ГЕОЛОГИЯ КРЫМА

Крым в четвертичном периоде. Изменение уровня Чёрного моря. Межледниковая эпоха и стоянки человека каменного века

ИСТОРИЯ КРЫМА В СРЕДНЕМ—ПОЗДНЕМ ПЛИОЦЕНЕ И ЧЕТВЕРТИЧНОМ ПЕРИОДЕ

В истории развития рельефа горного Крыма после выработки плос­ких абразионных поверхностей сарматским морем можно наметить два главнейших этапа.

С первым цз них связано образование широких плоских ложбин, врезанных в древний миоценовый рельеф нагорий.

По соотношению элементов древнего и современного рельефа ложбины более ранней генерации можно считать развившимися в течение нижнего и среднего плиоцена. Заложение эрозионной сети здесь произошло, по-видимому, еразу после отступления сарматского моря, т. е. перед мэотисом. Со вторым этапом связано образование современной глубоко врезанной речной сети, когда в пределах горной гряды реки образовали глубокие ущелья, иногда настоящие каньоны с обрывистыми склонами и узким дном, к этому же этапу приурочено возникновение современных обры­вов Крымских гор. В их формировании немаловажную роль играли, конечно, процессы обрушения и оседания отдельных глыб и отторжен- цев, обусловленные процессами подмыва и, вероятно, сейсмическими толчками. Современная эрозионная сеть и обрывы секут более древ­ние элементы рельефа независимо от их расположения, т. е. явно на­ложены на них. Кроме того, она врезана значительно глубже древ­ней, что является свидетельством тех поднятий, которые испытал горный Крым за время ее развития. Второй этап развития рельефа в целом охватывает, по-видимому, поздний плиоцен и четвертичный период.

С началом первого этапа развития рельефа в раннем — среднем плиоцене на Южном берегу Крыма связано образование щебнистых массандровских накоплений. Тогда же у южного края Крымских гор произошла выработка наклонных к югу эрозионных ложбин; затем от края гор отчленились огромные отторженцы, которые сместились вниз по глинистому склону в виде гигантских оползневых массивов. Отчле- нению их от материнского массива, конечно, способствовали длительно перед тем протекавшие процессы выветривания и тектоническая трещи­новатость известняков. Возможно, что отрыв был вызван сейсмическими толчками-землетрясениями, а скольжению по ложбинам способствовали ливни и отсутствие богатого растительного покрова. Далее водные по­токи заполняли ложбины щебнистыми накоплениями.

Такие же ложбины образовывались и на северном склоне. По ним па предгорную равнину равнинного Крыма выносился мелкий мате­риал таврских отложений в виде обширных конусов выноса, формиро­вание которых прерывалось возникновением почвенных горизонтов красноземов. Почвы-красноземы, погребенные среди пролювиальных отложений, указывают на достаточно теплый переменно-влажный климат времени образования этих отложений. Красноземы, бедные гумусовыми веществами, характеризуют в настоящее время области жарких степей — африканских саванн и степей субтропического кли­мата. Принимая во внимание географическую широту Крымского полу­острова, можно предположить, что климат интересующей нас эпохи не- был вполне схож с климатом саванн, а характеризовался более холод­ным и сухим зимним периодом, т. е. был подобен климату мексикан­ских степей с колючими кустарниками. Во всяком случае это был климат, благоприятный для развития красноземов.

Климатические условия, благоприятные для образования краснозе­мов, т. е. почв с повышенным содержанием окислов железа, способст­вовали и выносу железистых соединений в море и накоплению их в за­ливах и бухтах киммерийского бассейна в виде значительного слоя бурого железняка.

В конце среднего плиоцена, в куяльницкое время, Крым в послед­ний раз превратился в остров. Согласно данным А. Г. Эберзина, про­лив, образовавшийся на месте Сиваша, отделил его от материка Юж­ной Украины. Позднее в начале верхнего плиоцена вследствие подня­тия он вновь превратился в полуостров. При этом накопление таврских глин прекратилось и начала вырабатываться новая эрозионная сеть,, знаменующая уже последний этап развития рельефа.

Вероятно, одновременно с началом поднятий в конце понтического века или, быть может, несколько ранее, в конце миоцена, начался: процесс погружения южного крыла антиклинальной структуры горного Крыма под уровень Черного моря.

Весьма мелководный характер киммерийских осадков на дне Чер­ного моря, к югу от Рыбачьего, Судака и Феодосии, в области конти­нентального склона (Архангельский, Страхов, 1938) указывает, что в эту эпоху здесь еще располагался шельф, прикрытый мелким мо­рем. А севернее, в области современного шельфа, располагалась, суша.

Таким образом, область теперешней материковой отмели в киммерийское время и тем более в конце понта составляла еще часть горного Крыма, где, возможно, выступали на поверхность древние породы ядра Крымского антиклинального сооружения.

Можно вполне согласиться с выводами А. Д. Архангельского, кото­рый считал, что абразия и опускания начались у берегов Крыма во вто­рой половине плиоцена: «Во вторую половину плиоцена часть Крым­ского горного массива, располагавшаяся в заливообразном изгибе кон­тинентального склона, между Ялтой и Карадагом, была уже абрадиро- вана, но составляла дно еще очень мелкого моря» (Архангельский, Страхов, 1938). В приблизительно таком положении она находилась до* конца плиоцена. В начале четвертичного периода, в чаудинское время, в районе Феодосийского залива абразия проникла до современной береговой линии, достигнув осевой части Крымского антиклинального сооружения в районе мыса Чауда, где сохранились осадки чаудинской морской террасы.

Таким образом, очень вероятно, что до понтического века мегантиклинорий горного Крыма был представлен полностью и обладал хорошо выраженными двумя крыльями — северным и южным. Воз­можно, что в его ядре, к югу от современных берегов Крыма, высту­пали на поверхность палеозойские породы, в том числе гранитные интрузии. В течение плиоцена и четвертичного периода южная поло­вина мегантиклинория, по-видимому, погрузилась под воды Черного моря; этот процесс теснейшим образом был связан с расширением глу­бокой котловины, занятой Черным морем, начавшемся еще в миоцене, продолжавшемся в плиоцене и в четвертичном периоде и продолжаю­щемся, по-видимому, до настоящего времени[27].

В конце плиоцена площадь, занятая морем в Индольской впадине, заметно сократилась: только самая глубокая ее часть на побережье Сиваша и в районе устья р. Индол была занята водами акчагыльского бассейна. Последний покрывал также прогибы северо-западной части Керченского полуострова, и отсюда соединялся с бассейном, занимав­шим Каспийскую котловину. В Черноморском бассейне нет осадков ак­чагыльского моря, им соответствуют там осадки гурийского бассейна, содержащие совершенно другую, озерную, фауну. Вполне возможно, что Керченский и Таманский полуострова, поднятые в верхнем плио­цене выше уровня моря, отделяли акчагыльское море на севере от гу­рийского озера, занимавшего впадину Черного моря.

В пределах осевой части мегантиклинория горного Крыма в конце плиоцена произошли значительные поднятия, в связи с чем область наибольших горных возвышенностей в верхнем плиоцене испытывала энергичную эрозию. Об этом свидетельствует вынос галечников кизил- джарской террасы, а также наличие в них грубообломочных прослоев.

На Керченском полуострове поднятие не было большим по ампли­туде, но и оно привело к освобождению из-под уровня моря всей его территории, кроме прогибов на северо-западе.

Резкое угловое несогласие, разделяющее отложения таврской •свиты и кизилджарской толщи и выражающееся в полном срезании различных горизонтов таврских отложений в пределах Внешней гряды, а также мощное продвижение верхнеплиоценовых галечников в об­ласть степного Крыма говорят о достаточно интенсивных поднятиях.

В верхнем плиоцене в горном Крыму формируется зрелый эрози­онный рельеф, имеющий основные черты современного рельефа. Так, в это время уже существовала Предгорная гряда, что установлено на­блюдениями Н. И. Николаева (1946) в районе с. Прохладного, где верхнеплиоценовая терраса располагается ниже возвышенностей Пред­горной гряды, которая, следовательно, прорывалась крупными ложби­нами стока, существовавшими на месте основных речных долин совре­менной гидрографической сети.

В области Главной гряды происходило дальнейшее развитие эро­зионных форм, заложенных еще в среднем плиоцене. Возвышенности Яйлы в это время, по-видимому, простирались несколько южнее, чем сейчас. Об этом можно судить по положению плиоценовых ложбин стока обычно в пределах нагорий, имеющих уклон на север. Верховья некоторых ложбин, наблюдаемых, например, на юго-восточной окраине Караби-яйлы, по данным В. В. Бабака, обрезаны ее обрывами и должны располагаться где-то южнее современной бровки.

Для верхнеплиоценового рельефа Южного берега, по мнению В. В. Бабака, по-видимому, также было характерно интенсивное эро­зионное расчленение. В это время здесь, по его данным, начали оформляться основные наиболее крупные речные долины, например, долины рек Отузка и Суук-Су, как об этом можно судить по наиболее сниженным останцам плиоценового эрозионного рельефа в верховьях этих долин.

На Керченском полуострове в верхнем плиоцене происходили поднятия и осушения лагун. По материалам Г. А. Лычагина, после куяльницкого времени здесь наступила эпоха резкого усиления эрозионной деятельности.

 В течение четвертичного периода центральная часть мегантикли- нория горного Крыма продолжала подниматься, на что указывает ана­лиз современного рельефа горного Крыма. Глубокая молодая эрозион­ная сеть здесь врезана в древние плоские поверхности крымских на­горий, являющиеся останцами миоценового и плиоценового рельефа. Резкая расчлененность современного рельефа, крутые эрозионные об­рывы и глубокие ущелья верховьев многих горных долин (Салгира,. Альмы, Качи, Бельбека, Карасу, Учансу, Дерекойки и др.) свидетель­ствуют о молодости врезания речной сети.

Современная эрозионная сеть возникла, несомненно, на фоне но­вейших поднятий горной страны. В целом эти поднятия имели сводо­вый характер, но шли несколько несимметрично: более сильными они были в полосе гор, прилегающей к Южному берегу, и более слабыми — в северных предгорьях.

   Суммарное поднятие Главной гряды с конца сарматского времени до наших дней можно оценить примерно в 1000 м. Это величина, на которую в настоящее время поднята над уровнем моря абразионная поверхность нагорий, выработанная сарматским морем и образовав­шаяся примерно 10—12 млн. лет тому назад. Судя по тому, что интен­сивные новейшие поднятия, вызвавшие образование современной реч­ной сети, начались в конце плиоцена и затем продолжались в четвер­тичном периоде, можно полагать, что значительная доля суммарной величины поднятий горного Крыма приходится на последние 2—3 млн. лет.

На фоне общего сводового поднятия происходило формирование террас — образовалась система описанных выше речных делювиально­пролювиальных террасовых уровней в речных долинах. Сходные системы террас наблюдаются в долинах рек Кавказа, и хотя и более низкие, но сходные по строению, террасы имеются в долинах рек, впадающих в Черное море с севера (Днепр, Буг, Днестр, Дон и др.). Это сход­ство обусловлено, вероятно, одинаковыми причинами их возникнове­ния. Все поверхности речных террас в Крыму сливаются с поверхно­стями морских (и озерных) террас Черноморского бассейна. Образова­ние их связано с эпохами высокого положения уровня бассейна (транс­грессиями). Наоборот, формирование уступов, размыв террас, а также врезание речных долин связаны с эпохами регрессий Черноморского- бассейна. Такие же соотношения наблюдаются и в речных долинах Кавказа.

Сравнивая морфологию эрозионных ложбин, заполненных отложе­ниями четвертого (манджильского) и третьего (судакского) уровней в районе Судака (см. 61), легко видеть, что эти ложбины были относительно неглубоко врезаны и имели при этом широкое и плоское дно. По-видимому, образование их происходило сходным путем. Сна­чала в результате изменения базиса эрозии, т. е. относительного опуска­ния уровня моря, в конце нижнечетвертичного времени образовалась ложбина четвертого уровня. Плоское дно и значительная ширина лож­бины, по-видимому, указывают на то, что она в основном выработа­лась боковой эрозией, так как глубинная эрозия, достигнув некоторого уровня, быстро прекратилась. Затем в связи с повышением базиса эрозии, т. е. в связи с трансгрессией древнеэвксинского моря, произо­шло накопление делювиально-пролювиальных суглинков, галечников и других осадков, заполняющих древнюю ложбину.

Новое резкое понижение уровня моря перед карангатской транс­грессией привело к выработке второй, плоской и широкой ложбины, которая во время последующей карангатской трансгрессии заполнилась- отложениями судакских суглинков.

Таким образом, форма и характер ложбин больше свидетельствуют о связи с быстрым и однократным изменением уровня моря, а не с под­нятием горного Крыма, которое должно было бы сопровождаться посте­пенным врезанием речной сети. Это дает основание М. В. Муратову считать, что общей причиной формирования террасовых уровней в реч­ных долинах Крыма является изменение уровня Черноморского бас­сейна, а не поднятия земной коры в горном Крыму.

Черноморский бассейн до конца среднечетвертичного времени (до карангатского времени) являлся опресненным озером, временами имев­шим сток в Средиземное море. Уровень его мог быть выше уровня океана, но находился в зависимости от него, так как бассейн являлся, проточным озером. Колебания уровня этого озера были связаны не только с изменением уровня мирового океана, но зависели также от оледенения Русской равнины и от того количества воды, которое посту­пало в водоем с севера. В узунларское в небольшой степени, а главным образом в карангатское время впервые после верхнего миоцена (мэо- тиса) в Черноморский водоем вошли воды Средиземного моря. Обе эти трансгрессии, вероятно, явились следствием общего повышения уровня мирового океана. С этого времени основной, а может быть и единст­венной причиной изменений уровня Черного моря были колебания уровня мирового океана.

Все вышеизложенное позволяет сделать вывод, что развитие- рельефа и формирование отложений в четвертичном периоде в горном Крыму происходило на фоне двух процессов. С одной стороны, ШЛО. медленное сводовое орогеническое поднятие горного Крыма, о котором свидетельствуют геоморфологические данные. Наряду с этим терраси- рованность рельефа и речных долин и детали морфологии эрозионной, сети связаны не с этим подъемом, а с колебаниями уровня Черномор­ского бассейна, вызванными оледенениями и изменениями уровня миро­вого океана.

Как уже указывалось, в начале и в середине плиоцена Крым на­ходился в поясе тропического климата типа современных африканских саванн. Судя по наличию в плиоценовых отложениях Крыма почв- красноземов, образующихся в подобного рода переменно-влажном: климате современных тропических областей, можно предположить, что это был климат, отличавшийся чередованием сухого и влажного (лив­невого) сезонов. Здесь возникли почвы, обогащенные в верхних слоях гидратами полуторных окислов, особенно железа, но лишенные гумусового покрова и лишь слегка пропитанные органическими ве­ществами.

К концу среднего или в верхнем плиоцене климат на Северном; Кавказе стал более прохладным. То же можно предположить и для Крыма, в пределах которого в верхнеплиоценовых слоях распростра­нены желтые глины и алевриты вместо красных, развитых в среднем" плиоцене. А к середине четвертичного периода климат стал еще более холодным, особенно в области равнинного Крыма и северных пред­горий.

Прямых признаков оледенения Крымских гор в виде наличия лед­никовых форм или следов морен пока неизвестно. Однако среднечет­вертичная фауна Крыма, известная частично по стоянкам древнего палеолитического человека, включает ряд холодоустойчивых форм и таких представителей тундры, как песец, северный олень, рысь, северная куропатка, и таким образом указывает на резкое по­холодание в Крыму в середине и конце четвертичного периода. На это» же указывают и данные изучения четвертичной флоры (Громов, 1948). Все это дает основание предполагать, что в четвертичном периоде, в частности в эпоху максимального оледенения на Русской равнине, в горном Крыму похолодание было еще более резким, чем в пред­горьях Кавказа. Области плоских крымских нагорий при этом явля­лись, конечно, благоприятными для образования на них более или ме­нее мощных накоплений снега и фирнового льда или даже ледников ограниченных размеров.

На признаки оледенения в Крыму указывал А. И. Дзенс-Литовский (1951). В условиях известняковых плато непосредственные следы оле­денения могли быть затем быстро уничтожены, но отрицать вероят­ность оледенения Крымских гор сейчас вряд ли есть основание.

В эпоху максимального оледенения Русской равнины . Крымские горы были уже значительно приподняты и, несмотря на наличие мест­ного оледенения, могли защищать обращенные к югу склоны Южного берега от воздействия холодного воздуха. Иначе говоря, местный климат Южного берега, как и в наше время, мог быть значительно более теплым, чем климат северных склонов Крымских гор и степей. Здесь, несомненно, и создались местные климатические условия, бла­гоприятствовавшие сохранению некоторой части средиземноморской флоры и фауны, населявшей Крым до похолодания. Однако в целом климат Южного берега был, по-видимому, холоднее современного: на­много более суровыми, вероятно, были зимы. Все же. типичные среди­земноморские виды растений (земляничное дерево, тисс, дикая фисташка, древовидный можжевельник и др.) и многие виды живот­ных, являющиеся реликтами доледникового времени, нашли здесь бла­гоприятные условия для того, чтобы пережить суровые климатические условия ледниковой эпохи.

Начиная с последней межледниковой эпохи (рисе—вюрм) Крым был заселен человеком каменного века, о чем свидетельствует нахож­дение многочисленных как открытых, так и пещерных стоянок. В это время, соответствующее карангатской морской трансгрессии, климат Крыма на сравнительно короткое время стал очень теплым. Судя по характеру карангатских моллюсков, можно предположить, что он был теплее современного. В эпоху последнего оледенения климат снова сде­лался значительно более суровым.

Исследование остатков углей из кострищ на месте стоянок палеолитического человека в начале позднечетвертичного времени (напри­мер стоянок Сюрень I, Шайтан-Коба, Киик-Коба и др.) позволяет счи­тать, что растительность северного склона Крымских гор в вюрме характеризовала условия значительного похолодания: согласно выво­дам В. П. Малеева в северных предгорьях тогда господствовали бере­зовые лесостепи. Растительные остатки, найденные в стоянках с более поздними палеолитическими культурами (азиль—тарденуаз) верхне­четвертичного времени, указывают на потепление климата.

Многие стоянки древнего человека приурочены к отложениям судакских суглинков, относящихся по возрасту к началу вюрма. Фор­мирование этих суглинков и одновозрастных щебнистых конусов вы­носа свидетельствует об условиях очень дождливого (плювиального) климата и значительном похолодании по сравнению со временем карангатской трансгрессии. Однако опять же прямых следов леднико­вых явлений по плато Главной гряды не сохранилось. Можно только предполагать возможность существования здесь снежников или не­больших ледников покровного типа, для образования которых плоские нагорья были очень благоприятны.

В новоэвксинское время (вюрм) произошло снова падение уровня Черноморского бассейна и соответственно новое глубокое врезание эрозионной сети в Крыму. Последующее поднятие уровня моря в голо­цене и соединение Черноморского бассейна с Средиземным морем через проливы привело к заполнению этих переуглубленных долин аллювиальными отложениями и к образованию в устьях многих рек лиманов и бухт. Во многих случаях последние затем были отделены от моря пересыпями и превратились в соляные озера (Сакское, Сасык, Сивашское, Донузлавское и др.). Вместе с тем климат Крыма в это время стал более мягким, и постепенно его природные ландшафты при­обрели современный облик.