Известия РАН. Серия географическая, 2023, T. 87, № 3, стр. 403-419

Новые данные о возрасте раннехвалынской трансгрессии Каспийского моря

Р. Н. Курбанов ab*, В. Р. Беляев a, М. И. Свистунов b, Е. А. Бутузова b, Д. А. Солодовников c, Н. А. Таратунина ab, Т. А. Янина a

a Географический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Москва, Россия

b Институт географии РАН
Москва, Россия

c Волгоградский государственный университет
Волгоград, Россия

* E-mail: kurbanov@igras.ru

Поступила в редакцию 18.09.2022
После доработки 16.01.2023
Принята к публикации 21.02.2023

Аннотация

В статье представлены результаты первой детальной абсолютной хронологии раннехвалынской трансгрессии Каспийского моря на основе датирования методом оптически-стимулированной люминесценции (ОСЛ) и их обсуждение. Исследование проведено для особой фации хвалынских отложений – шоколадных глин, широко распространенных в Прикаспийской низменности. В изученных опорных разрезах Нижнего Поволжья (Средняя Ахтуба, Райгород, Ленинск) шоколадные глины имеют значительную мощность, в их строении выделяется три подфации: пачка переслаивания песков и суглинков, пачка монолитных плотных глин и венчающая разрез характерная пачка с тонкими пропластами алеврита, образующими характерную мелкоплитчатую структуру. Первая пачка отражает условия начального этапа проникновения хвалынских вод в район расположения разреза, вторая – условия глубоководного залива, третья – время регрессии со значительным участием аллювиальных процессов в осадконакоплении. ОСЛ-хронология получена по результатам параллельного датирования по кварцевым и полевошпатовым зернам с применением современных протоколов измерений люминесценции минералов. Результаты датирования свидетельствуют о формировании нижнехвалынских морских отложений в северной части Нижнего Поволжья в период между 27 и 14 тыс. л.  н. Данные о возрасте хвалынских отложений дополнительно подтверждены датами по вышележащим каштановым почвам (9.6–0.7 тыс. л.  н.) и подстилающим лёссово-почвенным сериям (37–19 тыс. л.  н.). Люминесцентное датирование высокого разрешения позволило впервые выделить четыре стадии развития хвалынской трансгрессии в Нижнем Поволжье: первоначального проникновения вод до уровня ~5 м абс. (27 тыс. л.  н.); стадию стабилизации и постепенного подъема уровня с ~5 до 7 м абс. (27–20 тыс. л.  н.); этап активного повышения уровня моря до максимальных значений и перемещения береговой линии на север (17–15 тыс. л.  н.); финальную регрессивную фазу с падением уровня моря (15–14 тыс. л.  н.).

Ключевые слова: Каспийское море, хвалынская трансгрессия, колебания уровня моря, ОСЛ-датирование, геохронология, поздний плейстоцен, палеогеография, шоколадные глины

Список литературы

  1. Андрусов Н.И. О геологических исследованиях в Закаспийской области, произведенных в 1887 г. // Тр. Арало-Касп. экспед. 1889. Вып. 6.

  2. Бадюкова Е.Н. Возраст хвалынских трансгрессий Каспийского моря // Океанология. 2007. Т. 47. № 3. С. 432–438.

  3. Бадюкова Е.Н. Колебания уровня Каспийского моря в неоплейстоцене (была ли ательская регрессия?) // Океанология. 2021. № 61. С. 320–329.

  4. Безродных Ю.П., Романюк Б.Ф., Сорокин В.М., Янина Т.А. Первые данные о радиоуглеродном возрасте ательских отложений Северного Каспия // ДАН. 2017. Т. 473. № 3. С. 327–330.

  5. Курбанов Р.Н., Ульянов В.А., Анойкин А.А., Павленок Г.Д., Семиколенных Д.В., Харевич В.М., Таймагамбетов Ж.К., Мюррей Э.С. Первая люминесцентная хронология начального верхнего палеолита Восточного Казахстана (по материалам стоянки Ушбулак) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2021. № 5. С. 131–148.

  6. Курбанов Р.Н., Янина Т.А., Мюррей А.С., Семиколенных Д.В., Свистунов М.И., Штыркова Е.И. Возраст Карангатской трансгрессии (поздний плейстоцен) Черного моря // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2019. № 6. С. 29–39.

  7. Лаврушин Ю.А., Спиридонова Е.А., Тудрин А., Шали Ф., Антипов М.П., Кураленко Н.П., Курина Е.Е., Тухолка П. Каспий: гидрологические события позднего квартера // Бюлл. Комиссии по изучению четвертич. периода. 2014. Вып. 73. С. 19–51.

  8. Макшаев Р.Р., Ткач Н.Т. Хронология хвалынского этапа развития Каспия по данным радиоуглеродного датирования // Геоморфология и палеогеография. 2023. Т. 54. № 1. С. 37–54. https://doi.org/10.31857/S0435428123010108

  9. Москвитин А.И. Плейстоцен Нижнего Поволжья // Труды ГИН АН СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1962. Вып. 64. 263 с.

  10. Рычагов Г.И. Плейстоценовая история Каспийского моря. М.: Изд-во МГУ, 1997. 267 с.

  11. Рычагов Г.И. Хвалынский этап в истории Каспийского моря // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2014. № 4. С. 3–9.

  12. Свиточ А.А. Большой Каспий: строение и история развития. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2014. 272 с.

  13. Свиточ А.А. О природе хвалынской трансгрессии Каспия // Океанология. 2007. Т. 47. № 2. С. 304–311.

  14. Семиколенных Д.В., Курбанов Р.Н., Янина Т.А. Возраст хвалынского пролива в позднеплейстоценовой истории Манычской депрессии // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2022. № 5. С. 103–112.

  15. Федоров П.В. Плейстоцен Понто-Каспия. М.: Наука, 1978. 163 с.

  16. Шаховец С.А. Хронология палеогеографических событий позднего плейстоцена Нижней Волги (по данным термолюминесцентного метода): Автореф. дисс. … канд. геогр. наук. М.: МГУ, 1987. 24 с.

  17. Янина Т.А., Свиточ А.А., Курбанов Р.Н., Мюррей Э.С., Ткач Н.Т., Сычев Н.В. Опыт датирования плейстоценовых отложений Нижнего Поволжья методом оптически стимулированной // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2017. № 1. С. 21–29.

  18. Arslanov Kh.A., Yanina T.A., Chepalyga A.L., Svitoch A.A., Makshaev R.R., Maksimov F.E., Chernov S.B., Tertychniy N.I., Starikova A.A. On the age of the Khvalynian deposits of the Caspian Sea coasts according to 14C and 230Th/234U methods // Quat. Int. 2016. Vol. 409. Part A. P. 81–87. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2015.05.067

  19. Butuzova E.A., Kurbanov R.N., Taratunina N.A., Makeev A.O., Rusakov A.V., Lebedeva M.P., Murray A.S., Yanina T.A. Shedding light on the timing of the largest Late Quaternary transgression of the Caspian Sea // Quat. Geochronology. 2022. Vol. 73. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2022.101378

  20. Hojsager P. High-resolution optically stimulated luminescence dating at the type section Srednyaya Akhtuba, Russia. Master Thesis. Aarhus: Aarh. Univ., Dep. of Geosci., 2019. 100 p.

  21. Költringer C., Bradák B., Stevens T., Almqvist B., Banak A., Linder M., Kurbanov R., Snowball I. et al. Paleoenvironmental implications from Lower Volga loess – Joint magnetic fabric and multi-proxy analyses // Quat. Sci. Rev. 2021. Vol. 267. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2021.107057

  22. Költringer C., Stevens T., Bradák B., Almqvist B., Kurbanov R., Snowball I., Yarovaya S. Enviromagnetic study of Late Quaternary environmental evolution in Lower Volga loess sequences, Russia // Quat. Res. 2021. Vol. 103. P. 49–73. https://doi.org/10.1017/qua.2020.73

  23. Költringer C., Stevens T., Lindner M., Baykal Y., Ghafarpour A., Khormali F., Taratunina N., Kurbanov R. Quaternary sediment sources and loess transport pathways in the Black Sea- Caspian Sea region identified by detrital zircon U-Pb geochronology // Global and Planetary Change. 2022. Vol. 209. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2022.103736

  24. Kurbanov R.N., Buylaert J.-P., Stevens T., Taratunina N.A., Belyaev V.R., Makeev A.O., Lebedeva M.P., Rusakov A.V., Solodovnikov D., Költringer C., Rogov V.V., Streletskaya I.D., Murray A.S., Yanina T.A. A detailed luminescence chronology of the Lower Volga loess-palaeosol sequence at Leninsk // Quat. Geoch. 2022. Vol. 73. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2022.101376

  25. Kurbanov R., Murray A., Thompson W., Svistunov M., Taratunina N., Yanina T. First reliable chronology for the early Khvalynian Caspian Sea transgression in the Lower Volga River valley // Boreas. 2021. Vol. 50. № 1. P. 134–146. https://doi.org/10.1111/bor.12478

  26. Kurbanov R.N., Svitoch A.A., Yanina T.A. New data on marine Pleistocene stratigraphy of the Western Cheleken peninsula // Doklady Earth Sci. 2014. Vol. 459. P. 1623–1626.

  27. Lebedeva M., Makeev A., Rusakov A., Romanis T., Yanina T., Kurbanov R., Kust P., Varlamov E. Landscape dynamics in the Caspian Lowlands since the last deglaciation reconstructed from the pedosedimentary sequence of Srednyaya Akhtuba, southern Russia // Geosciences. 2018. Vol. 8. № 492. P. 1–21. https://doi.org/10.3390/geosciences8120492

  28. Leroy S.A.G., Tudryn A., Chalié F., López-Merino L., Gasse F. From the Allerød to the mid-Holocene: palynological evidence from the south basin of the Caspian Sea // Quat. Sci. Rev. 2015. Vol. 78. P. 77–97.

  29. Makeev A., Lebedeva M., Kaganova A., Rusakov A., Kust P., Romanis T., Yanina T., Kurbanov R. Pedosedimentary environments in the Caspian Lowland during MIS5 (Srednaya Akhtuba reference section, Russia) // Quat. Int. 2021. Vol. 590. P. 164–180. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2021.03.015

  30. Makshaev R.R., Svitoch A.A. Chocolate clays of the northern Caspian Sea region: distribution, structure, and origin // Quat. Int. 2016. Vol. 409. Part A. P. 44–49. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2015.07.018

  31. Mamedov A.V. The Late Pleistocene-Holocene history of the Caspian Sea // Quat. Int. 1997. Vol. 41–42. P. 161–166.

  32. Murray A.S., Thomsen K.J., Masuda N., Buylaert J.-P., Jain M. Identifying well-bleached quartz using the different bleaching rates of quartz and feldspar luminescence signals // Radiation Measurements. 2012. Vol. 47. P. 688–695.

  33. Taratunina N.A., Buylaert J.P., Kurbanov R.N., Yanina T.A., Makeev A.O., Lebedeva M.P., Utkina A.O., Murray A.S. Late Quaternary evolution of lower reaches of the Volga River (Raygorod section) based on luminescence dating // Quat. Geoch. 2022. Vol. 72. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2022.101369

  34. Taratunina N., Rogov V., Streletskaya I., Thompson W., Kurchatova A., Yanina T., Kurbanov R. Late Pleistocene cryogenesis features of a loess-paleosol sequence in the Srednyaya Akhtuba reference section, Lower Volga River valley, Russia // Quat. Int. 2021. Vol. 590. P. 56–72. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.12.015

  35. Tudryn A., Leroy S.A.G., Toucanne S., Gibert-Brunet E., Tucholka P., Lavrushin Y.A., Dufaure O., Miska S., Bayon G. The Ponto-Caspian basin as a final trap for southeastern Scandinavian Ice-Sheet meltwater // Quat. Sci. Rev. 2016. Vol. 148. P. 29–43.

  36. Yanina T., Sorokin V., Bezrodnykh Yu., Romanyuk B. Late Pleistocene climatic events reflected in the Caspian Sea geological history (based on drilling data) // Quat. Int. 2018. Vol. 465. Part A. P. 130–141.

  37. Yanina T.A. Environmental variability of the Ponto-Caspian and Mediterranean basins during the last climatic macrocycle // Geography, Environment, Sustainability. 2020. № 13 (4). P. 6–23. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2020-120

  38. Zastrozhnov A., Danukalova G., Golovachev M., Titov V., Osipova E., Simakova A., Yakovlev A., Yakovleva T., Aleksandrova G., Shevchenko A., Murray A., Tesakov A., Sadikhov E. Biostratigraphical investigations as a tool for palaeoenvironmental reconstruction the Neopleistocene (Middle-Upper Pleistocene) at Kosika, Lower Volga, Russia // Quat. Int. 2020. Vol. 540. P. 38–67.

Дополнительные материалы отсутствуют.