Стратиграфическое расчленение четвертичных отложений дна морей и океанов

СТРАТИГРАФИЯ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ-2

Важной задачей четвертичной геологии в настоящее время является приведение в соответствие климатостратиграфических шкал океанов и суши. весьма важный материал для стратиграфии плейстоцена дает исследование донных отложений морей и океанов. На обширных площадях в океанах осадконакопление идет непрерывно, поэтому здесь наиболее полные (до 30 м) разрезы плейстоцена. В связи с наличием непрерывных разрезов четвертичных отложений возможно получение эталонов климатостратиграфической шкалы.

Палеонтологический материал исследуется с палеоэкологической стороны – как показатель климатических условий обитания организмов. В морских прибрежных отложениях важные результаты дают смены биоценозов донной фауны моллюсков, связанные с крупными смещениями зон обитания. Для глубоководных отложений отчетливо выявляются смены в разрезах холодно- и тепловодных планктонных фораминифер и диатомей. Вспомогательным средством является определение палеотемператур воды с помощью изотопного метода по соотношениям изотопов кислорода ¹⁶О и ¹⁸О в карбонате раковин фораминифер, датируемых ¹⁴С, уран-ториевым и палеомагнитным методами.

Палинологическое обоснование стратиграфии

Этапы развития флоры в кайнозое (в неогене и четвертичном периоде) обусловлены глобальными климатическими изменениями.

В неогене на севере Евразии существовал трансконтинентальный пояс широколиственных лесов с тургайской субтропической флорой, но с преобладанием листопадной растительности. В плиоцене, в условиях прогрессирующего похолодания, начался его распад и формирование современной неморальной флоры широколиственных листопадных лесов, а в северных широтах – бореальной флоры с преобладанием хвойных деревьев – пояс таежных лесов. В Казахстане и на юге Украины существовала зона травяных равнин, типа саванн. В плиоцене сформировались почти все современные виды растений.

В плейстоцене филогенетические изменения флоры были незначительны. Однако в средних и северных широтах в четвертичном периоде флора сильно изменялась, отражая климатические колебания и связанные с ними крупные смещения фитоценотических зон. На этом основано значение флористических данных для четвертичной стратиграфии и палеогеографии. Вымирание реликтов тургайской флоры также имеет значение.

В составе четвертичной флоры различают характерные геофитоценозы, отвечающие климатическим зонам с определенными температурой и влажностью. Вдоль края ледников и на крайнем севере развивалась лишь тундровая флора с полярной ивой, карликовой березой, куропатовой травой ( Dryas ostopetala ) и разнообразными мхами. По характерной форме Dryas эта флора называется дриасовой. Далее располагалась зона перигляциальной флоры, характерной для ландшафтов тундростепи, формировавшихся в условиях холодного сухого климата. При этом начальные этапы ледниковых эпох характеризуются более влажным климатом и преобладанием тундровых и лесных видов, а вторая половина ледниковий отличается сухостью климата с распространением ксерофитов – сухолюбивых растений полупустынь.

В эпохи межледниковийюжнее тундры в северных широтах располагалась лесотундра, а южнее широкий пояс таежных лесов с преобладанием сосны, пихты, лиственницы, сменяющийся широколиственными лесами из представителей неморальной флоры. Еще южнее отмечается иссушение климата – идут пояса травяных степей, полупустынь, горных лесов. Все эти фитогеографические зоны испытывали перемещения в четвертичном периоде: в эпохи оледенений к югу, в межледниковья – на север.

Палеонтологическое обоснование стратиграфии

обоснование стратиграфии континентальных отложений плейстоцена основывается на выявлении фаунистических комплексов млекопитающих. Эволюция млекопитающих в антропогене происходила быстро в связи с крупными климатическими изменениями. Похолодание климата в северном полушарии привело к изменениям в растительности суши. В результате изменились условия питания животных (копытных, хоботных, леммингов), что привело к миграции одних видов и обедненению фауны, либо к приспособлению других видов к новой обстановке и их эволюции. Некоторые виды вымирали. Эволюция млекопитающих в условиях их адаптации к грубой растительной пище начиналась с изменения зубов, усложнения их структуры. Фаунистические комплексы даны в таблице.

Археологические основы стратиграфии плейстоцена

Важное значение для возраста отложений имеют остатки материальной культуры человека. Это различные каменные изделия – орудия труда и различные отщепы. Особенно важны находки стоянок, которые определяются по наличию кострищ, слоев древесного угля, обилию костей животных, остатков жилищ и изделий – культурный слой. Стоянки обычно хорошо привязаны к разрезу отложений, к формам рельефа и нередко точно датируют их возраст. Иногда они бывают многослойными, т.е. образуют несколько культурных слоев. Остатки человека встречаются редко и представляют большую ценность.

В миоцене появились человекообразные обезьяны – рамапитеки, обитавшие в Индии 14-8 млн. лет назад. Около 5 млн. лет назад в Восточной Африке возникли австралопитеки ("южные" обезьяны), освоившие прямохождение и жившие на открытых пространствах.

Homo habilis – человек умелый появился 1,8-1,6 млн.лет назад. Галечные изделия, связанные с ним, получили название олдованской культуры (по имени Олдувейского ущелья, где были найдены).

Каменный век – I этап развития человечества, около 2 млн. лет, подразделяется на: археолит; палеолит; мезолит; неолит. Самая ранняя пора века – археолит, развитие галечной культуры – заняла не менее 1 млн. лет.

Древний палеолит. Около 1,2-1,1 млн. лет назад в Восточной Африке появились питекантропы – первые представители архантропов – древнейших людей. Питекантропы расселились более широко, остатки их встречены в Венгрии, на о-ве Ява и в других местах. С ними связаны культуры древнего палеолита, характеризующиеся тесаной техникой обработки камня, чаще всего гальки продолговатой формы. 250 тыс. лет назад архантропы сменились палеоантропами, к ним относятся неандертальцы. Древний палеолит закончился ~120 тыс. лет назад.

Средний палеолит с мустьерской культурой (250-40 тыс. лет). Этот век характеризуется сколотой техникой, орудия изготавливались из сколотых отщепов.

П оздний палеолит характеризуется отжимной техникой. Около 40 тыс. лет назад происходит смена палеоантропов неоантропами. Появляется современный человек Homo sapiens. Происходит резкое изменение способа обработки камня. Появляются орудия из рога и кости. Поздний палеолит приходится на время последнего оледенения. Заканчивается этот век около 10 тыс. лет назад на рубеже голоцена. За это время в каждом регионе сменяется несколько культур, датированных по¹⁴С: ориньяк (33-27 тыс. лет), солютрэ (23-19 тыс. лет), мадлен (18-10 тыс. лет назад). Археологические находки достаточно точно датируют возраст отложений с верхнего палеолита, т.е. с послемустьерских культур.

Мезолит начинается около 10 тыс. лет назад, появляется вставная техника: деревянная или костная основа, в прорезь которой вставлялись мелкие (1-2 см) осколки кремня (микролиты), образующие режущее лезвие. Появляются лук и стрелы. Широко развиты орудия из кости и рога. По мере таяния ледников человек быстро расселяется на севере.

На рубеже 9-6 тыс. лет назад мезолит сменяется неолитом – последней эпохой каменного века. Характеризуется появлением керамики.

Около 6 тыс. лет назад появляются орудия из меди – меднокаменный век – энеолит (6-4 тыс. лет назад). В конце века возникает рабовладельческий строй.

Около 4 тыс. лет назад бронзовый век (4-3 тыс.лет назад) – орудия из сплава меди и олова.

В XIV-XVII веках – железный век.