К литолого-стратиграфической характеристике нижненеоплейстоценовых отложений Карамы

В нижненеоплейстоценовых отложениях раннепалеолитической стоянки Карама выявлены наиболее древние уровни залегания археологического материала, известные в настоящее время на территории Северной и Центральной Азии [Стоянка…, 2005]. Стоянка расположена на северо-западе Алтая, по левому борту долины верхнего течения р. Ануй. В районе стоянки долина имеет близкий к теснинообразному асимметричный поперечный профиль. Ее правый борт сложен силурийскими мраморизованными известняками и метаморфизованными песчаниками. Уклоны в среднем варьируют от 25 до 35° с отдельными участками отвесных склонов. Левый борт долины более пологий, с уклонами от 10 до 20°. Профиль склона ступенчатый. На отно сительных высотах более 100 м над современным урезом Ануя ступенчатость связана с наличием эрозионных останцов – фрагментов придолинных поверхностей выравнивания, соответствующих древним уровням прадолины предположительно эоплейстоценового возраста. В нижней части склона ступенчатый рельеф сформирован делювиально-пролювиальными отложениями разновозрастных конусов выноса логов и ручьев, впадающих в Ануй по левому борту.

Согласно схеме геоморфологического строения верховьев бассейна Ануя [Деревянко, Ульянов, Шуньков, 1999], позиционно стоянка связана с комплексом высоких цокольных террас и террасоувалов долинного яруса форм рельефа, перекрытых мощным чехлом пролювиально-склоновой аккумуляции. Морфологически этот комплекс представлен пологими (10–12°) склонами с вогнутым или ступенчатым поперечным профилем, наиболее хорошо выраженными на расширенных участках долины до отметок 60–70 м над современным урезом реки. Он сложен толщей красноцветных отложений делювиально-пролювиального генезиса [Деревянко, Ульянов, Шуньков, 2002].

Стоянка приурочена к осевой части пологонаклонной поверхности одного из террасоувалов. Последовательность седиментационных событий на этом участке долины представлена серией древних эрозионных уровней, соответствующих формированию террасовых цоколей.

Цоколь наиболее высокого и, очевидно, самого древнего уровня эрозии вскрыт на отметке около 55 м над современным урезом. Соответствующие формированию этого уровня аллювиальные отложения в разрезах не зафиксированы.

Ниже по склону к первому цоколю прислоняется второй с отметкой 52 м над современным урезом реки. Характер прислонения пока окончательно не ясен. Поскольку на вскрытых участках цоколи сложены различными породами, можно предположить, что гипсометрическое различие имеет литологическую, а не эрозионную обусловленность.

Цоколь третьего, более низкого уровня эрозии пока не вскрыт раскопами. Однако в разрезах зафиксирован уровень аллювиальной аккумуляции, соответствующий формированию пойменной фации на высоте около 43 м над современным урезом Ануя.

Цоколь самого низкого уровня эрозионного вреза вскрыт на отметке около 25 м над современным урезом реки. Пока не удалось однозначно определить его сопряженность с третьим уровнем эрозии. Возможно, этот уровень сформировался позднее на отдельном палеогеографическом этапе.

В настоящее время сводный разрез плейстоценовых отложений Кара-мы делится на три принципиально различные толщи, характеризующиеся пространственно неоднородным сопряжением полихронных осадков склонового, пролювиального и аллювиального происхождения.

Верхняя толща (слои 1–6) сформирована лессовидными суглинками субаэрального генезиса с горизонтами погребенных почв. Лессовидные суглинки плащеобразно облекают поверхность террасоувала и в верхней части склона ложатся на коренной цоколь, представленный сильновыветрелой рассланцованной магматической породой. В средней и в нижней частях толщи отмечены следы активной склоновой денудации по дефлюкционно-солифлюкционному типу. Наряду со щебнем и мелкими глыбами известняков, выходы которых наблюдаются выше по склону, отмечены включения сильновыветрелых глыб гранитного состава, которые могли попасть на участок стоянки лишь из водосбора руч. Каменного. Это свидетельствует об участии в строении склонового чехла переотложенных, достаточно древних пролювиальных отложений. Контакт с подстилающими породами имеет денудационный характер и является границей длительного седиментационного перерыва.

Средняя толща (слой 7) сформирована грубоокатанным валунно-глыбовым материалом с суглинисто-песчаным заполнителем красновато-коричневых тонов. В верхней части склона валунно-глыбовая толща залегает непосредственно на шраттированном известняковом цоколе, а в средней – перекрывает пачку аллювиально-пролювиальных осадков. Низкая степень окатанности материала и его плохая сортированность свидетельствуют о пролювиальном генезисе отложений. В составе крупнообломочной фракции представлены породы сравнительно недалекого транзита – гранитои-ды и сферолитовые эффузивы. Некоторые обломки испытали интенсивное выветривание. В межглыбовом заполнителе встречается хорошо окатанный гравий и сильновыветрелая галька.

Нижняя толща (слои 8–14) сформирована отложениями с признаками аллювиального и пролювиального генезиса. Она вскрыта в средней части террасоувального склона на высоте 43 м над современным урезом Ануя. Прикровельная часть толщи сложена супесчано-глинистыми отложениями с прослоями и линзами выветрелого галечно-гравийного материала. В нижней части толщи количество крупнообломочных включений возрастает, а степень сортированности осадка снижается. Возрастает разнообразие петрографического состава и доля экзотических пород (флюидальных эффу-зивов, туфов и туфолав, песчаников и сланцев), поступивших из верховий бассейна Ануя. Для большей части обломков характерна хорошая (2–3-го класса) окатанность. В генетическом отношении нижняя толща представляет, скорее всего, зону фациального перехода от пролювиальных к аллювиальным осадкам в прибортовой части днища древней долины Ануя.

В целом история осадконакопления на Караме имела следующую последовательность. Формирование первого эрозионного цоколя сопровождалось накоплением синхронных ему аллювиальных отложений неустановленной мощности, к настоящему времени не сохранившихся. Образование второго эрозионного цоколя привело к превращению первого в низкую террасу. С формированием третьего эрозионного цоколя связано наступление этапа аллювиальной аккумуляции в долине и накопление толщи русловой фации (слои 14–12) мощностью, превышающей нормальную, и с окатанностью материала выше современной, что является признаками аллювия констративной динамической фазы. Вероятно, в это же время террасы, расположенные на первом и втором цоколях, оказались в зоне склоновой денудации и потеряли свой аллювиальный плащ. Этап аккумуляции завершился формированием широкой заболоченной поймы (слои 10, 9 и переходный к ним слой 11) с мощными почвенными горизонтами. Днище Ануя в это время напоминало, скорее всего, его современную долину. Поэтому условно данный этап можно отнести к фазе стабилизации эрозии в долине.

Следующий этап активизации пролювиальной аккумуляции отмечен накоплением толщи слоев 8 и 7. Возможно, она имела локальный характер и связана больше с изменением местоположения конуса выноса руч. Каменного, чем с глобальными палеогеографическими событиями. К этому времени, видимо, аллювий со второго и первого эрозионных цоколей был снесен и пролювиальный плащ с частичным размывом перекрыл второй и третий эрозионные уровни с сохранившимися на них отложениями. При этом сильного врезания днища Ануя на данном участке долины в период активизации пролювиальной аккумуляции не произошло. Во-первых, конус выноса, чтобы остаться положительной формой рельефа должен был опираться на местный базис эрозии, расположенный на достаточной высоте. Во-вторых, врезание днища не могло произойти прежде транспорти- ровки накапливавшегося пролювия вниз по долине, что не происходило в силу рассмотренных выше гидрофизических причин. Поэтому фаза стабилизации эрозии в долине, видимо, была достаточно продолжительной. Во всяком случае, ко времени формирования четвертого эрозионного уровня все более высокие уровни стали ареной обычного склонового сноса с элементами накопления маломощных лессов в верхнем неоплейстоцене.

Интересен факт полного отсутствия обломочного материала известнякового состава в средней и нижней частях разреза (слои 7–14). Это нетипично для рыхлых отложений района, где известняки являются широко распространенной горной породой. Щебень и глыбы известняков повсеместно встречаются в склоновых отложениях в окрестностях стоянки. В галечном материале из современного русла Ануя его содержание составляет около 10%. Отсутствие обломков известняков в субаквальной толще может быть связано только с их предельным выветриванием. Известняк – одна из наименее стойких пород, подверженная интенсивному химическому выветриванию в ландшафтных обстановках умеренных климатических поясов. Конечным продуктом их изменения и растворения является т.н. пещерная терра росса, хорошо известная по спелеологическим исследованиям известнякового карста и представляющая собой глину, незначительно обогащенную песчаным материалом наиболее стойких минеральных компонентов, входивших в состав исходных известняков.

В долине Ануя высокая степень выветрелости пород и переход части из них в глинистый заполнитель характерны только для пестроцветных аллювиальных отложений эоплейстоценового и нижненеоплейстоценового возраста [Природная среда…, 2003], которым, скорее всего, и соответствуют отложения нижней и средней толщи разреза стоянки Карама.