тираспольская фауна на юге Русской равнины и Северном Кавказе обитала в условиях степных и лесостепных ландшафтов. Севернее (в окрестностях Москвы) в то время, вероятно, существовали лесные ландшафты.

4. Хазарский (среднеплейстоценовый) фаунистический комплекс периода Ливийского межледниковья (Q¹₂)

Он выделен В.И.Громовым в Нижнем Поволжье под названием "волжской фауны". Для Хазаровского комплекса наиболее типичны трогонтериевый слон, хазарская лошадь, длиннорогий бизон, верблюд Кноблоха, носорог Мерка.

Находки хазарского комплекса известны на обширной территории Евразии (Забайкалье, Франция, Британские острова). Этот комплекс (отдельные его представители) занимает пояс между 45 и 60° с.ш.

Видовой состав хазарской фауны свидетельствует о существовании в то время в Нижнем Поволжье открытых степных пространств с резко континентальным климатом. В Среднем Поволжье (в устье Камы) в составе хазарской фауны отмечены лесные фаунистические формы (лось, бобр) свидетельствуют о наличии в то время зональности, близкой к современной. По времени комплекс соответствует первой половине среднеплейстоценовой эпохи.

5. Верхнепалеолитический фаунистичесюш комплекс (Q ²₂ – Q₃)

По времени он соответствует второй половине среднечетвертичной и всей верхнечетвертичной эпохе. В это время Великое (максимальное) оледенение вызывает широкое распространение холодолюбивых млекопитающих. К их числу относится ранняя форма мамонта и шерстистый носорог. Кроме того появляются животные, которые характерны для тундры. Наиболее полно представлен поздний верхнепалеолитический комплекс. Для него обычны поздний тип мамонта, лошадь, короткорогий бык, северный олень, сайга и др.

Верхнепалеолитический фаунистический комплекс так назван потому, что преобладающее число местонахождений его связано со стоянками человека верхнего палеолита и отчасти мустьерскими памятниками. Остатки этой фауны известны с огромной территории. Геоморфологические условия залегания костных остатков разнообразны.

Наиболее характерной особенностью верхнепалеотического комплекса является то, что в нем присутствуют животные различных экологических групп: лесной, степной и тундровой. Северные животные обитают совместно с умеренными и южными. В связи с этим рассматриваемый комплекс часто называют "смешанной фауной".

Этот своеобразный по своему видовому составу комплекс животных сформировался в начале днепровского оледенения. Он существовал на огромных пространствах Евразии до конца валдайского оледенения. В голоцене он сменился современной фауной.

Верхнепалеолитический комплекс отличается от более древних комплексов тем, что в его составе много северных животных. В то время эти животные обитали значительно южнее (северный олень, песец, овцебык). Вместе с тем, некоторые другие животные верхнепалеолитического фаунистического комплекса обитали севернее, чем это наблюдаем сейчас. Так, лошадь, сайга, бизон встречаются на Таймыре и на Новосибирских островах. Теперь их там нет.

Ко времени становления верхнепалеолитического комплекса в пределах Европейской части бывшего СССР исчезает ряд животных, которые были характерны для предыдущего хазарского комплекса. Это трогонтериевый слон, носорог Мерка, эласмотерий, длиннорогий бизон. Вместо них получают широкое распространение новые виды, более приспособленные к холодным климатическим условиям. Это мамонт, шерстистый носорог и др., такие животные возникли в результате эволюционных преобразований животных хазарского фаунистического комплекса. В начале формирования фаунистического комплекса мамонт принадлежал к раннему типу. Затем он сменился во второй половине мамонтом позднего типа.

Верхнепалеолитический фаунистический комплекс в течение всего времени своего существования остается более или менее постоянным по видовому составу. В то же время растительность неоднократно и существенно менялась. Это было следствием значительных климатических изменений. Как видим, фауна млекопитающих по сравнению с флорой является менее чувствительной к изменениям физико-географических условий. Различная "чувствительность" фауны и флоры является одной из основных причин тех разногласий и неувязок, которые имеются в палеогеографических построениях некоторых палеозоологов и палеоботаников.

6. Современный (голоценовый) фаунистический комплекс

Современный комплекс включает всех современных и некоторых вымирающих плейстоценовых животных. Голоценовый фаунистический комплекс характеризуется тремя особенностями:

1) вымиранием крупных плейстоценовых форм,

2)появлением домашних животных,

3)становлением современных биоценозов.

Современная фауна обеднена по сравнению с верхнепалеолитическим комплексом. Это произошло за счет вымирания мамонта, шерстистого носорога, пещерного льва. Вместе с тем значительно сузился ареал других животных (северного оленя, овцебыка, песца, сайга).

В целом следует отметить, что животный мир антропогена тесно связан с более древней неогеновой фауной. Основное отличие заключается в появлении настоящих слонов, быков, лошадей и т.д.

На территории бывшего СССР большинство находок фауны млекопитающих расположено в южных районах. В средней полосе количество их резко сокращается. При этом в средней полосе почти все находки относятся к верхнепалеолитическому комплексу. Северные районы европейской части бывшего СССР бедны находками фауны. Встречающаяся здесь фауна чаще всего представлена единичными костными остатками. На севере Русской равнины фаунистические остатки относятся только к верхнепалеолитическому комплексу. Более древняя фауна этого района остается неизвестной. В связи с этим четвертичные отложения северных районов чаще расчленяются на основе данных об оледенениях, а южнее - по фауне.