CC BY
16
ЭВОЛЮЦИОННАЯ ГЕОГРАФИЯ
УДК 551.435.8:551.782.23 П.В. Оксиненко1, А.В. Лавров2
ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕЩЕРЫ ТАВРИДА - ПАМЯТНИКА ФАУНЫ ПОЗВОНОЧНЫХ ПОЗДНЕГО ВИЛЛАФРАНКА И ЕЕ ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Открытая в июне 2018 г. в ходе прокладки автомагистрали горизонтальная пещера Таврида в Крыму (пос. Зуя) является уникальным палеонтологическим памятником. Изучены этапы формирования пещеры и тафоценозов. Исследование выполнено с использованием геоморфологических, стратиграфических, геологических, структурных и палеонтологических методов.
Зоогенный комплекс ископаемых позвоночных из отложений пещеры соответствует поздневил-лафранкской фауне Восточного Средиземноморья (MNQ18-MNQ19), псекупскому фаунистичес-кому комплексу (1,8-1,5 млн лет). В состав фаунистического комплекса входят Hystrix vinogradovi, Hystrix refossa, Pachycrocuta brevirostris, Canis sp., Homotherium crenatidens, Megantereon sp., Ursus etruscus, Archidiskodon sp., Equus sp., Elasmotherium caucasicum, Stephanorhinus sp., Paracamelus gigas., Leptobos sp., Bison sp., Gazellospira torticornis, Arvernoceros verestchagini, Pontoceros sp., Hypolagus brachignatus, Pachiostrutio dmanisensis.
Начальный, корозионно-эрозионный этап формирования пещеры относится к раннему плиоцену, киммерийскому времени жаркого и влажного тропического климата. В плиоценовой эпиплатфор-менной системе поверхностного стока, в низменных условиях, до 50 м над уровнем моря, вычленил-ся подрусловой канал. Эоценовые известняки дренировались по трещинам, кавернозным пластам по контакту с песчаниками баррема фреатическими каналами, в дальнейшем сформировав свободно текущими водами объемные галереи. Отличительная черта пещеры - эрозионное многоуровневое строение русла с уровнями начального и финального меандрирования.
Аккумулятивный этап развития охватывает интервал с эоплейстоцена по неоплейстоцен. Осушенная реликтовая пещера была вскрыта боковой долиной и в условиях саван заполнена субаэральны-ми аллохтонными продуктами гипергенеза terra rossa и выветривания известняков. На этом этапе в пещере обитала крупная колония Chiroptera, и сформировался зоогенный тафоценоз поздневиллаф-ранкской фауны. Выделено семь основных этапов осадконакопления и внеэтапные сейсмогенерации.
Консервационный этап развития с тампонированием входа предположительно начался в кроме-ре (0,5-0,7 млн лет). В условиях умеренного климата продукты десквамации и серые гумусирован-ные суглинки полностью закрыли вход в пещеру. Плотное тампонирование всех карстовых каналов привело к прекращению воздухообмена полости с наружной приземной атмосферой.
Ключевые слова: палеонтология, псекупский комплекс, меандрирование, terra rossa, этапы развития, субаэральные отложения, Предгорный Крым
Введение. Пещера, получившая имя «Таврида», открыта при строительных работах в Крыму в июне 2018 года. Объект является новым палеонтологическим местонахождением фауны позвоночных позднего виллафранка (псекупский фаунистический комплекс), вторым на территории России [Лопатин и др., 2019; Вислобокова и др., 2019]. Процесс формирования пещеры представляет интерес для специалистов в области палеогеографии и палеонтологии.
Генезис древних карстовых полостей Предгорного Крыма первоначально объективно трактовался коррозионно-эрозионным или эпигенным [Дублян-ский, Ломаев, 1980; Душевский, Лысенко, 1982]. В последнее время получила развитие теория артезианского, гипогенного спелеогенеза для всего района
шовной зоны Предгорного Крыма [Климчук и др., 2013]. Следует указать, что гипогенные процессы требуют условий замкнутой гидрологической модели, и в естественной среде возможны в редких случаях, требующих сочетания многих геологических и гидрологических факторов [Максимович, 1963; Palmer, 1991; The Physical Geography ..., 2009]. Морфология пещеры и массива палеогеновых известняков несет ярко выраженные черты эпигенного карста: трещинное заложение, нисходящие каналы от погребенного карстового поля в коррозионные купола, эрозионное многоуровневое меандровое строение русла по всему сечению. Полость заложена в зоне разновременных тектонических подвижек и деформаций и полностью идентична другим круп-
1 Независимый исследователь, ООО «Арт-Добрыня», генеральный директор; e-mail: delakeu@mail.ru
2 Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН, лаборатория млекопитающих, канд. биол. н., ст. науч. с.; e-mail: lavrov_av@inbox.ru
ным горизонтальным пещерам Предгорного Крыма. На примере пещеры можно продемонстрировать предпосылки и этапы формирования крупной подземной полости, реликтовые режимы тропического климата и процесс формирования тафоценоза [Вах-рушев, 2001; Ргсат, 2003].
Методы исследования. Исследование выполнено комплексным методом с использованием геоморфологических, стратиграфических, геологических, структурных и палеонтологических методов. Геоморфологические методы включали фиксирование, измерение и анализ мезо- и микроформ рельефа, соотношений коррозионно-эрозионной зоны питания с эрозионными руслами и коррозионными куполами, размещение заполнений карстовых полостей и их последовательности. Проведены стратиграфические наблюдения над заполнением донной части и положением палеонтологических находок, дополненные шурфовкой (заложены 3 шурфа) в разных частях пещеры. Геологические исследования выявили многочисленные и разновременные тектонические нарушения мелководных отложений на фоне сложного глубинного строения в шовной зоне Предгорного Крыма. Определение палеонтологического материала выполнено сотрудниками ПИН РАН, их результаты частично опубликованы [Лопатин и др., 2019, Лопатин, 2019а; Лопатин, 20196; Вислобокова и др., 2019; 2е1епкоу е* а1., 2019].
Для ортогональных планов в работе использована Военно-топографическая карта Таврической губернии 1895 года масштаба 1:21 000 с сечением 2 сажени (4,3 м) (листы ХШ-14, ХШ-15), что сделано из-за наиболее точного отражения на ней рельефа местности.
Результаты исследования и их обсуждение. Пещера Таврида расположена на Северном макросклоне Крымских гор в пределах Внутренней горной гряды и междуречья рек Бештерек и Фундуклы на высоте 320-340 м над уровнем моря. Район залегания пещеры относится к долине р. Фундуклы, впадающей в р. Зуя бассейна р. Салгир. Палеогеновая куэста здесь сглаживается и, поворачивая к северу, представляет собой левый пологий борт расширенной палеодолины Фундуклы-Зуи.
Полость заложена в пачке нуммулитовых известняков симферопольского яруса мощностью до 25 м, имеющих пологий угол падения к северо-западу до 5° (рис. 1). Известняки представлены ритмичной толщей крепких и более мягких разностей, состоящей из крупных раковин Nummu1ites с редкими включениями Gryphaeostreis и Echinoideis, сильно трещиноваты в вертикальных и горизонтальных плоскостях, кавернозны и характеризуются как отложения мелководной отмели [Lygina е* а1., 2016]. Подстилает палеогеновые известняки мощная тер-ригенная толща полимиктовых гравелитов, песчаников, песков и глин нижнего мела, именуемая ма-занской свитой. Кровля мазанской свиты на границе с вышележащими известняками палеогена является хорошим водоупором [Самсонов, 1961; Геология СССР, 1969].
Мел-палеогеновая основа Внутренней гряды междуречья Бештерека-Фундуклы с прилегающей долиной Зуи и субсеквентной долиной характеризуется многочисленными тектоническими нарушениями миоцен-четвертичного поднятия Горного Крыма: надвигами, сжатиями, сбросами, субширотными и субмеридиональными, предопределяющими развитие рельефа [Душевский, Лысенко, 1978; Казанцев, 1981]. В заложенной неподалеку параметрической скважине Симферопольская-1 прослеживается чрезвычайно сложное глубинное строение, трактуемое как коллизионная сутура принадвигового автохтона с пологим северным наклоном [Юдин и др., 2006].
Поверх палеогеновых известняков над пещерой сохранились континентальные желто-бурые глины и алевриты плиоцена, представляющие собой ископаемые почвы переменно-влажного климата саванн и являющиеся одним из дериватов красноцветов [Муратов, 1954]. Для красноцветных отложений, или terra rosa, характерно высокое содержание красных железистых гидрослюдистых смешаннослойных минералов, что свидетельствует о формировании красноцве-тов из магматических кор выветривания в теплых гумидных условиях. Источником одновременного формирования лессовых красноземов на суше и морских железных руд в киммерийской Крымско-Кавказской железорудной провинции был Украинский кристаллический щит [Холодов и др., 2014].
С инфильтрацией подвижных химических соединений из terra rossa связано высокое зональное оже-лезнение трещиноватого массива палеогеновых известняков, многочисленных каверн, а также реликты заполнения трещинной зоны красными и желто-бурыми глинами. Глины, в свою очередь, перекрыты плиоценовой карбонатной корой каличе, связанной с быстрым иссяканием в сухих и жарких условиях поверхностных и грунтовых вод, поступавших с Крымских гор [Добровольский, 1968]. Карбонатные коры образуются в семиаридных, а иногда даже в гумидных обстановках тропиков [Холодов, 2007]. Непосредственно на коре каличе и денудиро-ванной поверхности палеогеновых известняков залегают размытые плейстоценовые аллювиальные галечники преимущественно кварцевого состава с примесью песчаников и эффузивных пород.
Дорожной выемкой вскрыт поперечный разрез верхней части водораздела Калму-Кара - Фундук-лы по линии северо-восток - юго-запад на глубину до 5 м на протяжении 400 м. Под корой каличе и желто-бурыми глинами открыто обширное реликтовое карстовое поле покрытого карста с вертикальными трубчатыми полостями и множеством коррозионных камер округлой формы (рис. 2, см. рис. 1). Карстовые пустоты диаметром от 1 до 30 см организованы в площадную вертикально ориентированную губчатую структуру. Расположены пустоты чрезвычайно плотно - 0,2-0,4 м друг от друга, пронизывая всю зону трещиноватости в верхней части (рис. 3). Все пустоты и вертикальные каналы плотно тампонированы желто-бурыми глинами и алевритами с присутствием красноцветных суглинков.
Рис. 1. Карта участка куэсты Внутренней гряды Крымских гор - водораздела долин Калму-Кара - Фундуклы с пещерой Таврида. Линия профиля Q-QJ см. рис. 7. 1 - ортогональная проекция пещеры Таврида; 2 - участки сплошной реликтовой закарстованно-сти, тампонированное поле покрытого карста с вертикальными трубчатыми полостями; 3 - провальные воронки; 4 - нисходящие источники; 5 - известняки нуммулитовые эоценовые под элювиально-делювиальным чехлом; 6 - гравелиты, песчаники и пески нижнемеловые под делювиальным чехлом; 7 - скважина параметрическая; 8 - автодорога P260 «Таврида»
Fig. 1. The map of the cuesta part of the Inner Ridge of the Crimean Mountains - the watershed of the Kalmu-Kara - Fundukly valley, with the Tavrida Cave. Profile line Q-QJ see Fig. 7. 1 - orthogonal projection of the Tavrida Cave; 2 - areas of covered relict karst field with vertical tubular cavities; 3 - collapse sinkholes; 4 - downstream water sources; 5 - numulitic Eocene limestones under eluvial-deluvial cover; 6 - gravelites, quartzites and sands of Lower Cretacious under deluvial cover; 7 - parametric well; 8 - P260 «Tavrida» highway
1 °о°о 2 О 3 □ 4 • 5 :Р260-
Рис. 2. Карта пещеры Таврида и ее окрестностей. 1 - ортогональная проекция пещеры; 2 - зоны реликтовой закарстованности, поле покрытого карста с тампонированными вертикальными трубчатыми полостями; 3 - провальные воронки, картированные и погребенные; 4 - шурфы; 5 - техногенный вход; 6 - автодорога P260 «Таврида»
Fig. 2. Map of the Taurida Cave and its environs. 1 - orthogonal projection of the cave; 2 -zones of relict karst, the field of covered karst with backfilled vertical tubular cavities; 3 - collapse sinkholes, mapped and buried; 4 - pits; 5 - man-maid entry; 6 - P260 «Tavrida»
highway
На глубине 5-6 м количество камер и каналов уменьшается, расстояние между ними увеличивается, они объединяются в большие камеры диаметром до 1-2 м, с выходом в вертикальные разгрузочные колодцы свода пещерной галереи, либо переходят в трещины. Нисходящие каналы и колодцы
в продольном сечении состоят из последовательно соединенных сферических коррозионных камер.
Горизонтальные галереи главного хода имеют переменное сечение: субтреугольное по вертикальным трещинам и овальное по пластам с множеством раскрывающихся в своде каналов и колодцев (рис. 4,
w-w,
340.0
■f -у T
.77. '!' ' ' 1 1 ' ' ' 4 * ' I" ♦ I* ' I' Вход техногенный—► "t' Дорожная выборка! ^ ^
Западная галерея
Лит
«Перекресток»
CÛ
И
тО о
H
я
s
-4 «
■8 о
о
«
-12 о CÛ
о
«
-16 о
"I
о
20 м •с
я
s
Cû
и
"а
о
s
H
и
H
>
о
и
"а
-8 Ut
"i
-12 И
о
"i
-16 £
О
-20 м S
^
к>
о
к>
^
180 мЮВ
Рис. 3. Продольные разрезы с серией поперечных сечений участков галерей: А - Западной (W-W ), Б - Южной (Х-Х:). 1 - губчатая карстовая структура с вертикальными коррозионными камерами диаметром 0,1-0,2 м, тампонированными желто-бурыми глинами; 2 - открытые карстовые каналы в ассоциации с карстовыми коррозионными куполами; 3 - известняк нуммулитовый плотный; 4 - известняк нуммулитовый слабо литифицированный; 5 - аллохтонные субаэральные пещерные отложения с ископаемым гуано
Fig. 3. Longitudinal sections with a series of cross-sections of gallery sectors: A - Western (W-W), Б - South (X-X:). 1 - spongy karst structure with vertical corrosion chambers 0,1-0,2 m in diameter, backfilled with yellow-brown clays; 2 - open karst canales in association with karst corrosion domes; 3 - dense nummulite limestone; 4 - weakly lithified nummulite limestone;
5 - llochthonous subaerial cave deposits with fossil guano
Mi
US!
Южная галерея
Б
субмеридианальная ^ трещина
H
погребенный вход
iaxc
«Первые кости» F
естонахожденис _J
п
«Перекресток»
С
Рис. 4. Разрез продольный V-V: участка Восточной галереи, план меандров с уровнями начального и финального меандрирования с поперечными сечениями галлереи. 1 - насыпные конуса аллохтонных субаэральных пещерных отложений; 2 - открытые вертикальные карстовые каналы нисходящие и купола карстовые коррозионные; 3 - известняк нуммулитовый литифицированный; 4 -известняк нуммулитовый слабо литифицированный; 5 - аллохтонные субаэральные пещерные отложения с ископаемым гуано;
6 - точка съемки фотографии на рис. 9
Fig. 4. Axial section of the Eastern Gallery part (V-VI), plan of meanders with levels of initial and final meandering, with cross sections of the gallery. 1 - bulk cones of allochthonous subaerial cave deposits; 2 - open vertical karst сanales and karst corrosion domes; 3 - dense nummulite limestone; 4 - weakly lithified nummulite limestone; 5 - allochthonous subaerial cave deposits with fossil guano; 6 - camera
position of the photo in Fig. 9
см. рис. 3). По стенам в мягких кавернозных разностях известняков к галереям примыкают под разными углами субгоризонтальные каналы питания. Для значительной части каналов характерно сильное ожелезнение в виде сложных концентрических корок, больших пластинчатых и трубчатых железистых минеральных образований, частью отпрепарированных коррозией из вмещавших их известняков до сложных форм типа «труба в трубе». Местами присутствует сплошное инфильтрационное ожелез-нение стенок и срезанные закрытые минералами железа каналы.
План пещеры имеет трехлучевой вид с субши-ротно простирающимися Восточной и Западной галереями и примыкающей к ним (так называемый «Перекресток») субмеридиональной Южной. Восточная и Южная галереи сходятся под углом 50° и продолжаются Западной галереей с максимальными объемами на протяжении около 100 м. В ортогональной проекции Западная галерея приходится на центр обширного карстового поля, являвшегося основной зоной поглощения воды с последующим транзитом по разломам и падению пластов (см. рис. 2).
На участках галерей, где нет перекрывающих сводовых и стеновых обвалов или значительных отложений красно-бурых суглинков, фиксируется эрозионная меандровая форма русла реликтовых водотоков. Меандры, врезанные в скалу с ограничением сектора меандрирования до 120°, имеют сложное строение: тонкие шпоры вихревого входа и выхода, следы продольного и поперечного смещения при постепенном понижении уровня в виде нависающих тонких закраин. Зафиксирован протяженный участок меандров в Восточной галерее с двумя четко разделенными периодами эрозии -начальным (НМ) и финальным (ФМ) уровнями меандрирования (см. рис. 4). Сохранившиеся в сводовой части Восточной галереи фрагменты меандро-вого русла периода НМ (этапа зарождения полости) в большей части остальных галерей разрушены коррозией, в отличие от периода ФМ, сохранившегося повсеместно. Сечение канала НМ овальное по напластованию с примыкающими субгоризонтальными каналами. Канал ФМ является эрозионным врезом из уровня НМ с шагом излучин меандров от 2 до 6 м. Меандровая деформация русла форми-
руется свободно текущими водными потоками при незначительных углах наклона (доли градуса) и высокой транспортирующей силе [Великанов, 1948; Попов, 2012]. Несмотря на недостаточность имеющихся данных о поведении потока в скальных грунтах, в отличие от многочисленных данных по несвязанным грунтам, здесь мы наблюдаем аналогичные последним формы свободного меандрирования.
Изменение поперечного сечения меандровых эрозионных русел можно рассматривать как индикатор этапов аридизации климата в процессе формирования пещеры. Смена климатических этапов выражена в четко определяемых, как минимум, двух уровнях меандрирования. Аналогичные меандровые формы двух уровней НМ и ФМ, выполненные строго по напластованию, присутствуют в других субгоризонтальных пещерах эоценовых известняков Внутренней гряды: Алима, Лисьей, Змеиной. Также эти признаки выражены в пещерах палеоценовых известняков западной части Внутренней гряды: Беш-кош, Таврской, Мангупской. Углы залегания пород (от 5 до 10°), вмещающих эти полости, не соответствуют природным условиям возникновения меандриро-вания, не превышающим долей градуса. На наш взгляд допустима версия моноклинальной деформации положения реликтовых горизонтальных мезо-форм рельефа, образованных свободнотекущими водами. Можно предположить близкий возраст зарождения генетически сходных форм в начальный период осушения миоценовых отложений в раннем плиоцене до поднятия Предгорного Крыма.
Современная гидрография Предгорья и Крымских гор - прямолинейная (с общим направлением на северо-запад и север), отображающая тектонические нарушения, полностью перестроила первоначальную плиоценовую систему стока, сформированную в низменных эпиплатформенных условиях. Последняя сохранилась непогребенным реликтом на отдельных пограничных участках Равнинного Крыма и Внешней гряды. Примером являются некоторые врезанные в миоценовые известняки левые притоки низовий долин рек Кача, Альма и сухие меанд-ровые палеодолины Симферопольского поднятия.
В пещере определяется реликтовое направление разгрузки вод на запад по уклону единого уровня меандров со сходящимися углами двух раздельных потоков Восточной и Южной галерей - с востока и юга вниз к Западной галерее. Именно Западная галерея имеет максимальное поперечное сечение шириной 6 и высотой 8 м от уровня заполнения, плюс более 2,5 м высоты под аллохтонным субаэральным заполнением по материалам шурфа II. Интерполирование частично вскрытого шурфом сечения донной части дает максимальную высоту Западной галереи до 12-13 м (см. рис. 3).
Остаточные тонкослоистые красноцветные глины водной генерации периодов НМ-ФМ, представляющие собой тонко отмученные континентальные суглинки и лессы, сохранились в деградированном виде и минимальном количестве в некоторых боковых каналах. Дно основных галерей пещеры за-
полнено аллохтонными субаэральными рыхлыми красно-бурыми отложениями, предварительно определяемыми как переработанные покровные красноцветные реликтовые почвы саванн. В значительной части отложения вмещают останки ископаемых Chiroptera и продукт их жизнедеятельности - гуано. Местами галереи загромождены сейсмограви-тационными обвалами кровли пещеры. Рыхлые отложения формируют насыпные покатые конусы и гряды как прислоненные к стенам, так и обособленные по центру галерей, равномерно залегают поверх древних обвалов (с образованием снизу значительных пустот) и перекрываются более молодыми обвалами. Такое расположение свидетельствует об их воздушном, субаэральном механическом отложении. Плотность рыхлых суглинков составляет в среднем до 0,5 г/см3 при повсеместном участии ископаемого гуано Chiroptera. При открытии пещеры до начала функционирования новой дорожной выборки как коллектора осадков был зафиксирован феномен низкой влажности под землей в большей части галерей. Этим была обусловлена очень низкая плотность грунтов в пещере - они не выдерживали тяжести человека, и исследователь постоянно проваливался на 0,3-0,5 м в слой суглинков. В течении месяца, в результате попадания воды и нарушения исходного микроклимата в пещере, путем гидратации произошло увлажнение грунтов на глубину не менее 0,5 м. Поток посетителей привел к быстрому уплотнению приповерхностных слоев суглинков по основным направлениям движения в галереях пещеры.
В ряде мест, где донные отложения образуют значительную толщу, вдоль нависающих стен наблюдается боковое симметричное отседание рыхлых суглинков с образованием вдольстеновых щелей, наклонно уходящих вниз на просматриваемую глубину более двух метров и шириной до 0,2-0,3 м. Там же, где стены вертикальны, такое же смещение массы отложений вниз на 0,2-0,3 м фиксируется по стеновым карбонатным коркам отрыва. Присутствует и отседание крупных стеновых блоков как по трещинам, субпараллельным стенам, так и по напластованию. Причиной этих явлений служит растворение основания нуммулитовых известняков с последующей статической разгрузкой возникших напряжений и остаточный вынос вещества по погребенному дну пещеры, которое находится на контакте с гравелитами и песчаниками мазанс-кой свиты.
В Южной галерее с боковыми камерами было обнаружено большое количество костей ископаемых животных, залегавших в рыхлом однородном поверхностном слое суглинков, обозначенном как кос-теносный слой BL (рис. 5), на поверхности и с минимальным перекрытием, иногда непосредственно на скальных выступах. Наибольшее скопление костей in situ первоначально выявлено в обособленной боковой камере размером около 3x6 м, получившей условное наименование «Логово гиен» (см. рис. 2). Здесь был заложен палеонтологический шурф под
0 0,5 1 1,5 2 2,5 м
Рис. 5. Стратиграфия шурфа II в центре Западной галереи по сечению линии С-Сг 1 - суглинок коричневый; 2 - суглинок белесый, желтоватый; 3 - желтовато-бурая известняковая супесь и дресва; 4 - лессовидные красно-бурые суглинки с песчано-карбонатны-ми прослоями; 5 - коллювиальные комковатые серые глины; 6 - глины серые с супесью и красно-бурыми суглинками; 7 - гуано ископаемое черно-бурое; 8 - красно-бурое ископаемое гуано в слоистых лессовидных суглинках; 9 - супесь серо-бурая, желтоватая, карбонатная слоистая; 10 - нора реликтовая с частичным заполнением рыхлым коричневым лессовидным суглинком.
BL - костеносный слой
Fig. 5. Stratigraphy of pit II in the center of the Western Gallery, along the C-CI line. 1 - brown loam; 2 - loamy whitish, yellowish; 3 -yellowish-brown limestone sandy loam and gruss; 4 - loesslike red-brown loams with sandy-carbonate interlayers; 5 - colluvial lumpy gray clay; 6 - gray clay with sandy loam and red-brown loam; 7 - fossil guano, black and brown; 8 - red-brown fossil guano in layered loesslike loams; 9 - sandy-brown, yellowish, carbonate sandy loam; 10 - relict burrow with partial filling with loose brown loesslike loam.
BL - bone-bearing layer
номером I (см. рис. 2), показавший мощность слоя BL более 1,6 м. Однородные по всей глубине шурфа аллохтонные субаэральные рыхлые красно-бурые отложения содержали до 30% к объему костей позвоночных и их мелких фрагментов. Положение костей менялось от глубины залегания: до 0,5 м они залегали субгоризонтально, от 0,5 до 1 м были под углом к горизонту, а ниже (до отметки 1,6 м) длинные кости конечностей копытных были ориентированы преимущественно субвертикально. В шурфе I отмечено уменьшение плотности грунта по мере нарастания глубины, что обусловило медленное гравитационное изменение положения костного материала и смещение материала в нижние горизонты отложений, вероятно в ходе псевдосуффозионных процессов. Отмечена плохая сохранность костей, соприкасавшихся с коренными нуммулитовыми известняками, подверженными процессам поверхностной дезинтеграции. Напротив, кости, не имеющие контакта со стенами, хорошо минерализированы.
Ископаемый комплекс соответствует поздне-виллафранкским фаунам восточной части Средиземноморской палеозоогеографической подобласти (MNQ18-MNQ19), псекупскому фаунистическому комплексу (1,8-1,5 млн л. н.) [Лопатин, 2019б; Лопатин, 2019в; Лопатин и др., 2019; Вислобокова и др., 2019; Вислобокова и др., 2020]. На его состав наложил отпечаток фактор положения Крыма на стыке
двух палеозоогеографических подобластей Палеарк-тики. Часть родов этой фауны имела широкое распространение в Палеарктике и в Средиземноморской подобласти. В составе фаунистического комплекса определены: Hystrix vinogradovi, Hystrix alexejevi, Pachycrocuta brevirostris, Canis sp., Homotherium crenatidens, Megantereon sp., Ursus etruscus, Archidiskodon sp., Equus sp., Elasmotherium caucasicum, Stephanorhinus sp., Paracamelus gigas., Leptobos sp., Bison sp., Gazellospira torticornis, Arvernoceros verestchagini и Pontoceros sp., Hypolagus brachignatus. В составе комплекса присутствуют Elasmotherium и Paracamelus - животные, широко распространенные в азиатской части Палеарктики. Кроме того, здесь обнаружен гигантский страус Pachiostrutio dmanisensis, описанный ранее из палеолитического местонахождения Дманиси в Закавказье [Vekua, 2013; Zelenkov et al., 2019]. Эволюционный уровень ряда видов (Arvernoceros verestchagini, Gazellospira torticornis) показывает возможную принадлежность фауны Тавриды к первой половине позднего виллафранка. Нижний возрастной рубеж позднего виллафранка определяется появлением в регионе Bison и Pontoceros, а верхний - исчезновением Leptobos. Совместное присутствие Leptobos и раннего Bison (Eobison) позволяет предполагать, что обсуждаемая фауна существовала в интервале 1,8-1,5 млн л. н. [Лопатин и др., 2019]. Материалы
из пещеры Таврида расширяют представления о псе-купском фаунистическом комплексе. Наблюдаемая сортировка костного материала (преобладают кости конечностей и их дробленые фрагменты), скопления костей в боковых камерах, обилие копроли-тов (установлена принадлежность части их гиенам), указывают на зоогенное формирование тафоценоза хищными млекопитающими. Пещера длительное время использовалась крупными хищниками (Hyaenidae, Ursidae и Machairodontinae). В этот период здесь же обитали мелкие и крупные грызуны (обнаружены норы Hystrix), мелкие хищники (Mustelidae). Фоновой группой постоянно были летучие мыши (Chiroptera), первоначально заселившие пещеру и давшие наибольшую массу костных остатков и гуано.
Для исследования седиментационных процессов в толще пещерных суглинков были заложены еще два стратиграфических шурфа 1x1 м. Под номером II, глубиной 2,5 м - в Западной галерее (см. рис. 2, 5) рядом с провальным техногенным входом. Под номером III, глубиной 2 м - в дальней части Южной галереи в непосредственной близости от погребенного плейстоценового входа (рис. 6, см. рис. 2). Стратиграфия шурфов хорошо согласуется между собой и дает общую картину этапов формирования отложений. Суммарный взаимодополняющий профиль рыхлых отложений составляет 4,5 м. Шурфы не «добиты» до истинного дна пещеры по ряду объективных причин. В стратиграфии выделяются семь основных этапов осадконакопления снизу вверх: 1) субгоризонтальные лессовидные суглинки с мелкими прослоями супесей, гуано и костями Chiroptera (более 0,5 м, вероятно до 2 м); 2) моноклинально залегающие к оси галереи слои супесей, суглинков и значительная толща гуано и костей Chiroptera в лессовидных суглинках - поступление материала от стен к оси (1 м); 3) моноклинальные от оси галереи слои суглинков и глин с прослоями гуано и костями Chiroptera - поступление материала от оси к стенам (0,4 м); 4) субгоризонтальные красно-бурые лессовидные суглинки с супесью, неравномерно вмещающие местами слой BL (0,6 м); 5) субгоризонтальные суглинки, супеси, дресва десквамаци-онная (1 м); 6) комковатая супесь гумусированная (0,6 м); 7) комковатый суглинок гумусированный (0,2-0,6 м) (см. рис. 5, 6). Следов водных потоков не фиксируется на всей глубине исследованных отложений трех шурфов. Покровные слои этапа 5-7 на большей части протяженности Южной и Восточной галерей полностью отсутствуют.
Первый и второй этапы осадконакопления отражают возникновение и разрастание крупной колонии Chiroptera во вскрытой реликтовой полости. Третий трактуется как следствие сейсмотектонических подвижек, приведших к временной активизации осевых каналов поступления глинистых материалов. Четвертый этап со слоем BL датируется зонами М^18-М^19 (1,8-1,5 млн л. н.) по фауне позвоночных [Лопатин, 2019а; Лопатин и др., 2019; Вис-лобокова и др., 2019]. Основываясь на этой дати-
Рис. 6. Стратиграфия шурфа III у погребенного реликтового входа в Южной галерее по сечению T-Tr 1 - суглинок темно-серый гумусированный комковатый, с черными глинистыми отдельностями; 2 - супесь темно-серая гумусированная пятнисто-комковатая с включением гуано и черных глинистых от-дельностей; 3 - дресва нуммулитовых известняков с прослоями карбонатной супеси; 4 - суглинок лессовидный желтый с прослоями карбонатной супеси; 5 - обломки кровли известняка; 6 - суглинок коричневый коллювиальный; 7 - костеносный лессовидный суглинок красно-бурый; 8 - кавернозный нум-мулитовый известняк. BL - костеносный слой
Fig. 6. Stratigraphy of pit III near the buried relic entry of the South Gallery, along the T-T: line. 1 - loam dark gray humous lumpy, with black clay fragments; 2 - sandy loam dark gray humous spotty-lumpy, with guano and black clay fragments; 3 - nummulite limestone gruss, with layers of carbonate sandy loam; 4 - loesslike loam with layers of carbonate sandy loam; 5 - limestone top fragments; 6 - brown colluvial loam; 7 - bone-bearing red-brown loesslike loam; 8 - cavernous nummulite limestone. BL - bone-bearing layer
ровке, пятый этап мы предположительно относим к обширному ступенчатому гляциалу гюнц, завершившемуся временем морской изотопной стадии МИС 22. Шестой и седьмой этапы, таким образом, относятся к интергляциалу кромер МИС 21/19. В это время Южная галерея еще имела выход на днев-
ную поверхность и использовалась млекопитающими (см. рис. 2). Зафиксировано несколько внеэтап-ных сейсмогенераций крупных сводовых обвалов как перекрытых отложениями четвертого этапа осад-конакопления (MNQ18-MNQ19), так и перекрывающих их.
Полученные данные позволяют в целом реконструировать три этапа развития пещеры (рис. 7). Предпосылками для начала первого этапа развития стали поднятия Горного Крыма в миоцене с отступлением Сарматского моря и последовавшие поднятия южного края Скифской платформы и северных склонов Крымских гор в раннем плиоцене. Снятие незначительного чехла миоценовых отложений с палеогеновой отмели проходило одновременно с возникновением первичного минимального уклона и формированием ложбин стока на северном макросклоне гор. Подчиненное поднятие прилегающих к Горному Крыму областей повлекло за собой появление субширотных трещинных зон сжатия по простиранию, сбросов и сдвигов по падению [Геология СССР, 1969; Душевский, Лысенко, 1978; Казанцев, 1981]. Начался первый этап развития пещеры, эро-зионно-коррозионное рельефообразование. Фильтрация плоскостного стока по трещинам сжатия сформировала субширотную полосу сплошного раскар-стовывания палеогеновых слоистых известняков, дополненную карстом субмеридиональных нарушений. Зона трещинноватости дренировалась также по кавернозным пластам и контакту с нижележащим водоупором фреатическими каналами, в дальнейшем сформировав свободнотекущими водами объемные галереи. Это зафиксировано в уровнях меандрирования и менявшихся сечениях эрозионно-
го потока. К концу плиоцена в условиях жаркого климата из продуктов выветривания магматических пород [Холодов и др., 2014] образовывалось большое количество силикатов и красных железистых гидрослюдистых смешаннослойных минералов, которые в перемещенном виде образовали на склонах гор почвенные красноцветы в вариациях с желто-бурыми алевритами. Сохранившиеся локальными фрагментами такие погребенные красноцветные суглинки и глины широко известны в Предгорном и Горном Крыму, а в Равнинном Крыму формируют переотложенную мощную «таврскую свиту» глин, алевритов и галечников [Геология СССР, 1969; Добровольский, 1968]. Во влажном климате из феррал-литных красноцветных почв происходит интенсивная фильтрация по трещинам и кавернам кислых жезезосодержащих растворов и миграция солей, возникает объемное промывное раскарстовывание в условиях частично покрытого карста. К концу этапа относится карстовое препарирование железистых минеральных образований, пластинчатых по трещинам и трубчатых по кавернам и каналам, крайне необычных для пещер Крыма. Дальнейшая ариди-зация климата завершила первый этап развития -рельефообразование. В финале этапа произошло тампонирование пустот обширного карстового поля желто-бурыми глинами и формирование коры кали-че. Затем - намыв экзотических галечников с яркими следами «пустынного загара», прекрасную иллюстрацию которому можно наблюдать сейчас в многометровом техногенном разрезе синхронно тампонированной карстовой шахты (вновь названной нами - шахта «Погребенная») с координатами 45°1'4,46" с. ш.; 34°15'18,67" в. д. в 3,5 км к юго-за-
Рис. 7. Схематический профиль Q-Qr Этапы формирования водораздела Калму-Кара - Фундуклы с пещерой Таврида. 1 - миоценовые мергели и глины, денудированные; 2 - эоценовые нуммулитовые известняки (с денудированными участками); 3 - гравелиты и песчаники нижнемеловые; 4 - пески кварцевые нижнемеловые (с денудированными участками); 5 - трещинно-карстовая
система поглощения плиоценовой долины
Fig. 7. Schematic profile Q-Qr Stages of the formation of the Kalma-Kara - Fundukly watershed with the Tavrida Cave. 1 - Miocene marles and clays, denudated; 2 - Eocene numulite limestones (with denudated fragments); 3 - Lower Cretaceous gravelites and sandstones; 4 - Lower Cretaceous quartz sands (with denudated fragments); 5 - fissure-karst system of the Pliocene valley absorption
паду от пещеры Таврида. Все события укладываются в рамки позднеплиоценового этапа рельефо-образования, палеомагнитную эпоху Гаусс, МИС 119-107. Рельеф был выработанным, развитие долин приблизилось к профилю равновесия. Жаркий климат в эпизоде формирования первичного рельефа с очень влажного сменился на семиаридный и аридный.
Второй этап развития - аккумулятивный - начался с последовавшим в эоплейстоцене очередным поднятием Горного Крыма и изменением рельефа области. Тектоническое поднятие и деформации нарушили равновесный субгоризонтальный рельеф, сместив ложбину стока восточнее, что привело к формированию широкой, но неглубокой долины Фун-дуклы-Зуи (глубина вреза 50-80 м, ширина до 5 км) и полному осушению карстовой системы. По космическим снимкам в долине Фундуклы-Зуи дешифрируются многочисленные неотектонические линейные разрывные структуры по падению пластов. При расширении долины был денудирован обнаженный край палеогеновых известняков с верховьями Южной галереи пещеры и открыт горизонтальный вход в борту долины (рис. 8). Все полученные по результатам шурфовки этапы осадконакопления, за небольшим исключением остаточных глин водной генерации первого этапа, относятся ко второму субаэраль-ному этапу развития пещеры. По ряду косвенных признаков можно предполагать одновременное формирование на плакорной поверхности нескольких провальных воронок, имевших дополнительные по-норы в полость (см. рис. 1, 2). Значительная часть пещеры попала в эпифотическую зону с постепен-
ным заполнением галерей лессовидными продуктами переотложения terra rossa и их гипергенеза. В полости в это время обосновалась крупная колония Chiroptera. Значительная роль ископаемого гуано колонии в формировании заполнения наибольших объемов Западной галереи видна в стратиграфии шурфа II (см. рис. 5). Кости Chiroptera и продукты их жизнедеятельности стали дополнительным источником минерализации полости, наряду со значительным количеством железа и марганца ранее поступившим внутрь из terra rossa.
В финале второго этапа (осадконакопления) пещеру использовали для обитания крупные и мелкие хищники, формируя ее главный зоогенный тафоце-ноз. Влияние абиотических факторов формирования тафоценозов не зафиксировано. Продолжала существовать уже меньшая колония Chiroptera, в глубине галерей поселились крупные грызуны, чьи сохранившиеся норы вскрыты шурфом II в центре Западной галереи (предположительно Hystrix [Лопатин, 2019а]) (см. рис. 1, 5). Фауна крупных млекопитающих относится к позднему виллафранку Западной Европы (зоны MNQ18-MNQ19) и псекупскому фау-нистическому комплексу 1,8-1,5 млн л. н., интервалу между палеомагнитными эпизодами Реюньон и Кобб-Маунтин [Лопатин и др., 2019]. После формирования тафоценозов осадконакопление аллохтонных субаэральных отложений быстро завершается, что вероятно связано с тампонированием провальных воронок и вскрытых каналов, после чего прервалась циркуляция воздуха. Колония Chiroptera прекратила существование немногим позже образования тафо-ценозов. Окончательное перекрытие обширного кар-
Рис. 8. Продольный профиль U-U: привходовой погребенной части Южной галереи пещеры Таврида. 1 - пески кварцевые нижнемеловые; 2 - гравелиты и песчаники нижнемеловые; 3 - известняки нуммулитовые эоценовые, кавернозные; 4 - делювий, образованный нуммулитовыми известняками, гравелитами, песчаниками, галечниками; заполнение полости пещеры: 5 - суглинок темно-серый гумусированный; 6 - дресва нуммулитовых известняков c прослоями карбонатной супеси; 7 - красно-бурый лессовидный суглинок с фрагментированными костями млекопитающих; 8 - полость пещеры
Fig. 8. The longitudinal profile U-Ц of the near-inlet buried part of the Southern Gallery of the Tavrida Cave. 1 - Lower Cretaceous quartz sands; 2 - Lower Cretaceous sandstones and gravelites; 3 - Eocene numulitic cavernous limestones; 4 - deluvium of nummulite limestones, gravelites, sandstones and pebbles. Filling of the cave: 5 - humous dark gray loam; 6 - nummulite limestone gruss with layers of carbonate sandy loam; 7 - red-brown loesslike loam with fragmented mammalian bones; 8 - cavity of the cave
Рис. 9. Эрозионное меандровое русло с уровнями НМ и ФМ, Восточная галерея. Отчетливо виден изгиб русла с закраиной и шпорой, на переднем плане обрушившийся фрагмент кровли известняка, потолок корродирован по трещине заложения;
а) закраина меандра; б) шпора меандра
Fig. 9. Erosion meander channel with the levels of IM and FM, East Gallery. The bend of the channel with the edge and spur is clearly visible, as well as the collapsed fragment of the limestone roof in the foreground; the ceiling is corroded along the crack of the foundation;
a) rim of the meander; b) spur meander
стового поля и провальных воронок континентальными желто-бурыми глинами и каличе оказалось плотным и водонепроницаемым. В большую часть галерей пещеры не поступала влага и экзогенные вещества. Создался феномен консервации полости пещеры, где была низкая влажность и условия замедленного накопления субаэральных отложений, вплоть до момента образования техногенного провального входа над Западной галереей.
Натечные образования отсутствуют, но существует крайне медленный процесс поверхностной дезинтеграции известняков до пластичного состояния на глубину 1-2 см, с сохранением микрорельефа времени MNQ18-MNQ19 с отчетливыми следами когтей млекопитающих. В иные условия попал небольшой участок Южной галереи возле вскрытого входа, использовавшийся животными значительно дольше. Стратиграфия шурфа III (см. рис. 6) показывает, что на красно-бурые лессовидные суглинки четвертого этапа осадконакопления, содержащие кости крупных млекопитающих MNQ18-MNQ19, с потолка и стен обрушиваются куски известняка, суглинки успевают перекрыть их тонким слоем в 1-2 см и затем резко
перекрываются большим слоем известкового желто-бурого детритусового песка, супесями и десква-мационной дресвой температурного выветривания пятого этапа осадконакопления. Финал второго этапа развития (аккумуляции) можно предварительно связать со стадией МИС22, завершившей гляциал гюнц (МИС 34/30/28/26/24) 0,9-0,866 млн л. н. Это предположение возможно в дальнейшем уточнить по содержащейся в дресве пятого этапа осадконакопления фауне многочисленных мелких грызунов. Залегание слоев в отложениях гляциала строго горизонтальное со скачкообразным нарастанием гранулометрических характеристик снизу вверх по разрезу (см. рис. 6). Отложения гляциала (пятый этап) с несогласием перекрываются гумусированной супесью шестого этапа осадконакопления, граница слоев имеет вид ломаной линии с амплитудой 5-6 см. В подошве шестого этапа отложений нарушена гравитационная послойная седиментация. Структура их нижней части комковатая, пятнистая, что присуще перемешанным грунтам. Характер неровного контакта трактуется как следствие регулярного физического воздействия животных на отложения шестого этапа.
Завершением финала второго этапа развития пещеры и началом третьего этапа - консервации -становится время заполнения привходовой зоны Южной галереи серыми пылеватыми гумусирован-ными суглинками седьмого этапа осадконакопления. На рубеже второго и третьего этапов развития пещеры функционировал протоптанный в отложениях шестого этапа осадконакопления коридор при входе, трактуемый как ход животных шириной 0,6 м, вскрытый в шурфе III. Полное тампонирование при-входовой части Южной галереи суглинками внутри и мощным делювиальным шлейфом снаружи склона в сочетании с предыдущим тампонированием массива конца плиоцена привело к прекращению воздухообмена полости с наружной приземной атмосферой. Предварительно третий этап развития пещеры (консервация) относится к неоплейстоцену, времени интергляциала кромер (МИС21/19, 0,70,5 млн л. н.), на основании отсутствия отложений 5-7 этапов осадконакопления на всем протяжении пещеры, кроме привходовой зоны и редких активизированных трещинных зон. Отложения 5-7 этапа осадконакопления залегают непосредственно на слое, датируемом поздним виллафранком Западной Европы (зоны MNQ18-MNQ19), псекупским фау-нистическим комплексом (1,8-1,5 млн л. н.), отражают резкие смены климата и содержат фауну мелких млекопитающих для дальнейшего уточнения датировок.
Шурф III позволяет оценить поперечное сечение входа Южной галереи, ныне погребенного, более чем в 6 м2 на этапе позднего виллафранка и не менее 3-4 м2 в интергляциале кромер (МИС21/19). Кроме того, слоистая структура нуммулитовых известняков делает возможным образование ориентированного на юго-восток широкого десквамаци-онного входного грота в период функционирования реликтового входа, финал которого приходится на средний плейстоцен. Современный профиль склона восточной экспозиции на месте погребенного входа имеет крутизну до 15°, что нехарактерно для куэс-ты и объясняется фациальными особенностями и литогенетической трещиноватостью мелководных известняков, приведшими к выполаживанию в голоцене. Нужно указать, что природный микрорельеф склона нарушен в XIX в. обширными поверхностными каменоломнями.
Выводы:
- палеонтологическое местонахождение в пещере Таврида является уникальным памятником эоплей-стоцена, вторым на территории России, с четко выраженной стратиграфией отложений, позволяющей значительно уточнить палеогеографические условия понтийского региона. Синхронность фауны позвоночных пещеры Таврида с раннепалеолитическим местонахождением Дманиси (1,88-1,77 млн л. н.) в Закавказье [Лопатин, 2019в; 2е1епкоу at а1., 2019] позволяет рассматривать объект как потенциально перспективный для раннепалеолитических изысканий;
- моноклинально деформированная эрозионно-коррозионная меандровая геоморфология реликтовой плиоценовой карстовой полости с аллохтонным субаэральным плейстоценовым заполнением, дополняемая техногенным субсеквентным разрезом, позволяет более полно реконструировать эпизоды квартера Предгорного Крыма [Вахрушев, 2001];
- установлены предпосылки возникновения и три этапа развития пещеры Таврида. Первый этап - образования в трещинной зоне (корозионно-эрозион-ный) - относится к раннему плиоцену, киммерийскому ярусу. Второй этап - аккумулятивный - занимает интервал с эоплейстоцена по неоплейстоцен. Третий этап - консервационный (тампонирование входа в Южную галерею, накопление мелкодисперсных серых пылеватых суглинков поверх слоев 5-6) -длится предположительно с интергляциала кромер (МИС21/19, 0,7-0,5 млн. л. н.) до современности;
- единство условий, форм и этапов развития редких карстовых пещер Предгорного Крыма (Лисья, Алима, Змеиная, Беш-кош, Таврская, Мангуп-ская) и пещеры Таврида дает основание утверждать синхронность их возникновения в условиях эпигенной низкой платформенной области и влажного тропического климата раннего плиоцена. Ранее для начала формирования пещер крымского Предгорья предлагался более широкий плиоцен-раннеплейстоценовый временной интервал [Душевский, Лысенко, 1982];
- корозионно-эрозионные мезо- и микроформы реликтового подземного рельефа (нисходящие каналы от карстового поля, купола, каверны и пр.) в сочетании с эрозионными (меандрами, шпорами, закраинами) в вертикально структурированной карстовой системе трещинной зоны соответствуют эпи-генному спелеогенезу эпиплатформенной области.
Благодарности. Работа частично выполнена за счет средств Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Эволюция органического мира. Роль и влияние планетарных процессов», а также проекта РФФИ № 19-05-00982. Авторы выражают глубокую признательность за помощь всем участникам раскопок.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Вахрушев Б.А. Палеогеография Крыма в свете новейших карстолого-спелеологических исследований // Культура народов Причерноморья. 2001. № 17. С. 11-18.
Великанов М.А. Гидрология суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1948. 530 с.
Вислобокова И.А., ТитовВ.В., ЛавровА.В., Гимранов Д.Б., Старцев Д.Б., Тарасенко К.К. Раннеплейстоценовые винторо-гие антилопы (Artiodactyla, Bovidae) из пещеры Таврида (Крым, Россия) // Палеонтол. журн. 2020. № 1. С. 78-88.
Вислобокова И.А., ТитовВ.В., Лавров А.В, Старцев Д.Б., Тарасенко К.К., Лопатин А.В. О находке большерогого оленя рода Arvernocerus в пещере Таврида в Крыму // ДАН. 2019. Т. 487. № 5. С. 596-599.
Геология СССР. Том VIII. Крым. Часть 1. М.: Недра, 1969. 576 с.
Добровольский В.Б. Красноцветные образования Крыма и их палеогеографическое значение // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 1968. № 1. С. 45-50.
Дублянский В.Н., Ломаев А.А. Карстовые пещеры Украины. К.: Наукова думка, 1980. 179 с.
Душевский В.П., Лысенко Н.И. О возрасте пещер Крымского Предгорья // Состояние, задачи и методы изучения глубинного карста СССР. М., 1982. С. 174.
Душевский В.П., Лысенко Н.И. Возраст разрывных нарушений Восточно-Крымского предгорья // Бюлл. МОИП. Отд. Геологии. 1978. Т. 53. Вып. 1. С. 51-53.
Казанцев Ю.В. Тектоника Крыма. М.: Наука, 1981. 112 с.
Климчук А.Б., Тимохина Е.И., Амеличев Г.Н., Дублянский Ю.В., Шпетль К. Гипогенный карст Предгорного Крыма и его геоморфологическая роль. Симферополь: ДИАЙПИ, 2013. 204 с.
Лопатин А.В. Дикобраз Hystrix (Acanthion) vinogradovi (Rodentia, Hystricidae) из раннеплейстоценового местонахождения Таврида в Крыму // ДАН. 2019а. Т. 486. № 6. С. 756-762.
Лопатин А.В. Hypolagus brachignatus (Lagomorpha, Leporidae) из нижнего плейстоцена пещеры Таврида в Крыму // ДАН. 2019б. Т. 486. № 5. C. 83-85.
Лопатин А.В. Затерянный мир Тавриды: древнейшая ископаемая пещерная фауна в Крыму // Природа. 201 9в. № 6(1246). С. 53-61.
Лопатин А.В., ВислобоковаИ.А., ЛавровА.В., Старцев Д.Б., Гимранов Д.О., Зеленков Н.В., Мащенко Е.Н., Сотникова М.В., Тарасенко К.К., Титов В.В. Пещера Таврида - новое местона-
хождение раннеплейстоценовых позвоночных в Крыму // ДАН. 2019. Т. 485. № 3. С. 381-385.
Максимович Г.А. Основы карстоведения. Том 1. Пермь: Пермское книжное издательство, 1963. 445 с.
Муратов М.В. О миоценовой и плиоценовой истории развития Крымского полуострова // Бюлл. МОИП. Отд. геол., 1954. Т. XXIX. Вып. 1. С. 3-20.
Попов И.В. Методологические основы гидроморфологической теории руслового процесса: Избранные труды. СПб.: Нестор-История, 2012. 304 с.
Самсонов Ф.П. Артезианские воды нижнемеловых отложений Крыма // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 1961. № 2. С. 105-117.
Холодов В.Н. Каличе - карбонатное пограничное почвенное новообразование // Литология и полезные ископаемые. 2007. № 3. С. 273-285.
Холодов В.Н., Голубовская Е.В., Недумов Р.И. Киммерийская железорудная провинция Причерноморья, условия ее формирования и перспективы // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2014. № 3(37). С. 5-35.
Юдин В.В., Гошовский С.В., Еременко Г.К. Геологическая интерпретация скважины Симферопольская-1 // Сборник докладов VI Международной конф. «Крым-2005»: Геодинамика, сейсмичность и нефтегазоносность Черноморско-Каспийского региона. Симферополь: ДОЛЯ, 2006. С. 87-98.
Lygina E.A., Fokin P.A., Kopaevich L.F., Nikishin A.M., Yakovishina E.V Nummulitic facies of the Crimean-Caucasian region. Turkish Journal of Earth Sciences, 2016, vol. 25, p. 163-178.
Palmer A.N. Origin and morphology of limestone caves. Geological Society of American Bulletin, 1991, no. 103(1), p. 1-21.
Piccini L., Drysdale R., Heijnis H. Karst morphology and cave sediments as indicators of the uplift history in the Alpi Apuane (Tuscany, Italy). Quaternary International, 2003, vol. 101-102, p. 219-227.
The Physical Geography of the Mediterranean. Jamie Woodward (Ed.), Oxford University Press, Oxford Regional Environments Series, 2009, 704 p.
Vekua A. Giant ostrich in Dmanisi fauna. Bulletin of the Georgian National Academy of Sciences, 2013, vol. 7(2), p. 143-148.
Zelenkov N.V., Lavrov A.V., Startsev D.B., Vislobokova I.A., Lopatin A.V. A giant early Pleistocene bird from Eastern Europe: unexpected component of terrestrial faunas at the time of early Homo arrival. Journal of Vertebrate Paleontology, 2019, vol. 39, no. 2, e1605521.
Поступила в редакцию 25.04.2019 После доработки 14.05.2020 Принята к публикации 25.08.2020
P.V. Oksinenko1, A.V. Lavrov2
HISTORY OF THE TAURIDA CAVE, A MONUMENT OF THE LATE VILLAFRANCHIAN VERTEBRATE FAUNA, AND ITS PALEONTOLOGICAL SIGNIFICANCE
The horizontal Tavrida Cave (Zuya settlement, Crimea), discovered in June 2018 during the construction of the highway, is a unique paleontological monument. The stages of the cave formation and its taphocenoses have been studied. The study was carried out using geomorphologic, stratigraphic, geological, structural and paleontological methods.
The zoogenic complex of vertebrate fossils from the cave sediments corresponds to the Late Villafrancian fauna of the Eastern Mediterranean (MNQ18-MNQ19), namely the Psekup faunal complex (1,8-1,5 Ma).
1 Independent Researcher; Art Dobrynia LTD, Simferopol, General Director; e-mail: delakeu@mail.ru
2 Borissyak Paleontological Institute of RAS, Laboratory of Mammals, Senior Scientific Researcher, PhD. in Biology; e-mail: lavrov_av@inbox.ru
The faunal complex includes Hystrix vinogradovi, Hystrix refossa, Pachycrocuta brevirostris, Canis sp., Homotherium crenatidens, Megantereon sp., Ursus etruscus, Archidiskodon sp., Equus sp., Elasmotherium caucasicum, Stephanorcus sp., Bison sp., Gazellospira torticornis, Arvernoceros verestchagini, Pontoceros sp., Hypolagus brachignatus, and Pachiostrutio dmanisensis.
The initial, corrosion-erosion stage of the cave formation dates back to the Early Pliocene, the Cimmerian time of hot and humid tropical climate. An under-watercourse canal was isolated within the Pliocene epiplatform system of surface runoff in low-lying conditions up to 50 m a. s. l. Eocene limestones were drained along cracks and cavernous strata along the contact with the Barremian sandstones by phreatic canal, subsequently forming large galleries with free-flowing waters. A distinctive feature of the cave is the erosional multilevel meander structure of the canal, with levels of initial and final meandering.
The accumulative stage of development covers the time interval from the Eopleistocene to the Neopleistocene. The drained relict cave was opened by a lateral valley and was filled with subaerial allochthonous products of terra rossa hypergenesis and limestone weathering, corresponding to savannah-type environments. At this stage, a large colony of Chiroptera lived in the cave, and a zoogenic taphocenosis of the Late Villafrancian fauna was formed. Seven main stages of sedimentation have been identified, as well as the out-of-stage seismic generations.
The conservation stage of development, with the entrance backfilling, is thought to start in the Cromer (0,5-0,7 Ma). Under temperate climate the desquamation products and gray humous loams completely blocked the entrance to the cave. Dense backfilling of all karst canals put the end to air exchange between the cavity and the outside surface atmosphere.
Key words: paleontology, Psekupian complex, meandering, terra rossa, stages of development, subaerial deposits, Submontane Crimea
Acknowledgements. The work was in part financially supported by the Fundamental Research Program of the RAS Presidium «Evolution of the organic world. The role and influence of planetary processes», and by the Russian Foundation for Basic Rresearch ( project no. 19-05-00982). The authors deeply appreciate the assistance rendered by all participants of the excavations.
REFERENCES
Dobrovol'skii V.B. Krasnotsvetnye obrazovaniya Kryma i ikh paleogeograficheskoe znachenie [Red-colored formations of Crimea and their paleogeographic significance], Vestn. Mosk. un-ta, Ser. 5, Geogr., 1968, no. 1, p. 45-50. (In Russian)
Dublyanskii V.N., LomaevA.A. Karstovyepeshchery Ukrainy [Karst caves ofUkraine], Kiev, Naukova Dumka Publ., 1980, 179 p. (In Russian)
Dushevskii V.P., Lysenko N.I. O vozraste peshcher Krymskogo Predgor'ya [About the age of the caves of the Crimean Foothills], Sostoyanie, zadachi i metody izucheniya glubinnogo karsta SSSR, Moscow, 1982, p. 174. (In Russian)
Dushevskii V.P, Lysenko N.I. Vozrast razryvnykh narushenii Vostochno-Krymskogo predgor'ya [Age of discontinuities in the East Crimean foothills], Bull. MOIP, Dept. Geology, 1978, vol. 53, iss. 1, p. 51-53. (In Russian)
Geologiya SSSR [Geology of the USSR], vol. VIII, Crimea, part 1, Moscow, Nedra Publ., 1969, 576 p. (In Russian)
Kazantsev Yu.V. Tektonika Kryma [Tectonics of the Crimea], Moscow, Nauka Publ., 1981, 112p. (In Russian)
Kholodov V.N. Kaliche - carbonatnoe pogranichnoe pochvennoe novoobrazovanie [Kaliche - carbonate boundary soil formation], Geologiya i poleznye iskopaemye Mirovogo okeana, 2007, no. 3, p. 273-285. (In Russian)
Klimchuk A.B., Timokhina E.I., Amelichev G.N., Dublyanskii Yu. V, Shpetl' K. Gipogennyi karstPredgornogo Kryma i ego geomorfologicheskaya rol' [Hypogenic karst of the Submontane Crimea and its geomorphologic role], Simferopol, DIAIPI Publ., 2013, 204 p. (In Russian)
Lopatin A. V. Dikobraz Vinogradova Hystrix (Acanthion) vinogradovi (Rodentia, Hystricidae) iz rannepleistotsenovogo mestonakhozhdeniya Tavrida v Krymu [Porcupine Hystrix
(Acanthion) vinogradovi (Rodentia, Hystricidae) from the Early Pleistocene Tavrida locality in the Crimea], DAN, 2019a, vol. 486, no. 6, p. 756-762. (In Russian)
Lopatin A.V. Hypolagus brachignatus (Lagomorpha, Leporidae) iz nizhnego pleistotsena peshchery Tavrida v Krymu [Hypolagus brachignatus (Lagomorpha, Leporidae) from the Lower Pleistocene of the Taurida Cave in Crimea], DAN, 2019b, vol. 486, no. 5, p. 83-85. (In Russian)
Lopatin A.V. Zateryannyi mir Tavridy: drevneishaya iskopaemaya peschernaya fauna v Krymu [The Lost World of Taurida: the oldest fossil cave fauna in Crimea], Priroda, 2019c, no. 6(1246), p. 53-61. (In Russian)
Lopatin A.V., Vislobokova I.A., Lavrov A.V., StartsevD.B., Gimranov D.O., Zelenkov N.V., Mashchenko E.N., Sotnikova M.V., Tarasenko K.K., Titov V.V. Peschera Tavrida - novoe mestonakhozhdenie rannepleistotsenovykh pozvonochnykh v Krymu [Taurida Cave - a new locality of Early Pleistocene vertebrates in the Crimea], DAN, 2019, vol. 485, no. 3, p. 381-385. (In Russian)
Lygina E.A., Fokin P.A., Kopaevich L.F., Nikishin A.M., Yakovishina E.V. Nummulitic facies of the Crimean-Caucasian region. Turkish Journal of Earth Sciences, 2016, vol. 25, p. 163-178.
Maksimovich G.A. Osnovy karstovedeniya [Fundamentals of karst studies], vol. 1. Perm, Perm Book Publ., 1963, 445 p. (In Russian)
Muratov M.V. O miotsenovoi i pliotsenovoi istorii razvitiya Krymskogo poluostrova [On the Miocene and Pliocene history of the evolution of the Crimean Peninsula], Bull. MOIP, Dept. Geology, 1954, vol. XXIX, iss. 1, p. 3-20. (In Russian)
Palmer A.N. Origin and morphology of limestone caves. Geological Society of American Bulletin, 1991, no. 103(1), p. 1-21.
Piccini L., Drysdale R., Heijnis H. Karst morphology and cave sediments as indicators of the uplift history in the Alpi Apuane (Tuscany, Italy). Quaternary International, 2003, vol. 101-102, p. 219-227.
Popov I. V. Metodologicheskie osnovy gidromorfologicheskoi teorii ruslovogo protsessa: Izbrannye trudy [Methodological foundations of the hydromorphological theory of the channel process: Selected works], Saint Petersburg, Nestor-History Publ., 2012, 304 p. (In Russian)
Samsonov F.P. Artezianskie vody nizhnemelovykh otlozhenii Kryma [Artesian waters of the Lower Cretaceous sediments of the Crimea], Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Geologiya i razvedka, 1961, no. 2, p. 105-117. (In Russian)
The Physical Geography of the Mediterranean. Jamie Woodward (Ed.), Oxford University Press, Oxford Regional Environments Series, 2009, 704 p.
Vakhrushev B.A. Paleogeografiya Kryma v svete noveishikh karstologo-speleologicheskikh issledovanii [Paleogeography of Crimea in the light of the latest karst-speleological research], Kul 'tura narodov Prichernomor'ya, 2001, no. 17, p. 11-18. (In Russian)
Vekua A. Giant ostrich in Dmanisi fauna. Bulletin of the Georgian National Academy of Sciences, 2013, vol. 7(2), p. 143-148.
Velikanov M.A. Gidrologiya sushi [Land hydrology], Leningrad, Gidrometeoizdat Publ., 1948, 530 p. (In Russian)
Vislobokova I.A., Titov V.V., Lavrov A.V., Gimranov D.B., Startsev D.B., Tarasenko K.K. Rannepleistotsenovye vintorogie antilopy (Artiodactyla, Bovidae) iz peshchery Tavrida (Krym, Rossiya) [Early Pleistocene grape-horned antelopes (Artiodactyla, Bovidae) from the Taurida Cave (Crimea, Russia)], Paleontol. Journ., 2020, no. 1, p. 78-88. (In Russian)
Vislobokova I.A., Titov V.V., Lavrov A.V., Startsev D.B., Tarasenko K.K., Lopatin A. V. O nakhodke bol'sherogogo olenya roda Arvernocerus v peshchere Tavrida v Krymu [On the find of a large-horned deer of the genus Arvernocerus in the Taurida cave in the Crimea], DAN, 2019, vol. 487, no. 5, p. 596-599. (In Russian)
Yudin V.V., Goshovskii S. V., Eremenko G.K. [Geological interpretation of the Simferopolskaya-1 well], Sbornik dokladov VI Mezhdunarodnoi konf. «Krym-2005»: Geodinamika, seismichnost' i neftegazonosnost' Chernomorsko-Kaspiiskogo regiona [Proceedings of the VI International conference «Crimea-2005» Geodynamics, seismicity and oil-and-gas occurrence in the Black Sea- Caspian Sea region], Simferopol, DOLYa Publ., 2006, p. 87-98. (In Russian)
Zelenkov N.V., Lavrov A.V., Startsev D.B., Vislobokova I.A., Lopatin A.V. A giant early Pleistocene bird from Eastern Europe: unexpected component of terrestrial faunas at the time of early Homo arrival. Journal of Vertebrate Paleontology, 2019, vol. 39, no. 2, e1605521.
Received 25.04.2019 Revised 14.05.2020 Accepted 25.08.2020
