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. 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 зна-чительной мере определялся климатическими обстановка ми. 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 перигляциальиой аллювиаль­ной свиты, преимущественно песчаными.

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 Siephanodiscus sp. дало основание А. П. Жузе датировать отложения апшеронским ярусом. Характер споропыльцевых спектров проб указывает на формирование отложений в мягком и теплом климате.

Неоплейстоцен Qnp

Нижнечетвертичное звено Q_Ι

Венедская свита (Q₁vn). Отложения свиты сохранились местами, также в переуглублениях раннечетвертичного русла Пра-Камы. Они описаны В. А. Лидером (1965) в скважине на правом 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_ΙΙ

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

Вельский и ларевский горизонты (Q_ΙΙbl+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 перекрытыделювием и (или) флювиогляциальными 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 была собрана семенная флора преимущественно водных и болотных растений, ; найдено также много остатков ели и лиственницы. Спорово-пыльцевые 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: Bradybaena fruticum (Mull.), Euomphalia slrigella (Dr.)–теплолюбивый вид, Duscus ruderatus (Hartw.), Euconulus falvus (Mull.), Retinella petrotiella L., Vallonia costata (МНИ.), Nesevitrea petronella (R. Pfr), Trichia hispida (L.) – теплолюбивый вид. В глинах встречено также много остракод плейстоценового возрасту.

Горновский и еловский горизонты (Q_ΙΙgr+el): Аллювиаль­ные отложения, относимые к этим горизонтам, слагают III-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, полими- ктовыми, разнозернистыми, с примесью гравия и галек, с прослоями супесей, глин и суглинков. Встречаются прослои и линзы торфа мощностью до 3 м. В. И. Громовым в низовье р. Чусовой в слое глин и суглинков с гравием были найдены и определены остатки млекопитающих хазарского комплекса: Bos spElephas sp., Megaceros sp., Mammuthus (?), Saiga tatarica L., обнару­жены архаические отщепы и мустьерский остроконечник. О. Н. Бадером 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 М преобладали лебедовые, крестоцветные, лютиковые. Климат был благоприятнее современного. Верхняя часть аллювия террасы слагается глинами и суглинками макропористыми, со столбчатой отдельностью, лин­зами и гнездами торфа старичной фации. Мощность всех осадков – до 25 м.

Флювиогляциальные отложения (f Q_ΙΙ) плащеобразно по­крывают склоны долин, IV и III надпойменные 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 10м.

Средне + верхнечетвертичные звенья

Делювиальные отложения среднего и верхнего четвертич­ных звеньев (d Q_{ΙΙ+ 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 Боткинской ГЭС в делювиальных отложениях найден зуб Mammuthus primigenius, который В. Е. Гарутт (1962) считает возможным от­вести 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_ΙΙΙ

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.[Ю. Н. Бадер отнес эту стоянку к нижней половине верхнего палеолита. Здесь в фаунистическом комплексе В. И. Громовым определены: Mammuthus primigenius (Blum.), Coelodonta antiquitatis (Blum.), Equus (Equus) sp| Rangifer tarandus (L.), Vulpes lagopus L., Lepus sp., Microtus oeconomus L., Dicrostonyx sp. Он считает, что эта фауна относится к риссвюрмскому (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.

В суглинках верхнего горизонта аллювия Н. М. Колмого­рова определила остатки тундровых плаунов и Betula папа, 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% 1 сосна –11%), лиственных – 9,6 % (береза – 4%, ольха – 5,6%), содержания спор папоротника достигают 97%. Климат был суровым .

Мощность аллювия П-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 отложении 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) pulchella Studer, Radix pereger (Mull), Armiger crista (L.) var inermis Lindh., Cochlicopae lubrica Mull, Rulota truticum (Mull), Zenobiella rubiginosa (A. Sehtn.), Pisidium (Eupisidium) subtruncatus Malm.

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

По археологическим данным 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) – Q₁v> Qн

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

Аллювиальные отложения (a Q₁v) 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-гравийными и песчано-гравийно-галечни- ковыми отложениями. Мощность отложений – от нескольких до 25 м (в русле рек Камы и Чусовой).

Озерно-болотные (озерно-палюстринные) (lb Q₁v или IplQ₁v) отложения занимают значительные площади на право­бережье р. Камы и па 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, оогонин 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 (d Q_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 (е Q_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 (pr Q_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 (с Q_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 нихтакже 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 (v Q_IV) развиты на поверхностях низких террас р. Камы в виде бугров 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, не разделяют точку зрения об эоловом происхождении данных песков; они считают их обычными речными осадками (песками прирусло­вых валов).

Техногенные отложения (t Q_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.