Палеопочвенные горизонты эоплейстоцена

Мелкозёмистые отложения эоплейстоцена в пределах Узбекистана сохранились весьма фрагментарно и их можно встретить в пределах низкои среднегорных частей речных долин, где они имеют вид мощной моноклинально залегающей толщи красновато-коричневого цвета. Слои этой толщи образованы чередованием порошистых серовато-коричневых суглинков, комковато-ореховатых, красновато-коричневых палеопочв и палевых карбонатных «шоховых» горизонтов, часто называемых «каменным лёссом». Отложения данного возраста изучены на разрезах Аркутсай в долине реки Чирчик и Апартак в пределах Ахангаранской долины. Ниже даётся морфологическое описание некоторых разрезов, где имеются палеопочвы эоплейстоцена.

Разрез Аркутсай расположен на правом водораздельном хребте сая на абсолютной высоте 1250 м. Отложения голоцена, плейстоцена и эоплейстоцена вскрываются на стенке среза мощного оползня (рис. 10). Здесь обнажена мощная толща мелкозёмистых отложений. Ширина охвата оползня доходит до 150 м, глубина же составляет около 70 метров. На глубине 55,5 метров вскрываются мелкозёмистые отложения эоплейстоцена, отличающиеся особенностями морфологии и геологогеоморфологических условий залегания. Граница плейстоцена и эоплейстоцена установлена на основании палеомагнитных данных. Приводим описание разреза Аркутсай, начиная с глубины 55,5 м, т. е. с эоплейстоценовых отложений.

• 55,50 — 56,75 м. Палеопочва «G». Сухой, серовато-коричневый, средний суглинок ореховатой структуры. Структурные комочки угловатые, диаметром до 1,0−1,5 см, плотные вокруг структурных комочков тонкая (до 1 мм) карбонатно-известковая плёнка, переход резкий.
• 56,75 — 56,85 м. Палевый, карбонатный, «шоковый» или «каменный лёсс». Плотный, окаменевший, с трудом при помощи молотка можно отколоть куски горной породы. Переход резкий.
• 56,85 — 59,65 м. Сухой, серовато-коричневый, средний суглинок, плотный, комковатый, порошистый, однородный. Переход резкий.
• 59,65 — 63,15 м. Палеопочва «G₁». Сухой, коричневый, плотный, комковато-ореховатый средний суглинок.
• 63,15 — 63,65 м. Карбонатный горизонт, идентичный горизонту в интервале 56,75 — 56,85 м.
• 63,65 — 64,75 м. Палеопочва «G₂». Сухой, коричневый, средний суглинок, плотный, комковато-ореховатый, комки угловатые диаметром 0,7 — 1,0 см. Включения в виде мелких глинистых конкреций. На гранях ореховатых структур тонкая карбонатная плёнка. Переход постепенный.
• 64,75 — 65,00 м. Карбонатный горизонт, плотный, сухой, палево-серого цвета, тонкогоризонтально слоистый. Переход резкий.65,00 — 66,25 м. Палеопочва «G₃». Сухой, серовато-коричневый, средний суглинок, плотный, угловато-ореховатой структуры, карбонатный. Переход постепенный.
• 66,25 — 66,50 м. Карбонатный горизонт, плотный, сухой, палево-серый, тонкослоистый, прослойки светло-серого и коричневого цвета, мощность слоёв 1−2 мм. Переход резкий.
• 66−50 — 68,00 м. Палеопочва «G₄». Сухой, серовато-коричневый, средний суглинок, ореховатой структуры, вокруг которых карбонатный налёт. Переход резкий.
• 68,00 — 70,00 м. Лёссовидный суглинок, сухой, серый, порошистый, плотный, карбонатный. Переход резкий.
• 70,00 м и ниже. Горизонтально грубослоистые песчано-гравийно-супесчаные отложения неогена серовато-коричневого цвета.

Как видно из описания, эоплейстоценовые отложения от ниже и верхнележащих горизонтов, отличаются мощным, монотонным сложением, почти размеренным чередованием палеопочв, лёссовидных суглинков и плотных, карбонатно-глинистых горизонтов. Из-за такого мощного сложения и окраски, до недавнего времени многие геологи относили их к верхнему неогену. Однако палеомагнитные и другие исследования свидетельствуют об их эоплейстоценовом возрасте.

Эоплейстоценовые отложения, подобные Аркутсайским, вскрываются на разрезе Апартак, расположенном в долине реки Ахангаран на абсолютных высотах 1100−1200 м. (рис. 11). Здесь, в отличие от разреза Аркутсай, в строении почвенно-лёссовой толщи карбонатные горизонты, прослойки так называемого «каменного лёсса» выражены не особенно чётко. Это связано с региональными палеогеографическими различиями между указанными разрезами. Среди них важным является то, что воздействие на климат оказывали озёра, унаследованные от неогена, и низкогорный рельеф Западного Тянь-Шаня в целом, имевший место быть в ту эпоху. Горы были низкими, а потому вертикальная поясность не имела особо чёткой выраженности. С учётом углов наклона слоёв палеопочв и карбонатных горизонтов можно сделать вывод о том, что в то время преобладали склоны крутизной до 10−12⁰.

Как видно из вышеприведённого литологического описания разреза, палеопочвы данного возраста, отмеченные как серии почв «G», «G₁» и т. д., представляют собой мощную толщу коричневато-красных лёссов с прослойками карбонатных горизонтов. Судя по литологическому и морфологическому строению отложений разреза, в эоплейстоцене климат был тёплым и влажным. По морфологическим признакам палеопочвы данного возраста очень близки друг другу, поэтому их разделение на горизонты «G», «G₁», «G₂» и т. д. весьма условно и их можно рассматривать как единую серию палеопочв эоплейстоцена. Лёссово-почвенные горизонты такого типа могли быть образованы только в результате интенсивного испарения с поверхности пресноводных озёр или болот, а также частично являются иллювиальным горизонтом палеопочв. О резкой смене почвообразования и осадконакопления во время образования почвенно-лёссовых комплексов свидетельствует весьма четкий характер перехода горизонтов палеопочв, лёссовидных суглинков и карбонатных горизонтов.

Палеопочвы эоплейстоцена по своему морфологическому строению довольно чётко отличаются от аналогичных образований более поздних периодов. Главным отличием является более тёмная окраска с красноватым оттенком и плотное сложение с вкраплением ореховатых угловатых структур размером от 1,0 до 1,5 см. На гранях структурных комочков имеются тонкие тёмные налёты окиси марганца, пространство между агрегатами заполнено глинисто-карбонатным веществом, которые при зачистке стенки шурфа издают характерный скрипучий звук.

Широкое распространение грубообломочного материала, в основном конгломератов, на границе эоплейстоцена и плейстоцена свидетельствует о крупных тектонических и климатических изменениях.

Наиболее мощные отложения того времени обнаружены у селения Нанай в долине реки Пскем. Здесь мощные толщи конгломератов около 60 м. сверху перекрыты лёссовидными суглинками толщиной около 40 м. Нижняя кровля конгломератов, отнесённая к отложениям нанайской террасы, в настоящее время находится на высоте 800 м над руслом реки, что дало основание для отнесения их к нижнечетвертичным отложениям (Скворцов, 1961). Это не противоречит принятой нами схеме Х. А. Тойчиева (1996), где они отнесены к раннему плейстоцену. Толща террасы сложена угловатой и угловато-окатанной галькой размером 10−15 см, скреплённой карбонатным цементом.

Из всех приведённых сведений следует, что осадконакопление и почвообразование на фоне влажного и тёплого климата эоплейстоцена сменилось мощной денудацией под влиянием неотектонических движений на границе эоплейстоцена и раннего плейстоцена. События этого периода чётко зафиксированы в осадках данной эпохи в виде грубообломочного материала в горах (с. Нанай) и в виде мелкозёмистых отложений типа «каменного лёсса» (долина реки Аксакатасай) предгорной зоны.

Большая часть предгорных равнин в то время представляла собой обширные озёрно-болотистые участки, где насчитывались мощные толщи песчано-супесчаных отложений (низовья рек Чирчик, Келеса и др.).