СТРАТИГРАФИЯ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
ПРИНЦИПЫ СТРАТИГРАФИЧЕСКОГО РАСЧЛЕНЕНИЯ
ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
Основной целью стратиграфии является установление первичной последовательности залегания и возрастных соотношений горных пород. В основе стратиграфии плейстоцена лежат палеоклиматический,биостратиграфическийи геоморфологический методы.
Стратиграфическое расчленение четвертичных отложений и выделение подразделений Q системы представляет собой сложную проблему, что обуславливает необходимость поисков новых идей и методов для решения этой проблемы. Основное значение для расчленения Q периода имеет свойственная для него климатическая периодичность. В основу подразделения четвертичных отложений положен климатостратиграфический принцип: чередование ледниковых и межледниковых эпох в плейстоцене. Большое значение имеет палеоклиматическое истолкование литологических особенностей и истории рельефообразования. Основную роль при этом играет выявление и анализ генетических типов отложений. Чередование в разрезе отложений ледникового ряда с осадками речного, озерного и морского генезиса дает надежные доказательства климатических изменений и позволяет выделять ледниковые и межледниковые горизонты. Палеоклиматическое значение имеют и другие генетические типы отложений: солифлюкционные, делювиальные, эоловые, лессы. Очень важно выделение особенностей проявления процессов выветривания - типы КВ и наличие криогенных текстур. Важные свидетельства смены климата дают геоморфологические методы.
Для континентальных отложений совершенно необходимы палеофлористический анализ (палинологический, карпологический и диатомовый) и палеопедологические исследования лессов и погребенных почв, Среди стратиграфических существенное и все возрастающее значение имеют методы определения абсолютного возраста пород.
Значительно сложнее обстоит дело с биостратиграфическим принципом. Особенности применения палеонтологического метода для Q стратиграфии связаны с господством на суше континентальных отложений. Подразделение Q системы строится на разрезах континентальных, а не морских отложений, как во всех более древних системах. Эффективность же метода основана на скорости эволюции и широком распространении руководящих форм: чем быстрее идет эволюция, тем более дробные подразделения она способна дать. Для Q периода с его малой продолжительностью эволюция морских организмов протекала слишком медленно. По фораминиферам океанические отложения попадают в одну биостратиграфическую зону.
Для расчленения плейстоцена значение имеет лишь ископаемая фауна наземных млекопитающих, отдельные семейства которых эволюционировали очень быстро. Метод руководящих фаунистических комплексов разработан В.И.Громовым. В настоящее время палеомикротериологический метод – единственный палеонтологический метод для ледниковой зоны. В качестве вспомогательных используются геоморфологический, ритмостратиграфический, а также геохронометрические методы.
Биостратиграфический принцип сохраняет свои преимущества и значение, основанные на необратимости развития органического мира и возможности межрегиональной корреляции. Развитие материальной культуры человека позволяет дополнить этот принцип археологическими данными. Таким образом, принципиальными основами Q стратиграфии являются палеоклиматический (климатостратиграфический) и биостратиграфический методы.
В морских прибрежных отложениях важные результаты дают смены биоценозов донной фауны моллюсков, связанные с крупными смещениями зон обитания. Для глубоководных отложений отчетливо выделяются смены теплолюбивых и холоднолюбивых планктонных фораминифер в разрезе. Учитывая наличие непрерывных разрезов Q отложений в океанах, можно рассчитывать на получение здесь полных эталонов климатостратиграфической шкалы. Эффективным является определение палеотемператур воды с помощью изотопии кислорода, основанное на определении соотношения изотопов кислорода 16О и 18О в карбонате раковин фораминифер.
Таким образом, в распоряжении геологов имеется целый арсенал методов, позволяющих дать палеоклиматическую интерпретацию отложений. Глобальные колебания климата Земли дают вполне достаточную дробность деления Q отложений и обеспечивают широкую корреляцию климатостратиграфических подразделений.
для получения единой геохронологической шкалы плейстоцена из-за неполноты стратиграфической летописи в континентальных отложениях, а также в связи с большой сложностью применения основных принципов расчленения плейстоцена необходимо параллельное изучение литологических, палеонтологических и геохронологических данных и взаимный контроль между ними. Лишь при комплексном подходе может быть разработана достоверная стратиграфическая схема Q системы.
Общие стратиграфические подразделения плейстоцена
Вначале Q система делилась на 2 неравные части, основанные на биостратиграфическом принципе: к плейстоцену были отнесены слои, содержащие 70-90% современных форм, а содержащие 30-50% - к более древнему отделу плиоцену. Делилась Q система на:
нижний отдел – плейстоцен (QI), объединявший почти все отложения системы и верхний – голоцен (QII), включающий лишь послеледниковые, современные отложения.
В 1885 г. А.Пенк предложил трехчленное деление плейстоцена, выделив в предгорьях Альп 3 горизонта галечников – миндель, рисс и вюрм. Оно было основано на палеоклиматическом и геоморфологическим принципах, а галечники считались соответствующими оледенениям и залегали на разновозрастных террасах.
В 1909 г. А.Пенк и Э.Брюкнер дали полную схему расчленения Q периода для Альп Европы. Она включала 4 эпохи оледенения – гюнц, миндель, рисс и вюрм, три межледниковья и послеледниковье – современную эпоху. Период начинался с межледниковья гюнц-миндель. Гюнцское оледенение было отнесено к плиоцену.
В 1932 г. на II конференции ИНКВА в Ленинграде было принято решение о разделении Q системы на палеоклиматической основе, в соответствии с данными по оледенению Альп, на 4 части:
эоплейстоцен (древнейшия ледниковья: дунай, гюнц, миндель);
мезоплейстоцен (межледниковье миндель-рисс и ледниковье рисс);