Новые данные по палеомагнитной хронологии Ахштырской пещерной стоянки
Автор: Кулаков С.А., Поспелова Г.А.
Журнал: Краткие сообщения Института археологии @ksia-iaran
Статья в выпуске: 227, 2012 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены недавно полученные новые данные о палеомагнитном анализе культурных месторождений в районе Ахштырской пещеры (Адлерский район, Сочи). 18 образцов из верхней части слоев 4/1, 3/2 и нижней части слоя 3/1 показывают отрицательную намагниченность, что, по-видимому, свидетельствует о наличии геомагнитного отклонения Каргаполово-Лашам, датируемого 45-39 тыс. АД. Все литологические ассоциации содержат единую среднюю палеолитическую индустрию (некогда называемую верхним слоем Мустье), культурно отличную от средней палеолитической промышленности, присутствующей в нижней части пещерных отложений.
Средний палеолит кавказа, палеомагнитный анализ пещерных отложений, геомагнитный экскурс каргаполово-лашамп
Короткий адрес: https://sciup.org/14328500
IDR: 14328500
New data on the palaeomagnetic chronology of the Akhshtyrskaya cave site
The article presents recently obtained new data on the palaeomagnetic analysis of cultural deposits in the Akhshtyrskaya cave site (Adler district, Sochi). 18 samples from the upper part of layers 4/1, 3/2, and the bottom part of layer 3/1 show negative magnetization, which probably evidence presence of the geomagnetic digression Kargapolovo-Lachamp dating within 45-39 thousand BP. All lithological associations contain single Middle Palaeolithic industry (once termed as the upper Moustierian layer) culturally different from the Middle Palaeolithic industry present in the bottom part of the cave deposits.
Текст научной статьи Новые данные по палеомагнитной хронологии Ахштырской пещерной стоянки
Таблица 1. Ахштырская пещерная стоянка. Палеомагнитные первичные направления естественной остаточной намагниченности и положение виртуальных геомагнитных полюсов
|
№ п/п |
№ слоя |
№ образца |
D |
I |
a95 |
Λ |
Φ |
A95 |
|
1 |
5/1 |
34/1 |
351.5 |
45.3 |
0.4 |
220.3 |
59.6 |
2.9 |
|
2 |
5/1 |
34/2 |
359.7 |
25.2 |
2.9 |
244.8 |
71.9 |
0.4 |
|
3 |
4/1 |
30/5 |
338.4 |
40.5 |
1.3 |
267.7 |
62.9 |
1.2 |
|
4 |
4/1 |
30/3 |
353.3 |
53.6 |
1.7 |
250.9 |
79.2 |
2.0 |
|
5 |
4/1 |
30/2 |
345.2 |
42.5 |
2.9 |
257.0 |
67.5 |
2.8 |
|
6 |
4/1 |
27/5 |
320.4 |
25.6 |
2.1 |
280.4 |
44.7 |
1.7 |
|
7 |
4/1 |
27/2 |
327.1 |
41.6 |
1.9 |
284.3 |
56.7 |
1.8 |
|
8 |
4/1 |
29/3 |
135.0 |
–64.5 |
4.6 |
150.7 |
–58.5 |
6.6 |
|
9 |
4/1 |
29/2 |
186.0 |
–56.0 |
3.0 |
4.7 |
–81.6 |
3.7 |
|
10 |
4/1 |
27/1 |
183.4 |
1.4 |
2.1 |
34.8 |
–45.6 |
1.5 |
|
11 |
4/1 |
26/5 |
176.8 |
45.9 |
2.7 |
42.7 |
–19.0 |
2.8 |
|
12 |
4/1 |
26/1 |
181.1 |
4.2 |
1.2 |
38.2 |
–44.3 |
0.8 |
|
13 |
3/2 |
25/3 |
157.7 |
44.4 |
5.2 |
60.6 |
–17.4 |
5.2 |
|
14 |
3/2 |
25/1 |
189.4 |
–2.6 |
3.9 |
25.9 |
–46.9 |
2.8 |
|
15 |
3/2 |
24/1 |
186.3 |
5.2 |
1.7 |
30.7 |
–43.4 |
1.2 |
|
16 |
3/2 |
23/2 |
173.2 |
–32.3 |
12.2 |
54.3 |
–63.3 |
10.3 |
|
17 |
3/2 |
23/1 |
181.1 |
1.2 |
3.0 |
38.1 |
–45.8 |
2.1 |
|
18 |
3/2 |
22/6 |
187.7 |
–14.7 |
2.2 |
26.9 |
–53.2 |
1.6 |
|
19 |
3/2 |
22/1 |
184.1 |
1.0 |
2.7 |
33.8 |
–45.7 |
1.9 |
|
20 |
3/2 |
21/3 |
182.4 |
1.8 |
0.4 |
36.3 |
–45.4 |
0.3 |
|
21 |
3/2 |
21/1 |
179.3 |
–1.1 |
0.6 |
40.7 |
–46.9 |
0.4 |
|
22 |
3/1 |
19/1 |
180.0 |
3.4 |
1.0 |
39.7 |
–44.7 |
0.7 |
|
23 |
3/1 |
18/2 |
224.1 |
3.0 |
3.2 |
346.2 |
–30.1 |
2.3 |
|
24 |
3/1 |
18/5 |
180.2 |
1.5 |
1.4 |
39.4 |
–45.6 |
1.0 |
|
25 |
3/1 |
18/3 |
147.6 |
–44.6 |
1.3 |
106.9 |
–58.6 |
1.3 |
|
26 |
3/1 |
17/7 |
21.1 |
30.5 |
2.1 |
179.8 |
57.5 |
1.7 |
|
27 |
3/1 |
17/0 |
7.3 |
56.7 |
5.3 |
176.0 |
81.6 |
6.5 |
|
28 |
3/1 |
17/6 |
254.2 |
71.0 |
0.6 |
1.9 |
27.1 |
1.0 |
|
29 |
3/1 |
17/1 |
328.6 |
74.3 |
1.3 |
3.0 |
64.7 |
2.2 |
|
30 |
3/1 |
17/5 |
334.2 |
59.1 |
2.9 |
307.6 |
70.5 |
3.7 |
При работах 1999–2008 гг., как полевых, так и кабинетных, использовалась номенклатура литологических слоев, принятая в 1970-е гг. ( Векилова и др. , 1978). Наше современное представление о соотношении литологических подразделений, их культурная атрибуция у разных исследователей памятника, а также имеющиеся абсолютные датировки пещерных слоев изложены в табл. 2.
Таблица 2. Ахштырская пещерная стоянка. Сводная стратиграфия пещерных отложений
Согласно С. А. Несмеянову (1999. С. 321, 322) карстовая полость в правом борту р. Мзымта открылась в среднем плейстоцене, 150–200 тыс. л. н. Пещерные слои 9, 8 и 7 образовывались именно в этот момент, когда полость была еще пещерой-источником, что подтверждается также результатами геохимического анализа и археологической стерильностью этих отложений. На момент образования слоя 6/2 пещера стала доступной и, возможно, посещалась раннепалеолитическими людьми.
Бесспорный этап обитания в полости или очень частого посещения ее человеком фиксируется в литологических слоях 6/1, 5/2 и 5/1. Можно уверенно говорить о двух горизонтах концентрации артефактов в слоях 6/1 и 5/1 – двух уровнях активной жизнедеятельности человеческих коллективов в пещере, разделенных горизонтом редкого посещения полости людьми – слоем 5/2. Накопление всех трех культуросодержащих горизонтов происходило в условиях теплого влажного климата межледниковья, скорее всего микулинского, стадии 5e кислородно-изотопной шкалы. Для отложений из зоны контакта слоев 5/2 – 6/1 отмечено присутствие следов вулканического пепла. Комфортные условия низ-когорья, доступность пещеры, высота над рекой не более 10 м ( Несмеянов , 1999. Табл. 20.5) способствовали долговременному обитанию человеческих коллективов в полости. Литологические подразделения 6/1 и 5/1 можно рассматривать как остатки растащенных по глубине культурных слоев раннего – среднего палеолита с пластинчатой технологией расщепления камня, базирующейся на местном сырье, и изготовлением бифасов и уникальных двусторонних листовидных наконечников ( Кулаков , 2010). Два сохранившихся образца из слоя 5/1 намагничены прямо (табл. 1) и располагались вблизи северного полюса (рис. 2).
Целью данной публикации является изложение ярко выраженных палеомаг-нитных изменений на уровне слоев 4/1 и 3/2, поэтому авторы более подробно остановятся на характеристике четвертых и третьих литологических подразделений пещерных отложений. Характеристика слоев дается снизу вверх.
Слой 4/2 – суглинок буро-сизый, тяжелый до глины, плотный, но рассыпчатый. Слой залегал в виде большой линзы мощностью около 15 см. По данным геохимического анализа, отложения слоя 4/2 формировались при преобладании теплых и сухих климатических условий, в отложениях слоя фиксируются следы вулканического пепла. К сожалению, образцов из слоя для палеомагнитного анализа в 1999 г. не удалось получить.
В раскопе 1999–2008 гг. слой содержал богатую среднепалеолитическую коллекцию артефактов, но находки не имеют выраженного горизонта залегания и рассеяны по всей толще седимента. Следует отметить, что у всех предшествующих исследователей пещеры нет указаний на наличие находок в слое 4/2 или на его уровне. Технология расщепления индустрии – пластинчатая, базирующаяся также на местном сырье. В отличие от нижележащей, эта индустрия имеет ярко выраженные леваллуазские элементы (в частности, пуанты), в орудийном наборе полностью отсутствуют бифасиальные изделия. Последняя черта четко выделяется и послужила одним из основных поводов для разделения «мустьер-ских слоев» ( Замятнин , 1961; Векилова , 1967).
В раскопах Е. А. Векиловой и нашем, в отличие от раскопа С. Н. Замятни-на (рис. 1), прослежена непрерывность залегания артефактов в средней пачке
(стрелками показан предполагаемый ход ВГП от прямой полярности к обратной и от обратной к прямой)
I – расположение прямо намагниченных образцов (плюс): номера 1–7 (слои 5/1 и низы 4/1), номера 26–30 (верхи слоя 3/1); II – расположение обратно намагниченных образцов (минус), номера 8–25 (слой 4/1 «верхи», слой 3/2 и низы 3/1)
отложений (слои 5/2–3/2), свидетельствующая как бы о постоянном заселении/ посещении пещеры. Как же тогда объяснить индустриальные различия? Нам представляется, что перерывы в осадконакоплении пещерных отложений все же были. Залегание слоя 4/2 в виде прерывающихся линз в коридоре полости и невозможность его самостоятельного выделения в главной входной арке (в раскопе С. Н. Замятнина) демонстрируют период (возможно, кратковременный) сильного обводнения – в пещере стояли лужи и маленькие озера. Затем на еще сильно влажную поверхность слоя 4/2 пришли носители среднепалеолитической индустрии, но с другими традициями, без двусторонних форм. Остатки жизнедеятельности этих коллективов приняли участие в формировании слоев 4/1–3/2–3/1 пещерных отложений.
Слой 4/1 – суглинок буро-сизый средний, рассыпчатый, однородный, мощностью более 10 см. В слое практически полностью отсутствуют известняковый щебень и хрящ, но много мелких, средних, реже крупных, глыб известняка. И щебенка, и глыбы имеют оглаженную, мягкую, мыльную поверхность. По данным геохимического анализа, отложения слоя 4/1 формировались при преобладании достаточно теплых и сухих климатических условий. 5 палеомаг-нитных образцов из нижней части слоя, имеющие прямую намагниченность (табл. 1), располагаются возле северного полюса Земли (рис. 2). А 5 образцов из вышележащей части слоя 4/1 имеют уже обратную намагниченность (табл. 1) и уходят в сторону южного полюса – наблюдается запись геомагнитного экскурса (рис. 2).
Слой 4/1 содержит находки среднепалеолитических артефактов и фауны. По С. Н. Замятнину, это «стерильный слой» ( Замятнин , 1940; 1961), а согласно Е. А. Векиловой, слой 4/1 «содержит обильные остатки 2-го мустьерского слоя» ( Векилова , 1967; Векилова и др. , 1978). Данные наших раскопок полностью согласуются с выводами Е. А. Векиловой, и представляется, что оба четвертых слоя свидетельствуют о заселении и обитании в пещере среднепалеолитических коллективов с одной культурной традицией.
Слой 3/2 – глина коричневато-желтая, легкая, однородная. Известнякового щебня крупного и мелкого размера в слое мало, мелкий щебень и хрящ практически отсутствуют, с другой стороны, встречено довольно много средних и крупных глыб известняка. Щебень и глыбы имеют оглаженную, мягкую, мыльную поверхность. Слой 3/2 в раскопе 01 залегал в виде линзы возле южной стены пещеры. По данным геохимического анализа, отложения слоя 3/2 формировались под влиянием периодических потоков и инфильтрационных вод, проникающих внутрь пещеры по трещинам и карстовым каналам с поверхности и образующих небольшие застойные водоемы, при этом в достаточно прохладных и сухих климатических условиях. В отложениях зафиксированы следы вулканического пепла, отмечены повышенные содержания элементов, связанных с вулканической деятельностью. Все 9 палеомагнитных образцов из слоя 3/2 имеют отрицательную намагниченность (табл. 1) и располагаются вблизи южного полюса Земли (рис. 2), т. е. этот культуросодержащий литологический уровень полностью формировался в условиях инверсии магнитного поля – геомагнитного экскурса.
Слой содержит артефакты среднепалеолитического облика и фаунистические остатки. Слой 3/2 – «верхний мустьерский слой», по С. Н. Замятнину (1961), и «2-й мустьерский слой», по Е. А. Векиловой ( Векилова и др. , 1978), – в раскопе 1999–2008 гг. дал не столь обильные артефакты, как слои 4/1–4/2. Можно предположить, что полость посещалась и использовалась носителями второй культурной традиции достаточно кратковременно, не столь комфортные климатические условия, как ранее, способствовали этому.
Слой 3/1 – суглинок темно-буро-коричневый, легкий, рассыпчатый, много известнякового щебня, среди которого преобладает средний и крупный, с оглаженной поверхностью, известняковый хрящ практически отсутствует, мощность слоя более 35 см. По данным геохимического анализа, отложения слоя 3/1 формировались в прохладных и сухих климатических условиях. 4 палеомагнитных образца из нижней части слоя 3/1 имеют отрицательную намагниченность (табл. 1) и располагаются также вблизи южного полюса Земли (рис. 2) – геомагнитный экскурс продолжается. 5 палеомагнитных образцов из вышележащей толщи слоя 3/1 имеют уже положительную намагниченность (табл. 1) и возвращаются к северному полюсу Земли (рис. 2) – геомагнитный экскурс завершился.
Для слоя 3/5 имеется абсолютная датировка – 35 000 ± 2000 л. н. «по урану и торию из сталактитов» ( Чердынцев и др. , 1965а; 1965б) для верхов «верхнего мус-тьерского слоя», к сожалению, более точных привязок места получения образцов для датирования не указано ( Векилова , 1967; Векилова, Грищенко , 1972).
Артефактов в слое 3/1 было немного, основную массу находок составляла фауна – кости пещерного медведя. Е. А. Векилова выделила слой 3/1 как «1-й мустьерский слой» ( Векилова и др. , 1978).
На наш взгляд, археологический материал слоя 3/1 является смешанным, содержащим находки среднего и верхнего палеолита, а также материалы, возможно, мезолита и неолита и даже артефакты энеолита ( Кулаков , 2005).
Итак, новые данные палеомагнитного анализа убедительно свидетельствуют о том, что в литологических слоях 4/1–3/2–3/1 Ахштырской пещерной стоянки зафиксирован геомагнитный экскурс. Сухие и холодные условия отмечены для слоев 3/2 и «низов» 3/1. Присутствие пепла в слое 3/2, которое связывается с извержением вулкана Казбек на Кавказе около ~ 39 000 л. н. и дата 35 000 л. н. для слоя 3/1 убедительно свидетельствуют в пользу определения зафиксированного геомагнитного экскурса как экскурса Каргаполово-Лашамп, происходившего в течение 6000 лет, во временном интервале ~ 45000 л. н. – ~ 39000 л. н. Этот экскурс, как и другие экскурсы в хроне Брюнес, представляет собой не региональное, а глобальное явление. На лавовых потоках Лашамп и Олби во Франции направление геомагнитного экскурса было полностью обратным, даже предполагали, что это не запись экскурса, а самообращение намагниченности в лавовых породах. Экскурс Каргаполово-Лашамп, записанный в разрезе Каргаполово (Западная Сибирь) и в разрезе-дудке Янгиюль (Узбекистан) показал почти полное обращение геомагнитного поля. Этот экскурс наблюдался на фоне минимума напряженности геомагнитного поля, составляющего ~ 0,25–0,3 напряженности современного геомагнитного поля. Основная часть экскурса Каргаполово-Ла-шамп проходила в период потепления климата, а начало и завершение экскурса приурочены к периодам увлажнения и похолодания. Весьма важным фактом, обнаруженным недавно, является наличие вулканического пепла в начальной стадии экскурса и на завершающем его этапе.
В отложениях Ахштырской пещеры вулканический пепел обнаружен в слое 3/2. Пепел найден также в разрезах верхнепалеолитических стоянок в селах Костёнки и Борщево (Воронежская обл.) и в отложениях Мезмайской пещеры (Северный Кавказ), содержащих средний палеолит. Самое крупное извержение в Европе за последние 100 000 лет произошло в районе Флегрейских полей под Неаполем ~ 39 000 л. н. Пепел этого извержения был донесен до берегов Волги. Установлено, что экскурс Каргаполово-Лашамп прослежен в разрезах Костёнок и Борщево ниже линз вулканического пепла. Такая же последовательность прослеживается и в литологии Ахштырской пещерной стоянки. «Верхи» слоя 4/1 с отрицательными показателями дают начало экскурса Каргаполово-Лашамп. Весь слой 3/2, включающий вулканический пепел, формируется во время этого экскурса. «Низы» слоя 3/1, перекрывающиеся датой 35 000 л. н., демонстрируют завершение экскурса. Следовательно, новые палеомагнитные данные позволяют определить возраст «верхов» слоя 4/1, где начался геомагнитный экскурс Каргаполово-Лашамп, в 45 000 л. н., а «низов» слоя 3/1, когда завершился геомагнитный экскурс, – в 39 000 л. н.
Таким образом, новые данные позволяют уверенно помещать верхнюю среднепалеолитическую индустрию («верхний мустьерский слой») в поздний плейстоцен и располагать ее в хронологическом диапазоне 45 000–39 000 л. н.
Такой пока представляется картина использования Ахштырской пещерной стоянки первобытными коллективами в конце среднего палеолита; она, конечно, не бесспорна и будет дополняться и уточняться данными других методов исследования.
Список литературы Новые данные по палеомагнитной хронологии Ахштырской пещерной стоянки
- Векилова Е. А., 1967. Краткие итоги раскопок Ахштырской пещеры в 1961-1965 гг.//КСИА. Вып. 111.
- Векилова Е. А., Гричук В. П., Губонина З. П., Ермолова А. М., Зубов А. А, Муратов В. М., Фриденберг Э. О., 1978. Ахштырская пещера//Археология и палеогеография раннего палеолита Крыма и Кавказа: Путеводитель совместного советско-французского полевого семинара. М.
- Векилова Е. А., Грищенко М. Н., 1972. Результаты исследования Ахштырской пещеры в 19611965 гг.//Палеолит и неолит. Т. VII. Л. (МИА. № 185.)
- Замятнин С. Н., 1940. Навалишенская и Ахштырская пещеры на Черноморском побережье Кавказа//БКИЧП. № 6-7.
- Замятнин С. Н., 1961. Палеолитические местонахождения восточного побережья Черного моря//Очерки по палеолиту. М.; Л.
- Кулаков С. А., 2000. Некоторые новые данные к изучению Ахштырской пещерной стоянки (Северо-Западный Кавказ)//Археологические вести. № 7. СПб.
- Кулаков С. А., 2005. Новые данные по стратиграфии и хронологии Ахштырской пещерной стоянки (Северо-Западный Кавказ)//Четвертая Кубанская археологическая конференция: Тез. и докл. Краснодар.
- Кулаков С. А., 2010. Об одной уникальной черте среднего палеолита Северо-Западного Кавказа//Карабах в каменном веке: Мат-лы Междунар. науч. конф., посвящ. 50-летию открытия палеолитической пещерной стоянки Азых в Азербайджане. Баку.
- Кулаков С. А, Барышников Г. Ф, Кулькова М. А, Сапелко Т. В., 2008. Ахштырская пещерная стоянка (некоторые предварительные результаты исследования)//Пятая Кубанская археологическая конференция: Мат-лы. Краснодар.
- Кулаков С. А., Барышников Г. Ф., Левковская Г. М., 2007. Некоторые результаты нового изучения Ахштырской пещерной стоянки (Западный Кавказ)//Кавказ и первоначальное заселение человеком Старого Света. СПб.
- Кулькова М. А., Шаврина К. Ф., 2008. Некоторые аспекты палеоэкологии Ахштырской пещеры//Геология, геоэкология, эволюционная география. VIII. СПб.
- Несмеянов С. А., 1999. Геоморфологические аспекты палеоэкологии горного палеолита (на примере Западного Кавказа). М.
- Паничкина М. З., Векилова Е. А., 1962. Исследование Ахштырской пещеры в 1961 г.//КСИА. Вып. 92.
- Поспелова Г. А., Казилко-Ховмонл М., Круль Е., Кручеек Я., Кулаков С. А., Левковская Г. М., 2004. Направление геомагнитного поля и палеоклиматическая запись в отложениях Ахштырской палеолитической стоянки (Северный Кавказ)//Мат-лы Междунар. симпозиума «Палеомагнетизм и магнетизм горных пород. Теория. Практика. Эксперимент». Казань.
- Чердынцев В. В., Алексеев В. А., Кинд Н. В., Форова В. С., Завельский Ф. О., Сулержицкий Л. Д., Чурикова И. В., 1965а. Радиоуглеродные даты лаборатории Геологического института (ГИН) АН СССР//Геохимия. № 12. М.
- Чердынцев В. В., Казачевский И. В., Кузьмина Е. А., 1965б. Возраст плейстоценовых карбонатных формаций по изотопам урана и тория//Геохимия. № 9. М.
- Baryshnikov G., 1998. Cave bears from the Paleolithic of the Greater Caucasus//Quaternary Paleozoology in the Northern Hemisphere. Springfield.
- Baryshnikov G., 2000. Late Pleistocene cave bear (Ursus deningeri kudaransis) from the Akhstyrskaya Cave in the Caucasus (Russia)//Beitr. Paläont. № 25. Wien.
- Pospelova G. A., Krol E., Levkovskaya G. M., Kruczyk J., Kadzialko-Hofmokl M., Kulakov S. A., 2007. Magnetic, paleomagnetic and palynologic studies of Paleolithic depositions of the Akhshtyrskaya cave (Russia)//Acta Geophysica. Vol. 55. № 4. Versita.