3.2.2 Кайнозойская эратема kz Четвертичная система (Квартер) q

Отложения четвертичного возраста в районе г. Перми практически сплошным чехлом покрывают палеозойские по­роды. Они представлены комплексом рыхлых континенталь­ных осадков, среди которых преобладают аллювиальные, элювиально-делювиальные и флювиогляциальные Стратигра­фическое разделение отложений их исследователями произ­водится неодинаково [5, 7, 18, 39]. Ниже приводится расчле­нение осадков четвертичного периода в соответствии с меж­региональной схемой 1986 г. [23]. Согласно новому постанов­лению Межведомственного стратиграфического комитета (МСК-1991 г.) самую нижнюю часть четвертичной системы составляют эоплейстоценовые отложения, относимые ранее к апшеронскому ярусу неогена.

Процесс осадконакопления в четвертичный период в зна­чительной мере определялся климатическими обстановками. Периодическая смена климата вызвала довольно отчетливую ритмичность строения осадочных образований. В межледни­ковые эпохи на террасах формировалась гумидная аллюви­альная свита, состоящая в нижней части разреза преимущест­венно из гравия и галечника (русловая фация), в средней части — из песка (фация прирусловой отмели) и вверху — из глины (фация поймы). В ледниковые эпохи осадки гумидной свиты - перекрывались осадками перигляциальной аллювиаль­ной свиты, преимущественно песчаными [18].

Плейстоцен Q_P

Эоплейстоцен Q_E

К нерасчлененным эоплейстоценовым отложениям (Е) от­носятся аллювиальные осадки, сохранившиеся на некоторых переуглубленных участках древнечетвертичной долины Пра-Камы. Они вскрыты несколькими скважинами на высокой равнине правобережья р. Камы. Отложения представляют со­бой переслаивающиеся желтовато-серые кварцевые пески и красно-бурые суглинки с линзами супеси, гравия и галечника. Мощность отложений до 7—9 м.

В аналогичных осадках, пройденных скважиной у д. Б. Хме­левки (южнее полигона практики), обнаружены диатомовые водоросли. Присутствие среди них Stephanodiscussp. дало основание А. П. Жузе датировать отложения апшеронским ярусом. Характер споропыльцевых спектров проб указывает на формирование отложений в мягком и теплом климате.

Неоплейстоцен Q_Np

Нижнечетвертичное звено Q_I

Венедская свита (Q₁vn). Отложения свиты сохранились местами, также в переуглублениях раннечетвертичного русла Пра-Камы. Они описаны В. А. Лидером (1965) в скважине на нравом берегу р. Камы у с. Сенькино (напротив г. Добрянки). Свита сложена гравийно-галечниковыми отложениями с песчано-глинистым заполнителем, в основании которых встречаются валуны кварцита диаметром до 20 см. Гальки хорошо и средне окатаны, по составу среди них преобладают гальки роговиков, кварца, кварцевых песчаников, яшмовидных пород, известняков. По палеоботаническим данным фор­мирование венедской свиты происходило в условиях влаж­ного и прохладного климата. Мощность свиты 5—10 м.

Среднечетвертичное звено Q_II

Среднечетвертичное звено представлено аллювиальными осадками четвертой и третьей надпойменных террас рек Камы в Чусовой, а также флювиогляциальными отложениями. Вы­деляются бельский, ларевский, горновский и еловский гори­зонты. Образование осадков бельского и горновского горизон­тов происходило в эпохи межледниковья — лихвиискую и одинцовскую (шкловскую); ларевский и еловский горизонты соответствуют днепровскому и московскому оледенениям.

Бельский и ларевский горизонты (Q_IIbl+lr).Аллювиаль­ные отложения горизонтов имеют широкое развитие по обоим берегам в долине р. Камы, небольшими участками встреча­ются в приустьевой части р. Чусовой. Отложения слагают четвертую надпойменную террасу, залегая на цоколе из перм­ских пород; нередко перекрыты делювием и (или) флювио-гляциальными отложениями. В нижней части разреза аллю­вия находятся гравийно-галечниково-валунные отложения, заполнителем в которых являются разнозернистые глинистые пески (русловая фация). Обломки состоят из уральских по­род: черных и цветных кремней, кварца, цветной яшмы, крем­нистых сланцев, основных и ультраосновных магматических пород. Выше залегает пачка косослоистых серых полимиктовых разнозернистых песков, с редкими гальками, и супесей (фация прирусловой отмели). В верхней части разреза раз­виты суглинки, иногда иловатые, с прослойками мелкозерни­стых желтых песков (пойменная фация). Общая мощность отложений на террасе — до 20 м.

У с. Слудки (в устьевой части р. Обвы) из торфяника в кровле старичного суглинка Г. И. Горецким [7] была собрана семенная флора преимущественно водных и болотных растений, найдено также много остатков ели и лиственницы. Спорово­пыльцевые спектры из торфяника характерны для лесной рас­тительности с преобладанием хвойных, с подлеском из дуба, липы, вяза, клена, орешника и граба. Климатические условия образования осадков были более благоприятными, чем совре­менные. Об этом же свидетельствует малокофауна. По опре­делению Л. И. Крыловой она представлена следующими ви­дами: Bradybaetiafruticum(Mull.),Euomphaliastrigella(Dr.)—теплолюбивый вид,Duscusruderatus(Hartw.),Euconulusfalvus(Mull.),RetinellapetronellaL„Valloniacostata(Mull.),Nesevitreapetronella(R.Pfr),Trichiahispida(L.)—теплолюбивый вид. В глинах встречено также много остракод плейстоценового возраста.

Горновский и еловский горизонты (Q_IIgr + el). Аллювиаль­ные отложения, относимые к этим горизонтам, слагаютIII-ю надпойменную террасу. Внизу аллювий представлен гравийно-галечниковыми отложениями с примесью песка (до 25%). Галька в основном из уральских пород, преобладающий раз­мер 3—4 см. Средняя часть разреза аллювия сложена пес­ками желтовато-серыми, полимиктовыми, разнозернистымн. с примесью гравия и галек, с прослоями супесей, глин и суг­линков. Встречаются прослои и линзы торфа мощностью до 3м. В. И. Громовым [10] в низовье р. Чусовой в слое глин и суглинков с гравием были найдены и определены ос­татки млекопитающих хазарского комплекса:Bossp.,Elephassp.,Megacerossp.,Mammuthus(?),SaigatataricaL., обнару­жены архаические отщепы и мустьерский остроконечник. О. Н. Бадером [4, 5] эта стоянка была отнесена к позд­нему палеолиту (каменный век). Спорово-пыльцевые спектры из глин, суглинков и торфяника — лесостепные, вос­создающие елово-сосновые лесные массивы с кедром, ольхой, ивой и лугостепными участками. Из травянистых растений преобладали лебедовые, крестоцветные, лютиковые. Климат был благоприятнее современного [10,'39].

Верхняя часть аллювия террасы слагается глинами и суг­линками макропористыми, со стобчатой отдельностью, с лин­зами и гнездами торфа старичной фации. Мощность всех осадков — до 25 м.

Флювиогляциальные отложения (fQ_II)плащеобразно по­крывают склоны долин, IV иIIIнадпойменные террасы и час­тично низкие водораздельные пространства. Отложения пред­ставлены полевошпатово-кварцевыми песками мелко - и среднезернистыми, светло-желтыми, серыми, с редкими гальками кварца, кварцита, окремнелого известняка и, редко, основных изверженных пород. Пески обычно хорошо промыты, в них отчетливо видна слоистость. На отдельных участках в песках наблюдаются ожелезнение, иногда стяжения и корочки лимо­нита. Мощность отложений — от 3—5 до 10 м.

Средне + верхнечетвертичные звенья Q_II+III

Делювиальные отложения среднего и верхнего четвертич­ных звеньев (dQ_II+III) вскрыты скважинами в речных доли­нах и на склонах водоразделов. Отложения представлены плотными коричневыми, буровато-коричневыми с краснова­тым оттенком глинами и суглинками, с включениями щебня и гальки. Характерным для них является полное отсутствие сортировки обломочного материала. Местами в делювии встречаются по 2—3 погребенных почвенных горизонтов, часто размытых и криотурбированных. В районе Воткинской ГЭС в делювиальных отложениях найден зубMammuthusprimi-genius, который В. Е. Гарутт (1962) считает возможным от­нести к ранней форме. В. В. Розовым (1942) в шурфе у д. Верх. Тюльки (севернее полигона) в этих отложениях был встречен череп шерстистого носорога. Мощность делювия —

6—10 м.

Верхнечетвертичное звено-Q_III

Талицкий и сайгатский горизонты (Q_IIItl+ sg).К ним от­носятся аллювиальные отложения второй надпойменной тер­расы, развитые в долинах Камы и Чусовой. Нижний горизонт аллювия представляет собой пачку кварцевых косослоистых песков с прослоями и линзами галечников, с линзами торфа. Верхний горизонт сложен в основном лессовидными суглин­ками. В низовье р. Чусовой в 0,5 км выше д. Остров под тол­щей слоистых суглинков и песков залегает культурный слой стоянки Талицкого. О. Н. Бадер [5] отнес эту стоянку к нижней половине верхнего палеолита. Здесь в фаунистиче- ском комплексе В. И. Громовым [10] определены:Mammuthusprimigenius(Blum.),Coelodontaantiquitatis(Blum.)',Equus(Equus)sp.,Rangifertarandus(L.),VulpeslagopusL.,Lepussp.,MicrotusoeconomusL.,Dicrostonyxsp. Он считает, что эта фауна относится к рисс-вюрмскому (та- лицкому) времени. Р. Е. Гитерман (1953) исследовала пыль­цу из торфяника II террасы (в 200 м вверх по течению р. Чу­совой от стоянки). Количество пыльцы широколиственных по­род (липы, вяза, дуба, орешника) здесь достигает 48% от состава древесной флоры, что свидетельствует о более теплом климате, чем современный [10, 39].

В суглинках верхнего горизонта аллювия Н. М. Колмого­рова определила остатки тундровых плаунов и Betulanana, что говорит о формировании их в ледниковый период (сайгатское оледенение) в условиях перигляциальной зоны. В спо­рово-пыльцевых комплексах пыльца хвойных пород состав­ляет 87% (ель — 76%; сосна—11%), лиственных — 9,6% (береза —4%, ольха — 5,6% ), содержания спор папоротника достигают 97%. Климат был суровым [39, 43].

Мощность аллювия II-й террасы — до 20—25 м.

Табулдинский и кудашевский горизонты (Q_IIItb + kd).Ал­лювиальные отложения горизонтов слагают первую Террасу. Представлены они кремнисто-кварцевыми песками с линзами и прослоями песчанистых глин и суглинков, количество кото­рых увеличивается вверх по разрезу. В основании пачки пес­ков лежит слой мощностью до 2 м грубозернистых песков, гравия и галечников. В составе аллювия нередко встречаются погребенные торфяники. Мощность отложений изменяется от нескольких метров до 18—20 м в долинах наиболее крупных рек — Камы и Чусовой.

В аллювиальных глинах I террасы (низовье р. Чусовой у д. Верх.Гари) был встречен комплекс моллюсков, среди которых Л. И. Крыловой определены:Valvata(Tropidina)pulchellaStuder,Radixpereger(Milll),Armigercrista(L.)varinermisLindh.,CochlicopaelubricaMull,Rulotairuticum{Milll),Zenobiellarubiginosa(A.Sehtn.),Pisidium(Eupisidium)subtruncatusMalm.

Состав споро-пыльцевых комплексов свидетельствует о на­личии смешанного леса с преобладанием хвойных и о присут­ствии вяза и липы, т. е. климат был благоприятнее современ­ного [39].

По археологическим данным [5] первая терраса сформи­ровалась в конце мезолита - начале неолита.

Полигенетические отложения (pgQ_III),образовавшиеся под одновременным влиянием нескольких факторов: плоскостного смыва, деятельности воды и ветра, и др. [39], развиты на во­дораздельных пространствах, междуречьях и склонах долин. Отложения представлены алевритистыми и песчанистыми красновато-коричневыми, буровато-коричневыми очень плот­ными глинами и суглинками. В обнажениях глины имеют вер­тикальные стенки с характерной столбчатой отдельностью. Для лессовидных суглинков характерно наличие макропор, кото­рые в большинстве случаев заполнены карбонатами, окис­лами железа или бурым органогенным веществом; в суглин­ках весьма часты включения известковистых буравчиков. Мощность отложений от 2—5 до 12 м. К полигенетическим отложениям приурочены промышленные месторождения кир­пичных глин.

Элювиально-делювиальные образования (edQ_III)широко развиты на вершинах и склонах холмов и увалов на между­речных пространствах. Представлены они песчанистыми гли­нами, суглинками и супесями с дресвой и щебнем коренных пород. Мощность - от 1—3 до 6 м.

Современное звено (голоцен) - Q_IV, Q_H

В голоцене в речных долинах формируется комплекс пой­менных террас, интенсивно протекают процессы болотообразования, склоновые и техногенные.

Аллювиальные отложения (aQ_IV) слагают высокую и низ­кую поймы, накапливаются в руслах рек и речек. Характерной особенностью пойменных отложений является их обогащение растительным материалом и гумусом, в них часто наблюдаются линзы слаборазложившегося торфа. В аллювии высокой поймы выражены все разновидности фаций. Русловая фация представлена гравийно-галечниковыми отложениями с песча­ным заполнителем. Гальки хорошо окатаны, пески же разно­зернистые, от серых до темно-серых. Фация прирусловой от­мели сложена песками серыми, буровато-серыми, желтыми, тоже разнозернистыми, с тонкими прослоями супесей и суг­линков. Отложения пойменной и старичной фаций — это тем­но-серые иловатые суглинки и супеси с линзами тонкозерни­стого песка, на отдельных участках с линзами и гнездами известковых туфов и торфа. Низкая пойма, сложена песчано-гравийно-галечными осадками, перекрытых чехлом поймен­ного наилока. Мощность аллювия на поймах — до 15—17 м.

В отложениях пойм найдено большое количество моллюс­ков различных родов, а также остракоды и гастроподы; все они представлены современными видами [39]. Р. Е. Гитерман (1962) и В. С. Верещагина (1963) изучили споро-пыль­цевые спектры проб из отложений высокой поймы в нижнем течении р. Чусовой. Палиноспектр свидетельствует о господ­стве смешанных березово-сосновых лесов с примесью широко­лиственных пород. Климат был более теплый, чем современ­ный.

По результатам археологических исследований в низовьях р. Чусовой время накопления осадков высокой поймы опре­делено как конец неолита - начало эпохи бронзы (энеолита) Осадки в руслах современных рек и речек представлены песчаными, песчано - гравниными и песчано-гравийно-галечниковыми отложениями. Мощность отложений — от нескольких до 25 м (в русле рек Камы и Чусовой).

Озерно-болотные (озерно-палюстринные) (IbQ_IVили IplQ_IV)отложения занимают значительные площади на право­бережье р. Камы и на левом склоне ее долины, а также раз­виты в междуречье приустьевых частей рек Верхняя и Ниж­няя Мулянки. Отложения располагаются главным образом на высокой пойме и низких надпойменных террасах. Осадки состоят из торфа, гумусированных глин, торфо - известковых образований, илов и известковых туфов. Мощность: отложений до 10 м, мощность торфяных пластов и линз до 7 м.

В озерно-болотных осадках часто встречаются остракоды, гастроподы, пелециподы, оогонии харовых водорослей. Среди остракод наиболее распространены представители семейства Cyhrididae. Относительный возраст осадков по фауне оценивается как голоцен. Абсолютный возраст торфа Краснокам­ского месторождения, определенный по углеродному методу, составил 400±49 лет (Кокаровцев, 1990).

Делювиальные отложения (dQ_IV)образуются в резуль­тате склонового смыва, возникающего под действием потоков дождевых и талых вод. Они покрывают шлейфом склоны воз­вышенных участков и поверхности террас. Отложения пред­ставлены глинами, суглинками, глинистыми супесями с при­месью дресвы, щебня и галек. Мощность делювия — 5—6 м.

Элювиальные образования (eQ_IV)являются неперемещенными продуктами выветривания подстилающих коренных по­род. Они залегают на вершинах холмов, увалов, водоразде­лов. Образования представлены песчано-глинистым матери­алом с неокатанными и несортированными обломками мате­ринских пород. Мощность элювия не более 1—2 м. Очень часто элювий встречается вместе с делювием. В таких смешанных элювиально-делювиальных отложениях переход от элювия к перекрывающим делювиальным осадкам, как пра­вило, постепенный, без отчетливых границ.

Пролювиальные отложения (prQ_IV)возникают в процессе деятельности временных водотоков. Представлены песчано-­глинистыми осадками с примесью дресвяно-щебнистого мате­риала и переотложенных галек; первично-обломочный мате­риал плохо отсортирован и слабо окатан. Осадки покрывают днища оврагов и логов, а в их устьях образуют конусы вы­носа. В распределении осадков наблюдается дифференциация частиц и обломков: более крупные из них располагаются в верхних частях водотоков, мелкие,— ниже по течению. Мощ­ность пролювия до 1 —1,5 м.

Коллювиальные отложения (cQ_IV)- это продукты вывет­ривания, переместившиеся вниз по склону в скальных вы­ходах коренных пород под действием силы тяжести. Отложе­ния представлены щебнисто-глыбовым материалом, покры­вающим склоны и подножья скальных обнажений. Для них также характерна дифференциация: более крупные обломки находятся в нижних частях шлейфов, мелкие — в верхних. Коллювиальные отложения наблюдаются на многих крупных обнажениях: на мысу Стрелка, в Чумкасском карьере, на р. Верхней Мулянке и др. Мощность коллювия достигает 1,5—2,0 м.

Эоловые (?) отложения (vQ_IV)развиты на поверхностях низких террас р. Дамы в виде бугров и дюн в районах пос. Гайвы, Верхней и Нижней Курьи и др. Отложения представлены кварцевыми песками буровато-желтыми, тонкозернистыми. Мощность песков от 5 до 12 м.

Следует, однако, отметить, что многие геологи, изучающие четвертичные отложения Прикамья [16, 11], не разделяют точку зрения об эоловом происхождении данных песков; они считают их обычными речными осадками (песками прирусло­вых валов).

Техногенные отложения (tQ_IV)образуются во все увели­чивающихся объемах. Отложения представляют собой насып­ные и намывные грунты, состоящие из суглинков и супесей со щебнем, гравием, галькой из битого кирпича, строительного и бытового мусора. Мощность отложений — до 15 м.