Геология, стратиграфия и палеогеография верхнего миоцена, плиоцена и четвертичного периода Армении

Введение.

Во введении дана краткая характеристика истории геологического изучения верхнемиоценовых, плиоценовых и четвертичных отложений Армении и изложены основные методы, примененные автором при исследованиях.

Верхнемиоценовые, плиоценовые и четвертичные отложения Армении стали изучаться еще с начала XIX века, попутно с общими геологическими исследованиями и в течение почти полувека носили описательный характер. Впервые верхнемиоценовые, плиоценовые и четвертичные отложения выделил и описал Г.Абих (1840-1880г.г.). Капитальный вклад в изучение новейших отложений Армении внес К.Н.Паффенгольц (1931, 1948, 1964 и др.).

С 1927 по 1933г.г. большие комплексные исследования в бассейне озера Севан были выполнены участниками экспедиции Ф.Ю.Левинсона-Лессинга. В работах более позднего периода - А.Т.Асланяна, Л.А.Варданянца, А.А.Габриеляна, Л.А.Авакяна, Т.А.Авакяна, С.П.Бальяна, Е.Е.Милановского, Н.В.Думитрашко, К.И.Казаковой, С.С.Кузнецова, С.Г.Саркисяна, К.Г.Шириняна, К.И.Карапетяна, С.Г.Карапетяна, Ю.Г.Гукасяна, Э.Х.Харазяна, О.С.Саркисяна, М.А.Сатиана, Г.П.Симоняна и других авторов освещены различные вопросы верхнемиоценовой, плиоценовой и четвертичной геологии Армении.

В данной работе приведены результаты новых комплексных исследований полученных автором. В основу стратиграфии верхнего миоцена и плиоцена в диссертации положена новая шкала неогена Восточного Паратетиса (Невесская и др. 2003), принятая в 1995 году проектом 329 МГК. В основу стратиграфии четвертичной системы положена также новая схема МСК России, утвержденная в 1995 году (Алексеев и др. 1995). В качестве нижней границы четвертичной системы принята подошва апшеронского региояруса, установленная в стратотипическом разрезе Врикэ (Италия, Калабрия) на хроностратиграфическом уровне 1,8млн. лет и принятая решением МСК России в 1998 г.

В работе принята также и Каспийская схема стратиграфии неоплейстоцена и голоцена, которая является одной из самых усовершенствованных в Евразии. Эта схема создавалась на протяжении всего 20 века многими крупнейшими исследователями, постоянно дополнялась биостратиграфическим материалом и различными аналитическими данными. Наиболее полно она представлена в последних трудах А.А.Свиточа и его соавторов (1990-1998), которые использованы в первую очередь.

Была изучена система составных опорных разрезов Ширакской, Севанской, Араратской и Воротан-Акеринской крупных межгорных впадин. Мотивы выбора освещены в тексте отдельных глав.

Результаты исследований некоторых разрезов были использованы при построении Региональной корреляционной стратиграфической схемы четвертичных и верхнеплиоценовых отложений Кавказа, которая была утверждена МСК СССР и опубликована (Кожевников, Милановский, Саядян, 1977).

Необходимым методическим приемом при исследованиях явился сопряженный палеогеографический анализ, предложенный и научно обоснованный академиком К.К.Марковым, и его последователями (1976). Такой методический подход обеспечил взаимный контроль одних методов другими в разрезах миоплиоценовых и четвертичных отложений отдельно взятой одной из изученных межгорных впадин и сравнимость выводов для разрезов других впадин, а также для корреляции с общепринятыми разрезами морских отложений Каспия. Все частные и общие методы дополняют друг друга, взаимосвязаны и являются отдельными частями сопряженного анализа, позволяющего в той или иной мере обосновать стратиграфические и палеогеографические построения.

Монография построена на одном из самых информативных приемов изучения стратиграфии и палеогеографии новейших отложений, которым является метод опорных разрезов (Стратиграфический кодекс МСК, 1992). Этот метод, по определению П.А.Каплина и А.А.Свиточа (1987), обоснован на изучении одного или нескольких наиболее представительных естественных (искусственных) обнажений новейших отложений конкретного района (участка, региона), дополняющих друг друга и несущих полную информацию о составе осадков, их стратиграфии и палеогеографии территории расположения разрезов.

В работе для стратиграфического расчленения отложений были использованы различные палеобиологические методы, среди которых основными приемами палеонтологического анализа явились: малако - и микрофаунистический, макрофаунистический (крупные млекопитающие). Для стратиграфического расчленения отложений и восстановления климата и ландшафтов отдельных эпох верхнего миоцена, плиоцена и четвертичного периода в качестве одного из основных методов был применен спорово-пыльцевой анализ. Другим немаловажным методом для стратиграфических и палеогеографических построений явился диатомовый анализ. Результаты последнего позволили выявить экологические группы диатомей, характеризующие лимнические условия древних озерных водоемов.

Палеогеографические построения были выполнены также и на литологической основе, что способствовало решению трех основных задач: а) фациально-генетическому разграничению отложений, б) стратиграфическому расчленению и корреляции разрезов, в) палеогеографической реконструкции циклов осадконакопления. Геоморфологический анализ позволил характеризовать макро- и микроформы рельефа и выделить четыре яруса рельефа.

Были использованы также результаты других лабораторных методов: гранулометрический, минералогический, термический, рентгеноструктурный, химический (валовый) состав, комплексный почвенный анализ, радиоуглеродное, калий - аргоновое, палеомагнитное датирования и датирование по методу ископаемых треков и др. При изучении опорных разрезов межгорных впадин была выявлена четкая зависимость между группами методов. Одновременно комплексность исследований позволила проводить корреляцию разрезов впадин между собой, что в итоге дало общую картину геологического развития и изменений природной среды территории республики от верхнего сармата до голоцена включительно. Кроме того, для обеспечения надежности стратиграфических и палеогеографических построений была проведена детальная корреляция разрезов межгорных впадин между собой и с эталонными разрезами морских отложений Каспийского бассейна.

В работе терминология по плиоценовым и четвертичным осадочным породам дана по Е.В.Шанцеру (1966), а вулканических, вулканокластических и вулканогенно-осадочных - по В.И.Влодавцу (1984), Е.Ф.Малееву (1980) и книге "Классификация и номенклатура вулканогенно-осадочных пород" (1970).