Юго-восток Дагестана отличается контрастным сочетанием разновозрастных и разных по генезису пород. Яркой особенностью региона является широкое распространение лёссовых пород, достигающих мощности 30м. В районах их развития сформировался специфический рельеф с широкими плоскодонными балками и разнообразными псевдокарстовыми формами.
Ключевые слова: рельеф, лёссы, суффозия, псевдокарст, плейстоцен, Кавказ, Самур
Лёссовые породы представляют собой специфический тип осадочных пород. Свойства лёссовых пород обусловливают пристальное внимание к ним, в первую очередь на участках строительства, развития орошаемого земледелия, разработок полезных ископаемых и др. При выявлении распространения лёссовых пород проводится специализированное изучение их разнообразных инженерно-геологических свойств в целях оптимизации проектируемой хозяйственной деятельности. В последние несколько десятков лет изучение лёссовых пород приобрело новое содержание как важнейшего объекта, носителя палеогеографической информации, а также археологических артефактов. На существующих схемах распространения лёссовых пород, применительно к Кавказу, их распространение ограничивалось южной периферией Ставропольской возвышенности и лежащими южнее наклонными равнинами [13, с.27]. Второй массив предположительно располагается на Куро-Араксинской низменности, Гобустане, Апшеронском полуострове. На территории Юго-восточного Дагестана предполагается распространение морских и аллювиальных пород различного возраста [2, с.54; 3, с.40].
В ходе наших исследований эти представления были значительно уточнены и показано широкое развитие покровных отложений на Восточном Кавказе, представленных лёссовыми породами позднего неоплейстоцена. Подобные предположения высказывались исследователями и ранее, однако они не получили широкого распространения. На участках развития лёссовых породах идут специфические экзогенные процессы и сформировался характерный рельеф.
Материалы. Полевые исследования проводились в 2007–2013гг в юго-восточном Дагестане, в рамках работ по изучению формирования экосистем низовий р.Самур и речных долин этой территории.
Восток региона представляет собой Кусарскую наклонную равнину, пересекаемую с юго-запада на северо-восток многочисленными речными долинами [4, с.43]. Равнина сложена слившимися галечниковыми конусами выноса неоплейстоценового возраста. Между равниной и хребтами Кавказа протягивается полоса возвышенностей, сложенных преимущественно морскими породами плиоцена-плейстоцена. Наиболее крупная и северная из которых — возвышенность Паласа-сырт, которая относительно детально изучена [5, с. 121; 8, с. 62; 11, с.327], лежащая в целом севернее долины р. Гюльгерычай. Юго-западнее находится Аджиноурская котловина, представляющая собой размытый свод одноименной антиклинали, где вскрываются породы вплоть до эоцена [2, с.150]. Южнее располагается Куркентское плато [3, с.11], в целом схожее с возвышенностью Паласа-сырт. Между реками Гюльгерычай и Самур располагается схожее Келегское плато, для которого характерно падение высот от 1500м на юго-западе до 400м на северо-востоке. С поверхности покрыто лёссовыми породами, здесь широко развиты бедленды с интенсивным размывом покровных отложений. Южнее р.Самур протягивается полоса возвышенностей, схожих с Келегским плато. Северо-западную границу района образуют склоны фрагмента Мелового хребта (хр.Карасырт). Этот участок в целом имеет общее строение с возвышенностями Паласасырт и Куркентским плато.
В тектоническом отношении представляет собой Кусарский блок, испытавший резкую тектоническую активизацию в начале неоплейстоцена. В целом эта территория представляет собой северо-западное продолжение Северо-Апшеронского [14, с.120] (Восточно-Дагестанского) прогиба, осложненного системами складок и разрывов.
В ходе исследований были выявлены значительные отличия в распространении лёссовых пород в регионе [6, с. 233; 7, с. 20], в отличие от того, что предполагалось ранее [12, с.120; 13, с. 27]. В частности установлено, что эти породы занимают: обширные участки в низовьях рек Самур-Гюльгерычай, южные участки возв. Паласа-сырт, практически полностью покрывают поверхности Куркентского и Келегского плато, широко развиты к югу от р.Самур в центральной и южной частях Кусарской наклонной равнины и т. д. Общая площадь развития лёссовых пород в регионе составляет примерно 1 тыс.км2, представленных отдельными массивами, на относительно возвышенных участках (рис.1). Эти породы развиты в значительном спектре высот от +50м до 1500м (Келегское плато). В целом участки развития лёссовых пород расчленены многочисленными долинами рек региона с комплексами речных террас. Северо-восточный край распространения лёссовых пород проводится по зоне развития хвалынских морских равнины с выраженным абразионным клифом, на отдельных участках (район между селами Куллар и Рубас) выработанном непосредственно в лёссовых породах. Согласно предварительным данным, южнее Кусарской равнины в Кавказском регионе (на Куро-Араксинской низменности и Апшеронском п-ове) лёссовые породы не распространены.
Рис. 1 Фрагмент карты М 1:500000 Лист К39–3. Юго-восток Дагестана и окрестности с участками прогнозируемого распространения лёссовых пород
Также следует отметить, что представительные разрезы лёссовых пород установлены на Хасавюртовской наклонной равнине и вскрываются в береговых обрывах рек системы р. Акташ [9, с.42; 10, с.106]. В частности лёссовые породы более 90 лет служат сырьем для крупнейшего в регионе Хасавюртовского кирпичного завода, часть современного карьера которого показана на рис.2. Данный участок также находится к югу от широко известных схем распространения лёссовых пород на территории России и сопредельных территорий [13, с.27].
Широкое развитие в регионе лёссовых пород на наш взгляд обусловлено следующими предпосылками. Аккумуляция эоловой пыли (лёссовых пород) происходила на всей территории равнин юго-востока Европы, в том числе на осушенном дне Каспийского моря (Ательском бассейне) [9, с. 40; 10, с. 105], Соответственно, лёссовые породы накапливались и вдоль юго-западной периферии этой территории, то есть на неоплейстоценовых (бакинских и хазарских) террасах вдоль Кавказа. Севернее которого поле распространение лёссов было практически сплошным и к настоящему времени от него сохранились лишь отдельные фрагменты, разделенные более молодыми морскими и озерными бассейнами и долинами рек, а также эродированными склонами возвышенностей.
Рис.2 Разрез лёссовых пород. Карьер Хасавюртовского кирпичного завода
Быстрая, часто экстремальная, скорость разрушения лёссовых пород в неблагоприятных для их сохранения условиях широко известный факт, что наглядно проявилось при избыточном увлажнении лёссовых массивов в различных частях Евразии.
Результаты и обсуждение. По нашим данным в регионе распространены две группы лёссовых пород. Первая группа представлена лёссовыми породами in situ, это породы на возвышенных участках. Они занимают более 90 % всей площади развития лёссовых пород в регионе. В целом занимают участки между изогипсами +50 и +600м.
Вторую группу формируют переотложенные (аллювиальные и делювиальные разности) лёссовые породы. Породы этой группы представлены осадками, смытых с высоких водоразделов рек Самур-Гюльгерычай и отложенных на позднеплейстоценовые и голоценовые террасы р.Самур. В эту же группу попадают породы, которыми сложены дно и конусы выноса обширных балок, выработанных в лёссовых породах, развитых как на позднеплейстоценовых террасах р. Самур, так и в междуречье рек Самур-Гюльгерычай и Гюльгерычай-Рубас.
Рис. 3. Лёссовые породы на галечниках среднего неоплейстоцена. Слева — пойма р. Самур
Детально изучались лёссовые породы первой группы. По предварительным данным они образуют покров различной мощности от 10 до 30м. Максимальная мощность характерна для междуречья рек Самур и Гюльгерычай на участке в 1–10км севернее федеральной автотрассы, в створе сел. Бут-Казмаляр. В обнажениях видно, что породы подразделяются несколькими горизонтами погребенных почв. Наиболее ярко выражены две почвы. Одна из которых лежит на глубине порядка 12м (рис.4) от поверхности, а вторая на глубине около 27м (рис.3) от поверхности. Междуречные пространства на данном участке относительно плоские и осложнены балками. В сторону обоих рек междуречье обрывается обрывами, высотой до 15м (рис. 3). Характерно, что между краем обрыва и поймой р.Самур наблюдается промежуточная ступень (слабовыраженная речная терраса), которая постепенно поднимается к водоразделу. Непосредственно долины рек Самур и Гюльгерычай отличаются широкими (до 1–2км) поймами, по которым блуждают многорукавные русла. Поймы сложены галечниками и в целом характеризуются значительными объемами транзита аллювия вниз по долинам.
Высота участков, в пределах которых были выявлены погребенные почвы около +200 +400м. Данных по физико-химическим исследованиям этих почв к настоящему времени нет. По данным рекогносцировочных полевых исследований, мощность наиболее ярко выраженной в районе сел. Бут-Казмаляр верхней палеопочвы достигает 40–50см, в ней можно выделить слабо дифференцированные горизонты А и В (рис. 4). В целом характеризуется коричнево-бурым цветом, в нижней части приобретает красноватые оттенки. По ряду признаков почва может быть диагностирована как коричневая. Был взят образец из гумусового горизонта верхней палеопочвы для которого получена дата 31.230 лет (ИГАН 4185), или ≈35 тысяч лет назад. Соответственно данная почва синхронна по времени формирования Брянской палеопочве широко распространенной на Восточно-Европейской равнине. Следует отметить, что это один из первых случаев выявления подобной почвы на восточном окончании Кавказа и лежащих южнее территорий. По нашим представлениям эта почва широко развита на большей части зоны развития лёссовидных пород первой группы в рассматриваемом регионе. В частности она может быть выявлена вдоль многочисленных речных долин, прорезающих южные участки Кусарской равнины (на территории Республики Азербайджан).
Рис. 4. Провальная воронка в лёссовых породах. Дагестан, Магарамкентский район, 1,5км к востоку от сел. Бут-казмаляр. Радиоуглеродный возраст палеопочвы 31.230 лет (ИГАН 4185), ≈35 тыс.л.н.
На относительно возвышенных участках междуречья рек Самур и Гюльгерычай мощность лёссовых пород сильно колеблется. Подстилающими породами здесь служат галечниковые конусы выноса неоплейстоцена (рис. 3) и более древние породы вплоть до глин акчагыла. Здесь расположена крупная балка, врезанная более чем на 100м в подстилающие породы эоплейстоцена — раннего неоплейстоцена (вдоль балки располагаются сел. Нов.Усур, Целягюн). Правый борт балки осложнен молодым оврагом глубиной до 12м, шириной до 30м и длиной более 500м (рис.5). Овраг сформировался за счет фильтрации вод из канала огибающего борта балки и построенного в середине 20в и развития суффозионных процессов. В стенках оврага вскрываются толщи лёссовых пород, разделенные погребенной почвой. Видимая мощность лёссовидных пород в овраге достигает 15м, суммарную мощность можно оценить в 20–25м. Почва характеризуется мощностью порядка 30–40см. Почва слабо дифференцирована на генетические горизонты.
Рис.5. Лёссовые породы и палеопочва возрастом более 45 тыс.лет. Овраг в южном склоне балки в 0,3км к югу от сел. Новый Усур
Характерной особенностью является видимый наклон поверхности палеопочвы в сторону русла балки. Это хорошо заметно вдоль стенки оврага, залегающего в целом этом же направлении. При этом падение поверхности палеопочвы отличается значительно меньшими углами, чем падение уровня современной поверхности. В частности, если в дальней от тальвега балки части оврага палеопочва лежит на глубине 5м от поверхности. Соответственно в нижней, ближней к устью оврага части — на глубине менее 1м и далее срезается склоном балки (рис. 5). На этом участке превышение поверхности почвы над дном балки достигает 20м. Радиоуглеродный возраст почвы — более 45 тысяч лет (ИГАН 4186) (за пределами чувствительности метода).
Специфическое соотношение простирания современной дневной поверхности и поверхности палеопочвы, на наш взгляд связано со значительным эрозионным врезом вдоль балки за время прошедшее после накопления на ее склонах лёссовых пород. Суммарная глубина вреза могла достигать 20м. Также следует отметить, что рассмотренная балка была выработана в плиоцен-плейстоценовых породах до накопления лёссов, о чем свидетельствует существовавший в то время уклон поверхности к тальвегу балки, фиксируемый по падению уровня палеопочвы в том же направлении, что и падение современного рельефа.
В ходе полевых работ осенью 2013г, также было выявлено сплошное распространение лессовых пород на водоразделе между реками Гюльгерычай и Карчагсу. Следует отметить, что на сопредельной территории в одновозрастных склоновых и лёссовых отложений выявлены богатые археологические памятники среднего палеолита [1, с. 20]. Данная особенность позволяет по новому взглянуть на перспективы изучения лёссовых пород региона, как богатейшего архива как палеогеографической, так и археологической информации.
В ходе рекогносцировочных работ для территорий лежащих южнее района исследований, в том числе в районе Апшеронского п-ова, Гобустана, Куро-Аракской низменности и сопредельных территориях нами не было обнаружены участки развития лёссовых пород. Предполагается, что для этих территорий отсутствовал важнейший фактор накопления субстрата лёссовых пород, а именно наличие обширных перигляциальных обстановок и отсутствовал эоловый перенос значительных объемов материала, препятствием для которого являются горные хребты Кавказа. Соответственно лёссовые породы накапливались вдоль северной периферии Кавказа, особенно широко в условиях регрессировавшего Каспийского моря. Одним из участков этой периферии с широким (на водоразделах практически повсеместным) распространением лёссовых пород является юго-восток Дагестана.
Выводы. В Юго-восточном Дагестане широко распространены лёссовые породы позднего неоплейстоцена с несколькими палеопочвами. Эта особенность природы региона тесно связана с общим развитием территории Центральной Евразии. Лёссовые породы на исследованном участке представляют собой крайний южный фрагмент развития схожих пород вдоль всего Кавказа. При формировании неблагоприятных условий подобные породы подвергаются значительной эрозии и могут быть полностью размыты на значительных пространствах.
Литература:
1. Анойкин А. А. Тинит-1 — первая многослойная стоянка открытого типа среднего-верхнего палеолита на территории Дагестана // Материалы международной конференции: Новейшие открытия в археологии Северного Кавказа: исследования и интерпретации. XXVII Крупновские чтения. Махачкала, 2012. С.19–21.
2. Геологическое строение Восточной части Северного склона Кавказ. Труды КЮГЭ. Л., 1960. 346с.
3. Голубятников В. В. Геологическое строение области третичных отложений Южного Дагестана (между р. Рубас-чай и р. Самур). Л.-М., 1933. 41 с.
4. Идрисов И. А. Геолого-геоморфологический очерк дельты Самура и прилегающих территорий // Труды Заповедника Дагестанский. Махачкала, 2011. Вып.4. С.42–47.
5. Идрисов И. А. Формирование возвышенности Паласа-сырт // Вестник Института истории, археологии и этнографии. 2011. № 1. С.121–124.
6. Идрисов И. А. Новые данные о распространении лёссовидных пород на Восточном Кавказе // Квартер во всем его многообразии. Фундаментальные проблемы, итоги изучения и основные направления дальнейших исследований. Апатиты. Т.1. 2011. С.233–237.
7. Идрисов И. А., Лёссовидные породы Дагестана // Труды института геологии Дагестанского научного центра РАН. Махачкала. 2011. Вып. 55. С.20–23.
8. Идрисов И. А. Влияние изменений природной среды на динамику социального освоения западного Прикаспия в I тыс.н.э // Вестник Института истории, археологии и этнографии. 2012. № 2. С.62–66.
9. Идрисов И. А. О Структуре рельефа юго-запада Прикаспийской низменности // Аридные экосистемы. 2013. № 1. С.36–43.
10. Идрисов И. А. Особенности формирования рельефа Северного Дагестана // Известия ДГПУ. Естественные и точные науки. 2011. № 2. С.102–107.
11. Идрисов И. А., Гмыря Л. Б. Формирование рельефа возвышенности Паласа-сырт в историческое время // Материалы международной конференции: Новейшие открытия в археологии Северного Кавказа: исследования и интерпретации. XXVII Крупновские чтения. Махачкала, 2012. С.327–329.
12. Лёссовые породы СССР. Т.2. Региональные особенности / Под ред. Е. М. Сергеева, А. К. Ларионовой, Н. Н. Комиссаровой. М., 1986. 520с.
13. Опорные инженерно-геологические разрезы лессовых пород Северной Евразии. Под ред. В. Т. Трофимова. М.: КДУ, 2008. 608с.
14. Тектоника южного обрамления Восточно-Европейской платформы. Объяснительная записка к тектонической карте Черноморско-Каспийского региона. М 1:2500000. Под редакцией акад. В. Е. Хаина и В. И. Попова. Краснодар, 2009. 230с.
