CC BY
8УДК 551.77:552.56(575.2) Фортуна А.Б.
Институт сейсмологии НАН КР, г. Бишкек, Кыргызстан
КАЙНОЗОЙСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ КОК-МОЙНОКСКОЙ ВПАДИНЫ (ЗАПАДНОЕ ПРИИССЫККУЛЬЕ): СТРАТИГРАФИЯ И ПАЛИНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Аннотация. Дано описание кайнозойских отложений Кок-Мойнокской впадины: их стратификация, литологический состав, палинологическая характеристика подразделений, фаунистические находки.
Ключевые слова: кайнозой, свита, споры, пыльца
К0К-МОЙНОК ОЙДУЦУНУН (БАТЫШ ЫСЫКК0Л ЖЭЭГИ) КАЙНАЗОЙ КАТМАРЛАНУУЛАРЫ: СТРАТИГРАФИЯ ЖАНА ПАЛИНОЛОГИЯЛЫК
мYнeздeмecY
Кыскача мазмуну. Кек-мойнок ойдунунун кайнозой катмарланууларына мYнeздeмe берилген: алардын стратификациясы, литологиялык курамы, тYЗYЛYштeрYHYн палинологиялык мYнeздeмeсY, фауналык табылгалары.
Негизги сездер: кайнозой, коштомолор, eнYп чыгуулар, чанчалар
CAINOZOIC DEPOSITS OF THE KOK-MOINOK DEPRESSION (WESTERN PRISSYKKUL'E): STRATIGRAPHY AND PALYNOLOGICAL
CHARACTERISTICS
Abstract. The Cenozoic deposits of the Kok-Moynok depression are described: their stratification, lithological composition, palynological characteristics of subdivisions, and faunal findings.
Keywords: cenozoic, suite, spores, pollen.
Кок-Мойнокская впадина (или урочище Капчигай) расположена к западу от озера Иссык-Куль и охватывает расширяющуюся часть долины реки Чу (выше Боомского ущелья): от устья руч. Талдыбулак - левый приток р. Чу, до устья руч. Кияматкурпак - правый приток р. Чу (рисунок 1). С юга впадина ограничена отрогами Киргизского хребта и гор Кызыл-Омбыл, с запада - хребта Окторкой, с севера - хребта Кунгей Ала-Тоо. Сочленения горных сооружений и Кок-Мойнокской впадины проходят по новейшим краевым разломам: Шамсинско-Тюндюкскому - с юга, и Тогузбулакскому - с севера.
В геолого-структурном отношении Кок-Мойнокская впадина - асимметричная грабен-синклиналь северо-западного простирания, выполненная кайнозойскими континентальными отложениями, лежащими на палеозойском фундаменте (рисунки 2,
3).
На протяжении палеоген-неогенового времени данная структура являлась составной частью довольно сложной синклинальной Кызыл-Кемино-Капчигайскй зоны, которая в виде рогатки разобщала антиклинальные поднятия Киргизского, Заилийского и Кунгейского хребтов [1].
В четвертичное время на территории впадины существовал водный бассейн, о происхождении которого существуют разные мнения: то ли это - часть древнего Иссык-Кульского бассейна в виде «Боомского залива», то ли это - самостоятельное озеро, временами имеющее сообщение с праозером Иссык-Куль [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9].
Рисунок 1. Кок-Мойнокская впадина - оконтуренный участок (фрагмент рельефной карты, масштаб 1: 200 000).
Рисунок 2. Кок-Мойнокская впадина (вид с южного борта). На переднем плане красноцветные отложения шамсинской свиты; на противоположном борту - выходы белёсой озёрной плейстоценовой толщи (Яндекс-фото).
Кайнозойские отложения Кок-Мойнокской впадины в схеме стратификации Северного Тянь-Шаня [8, 9] отнесены к «чуйскому типу разрезов» и расчленены на следующие подразделения (снизу вверх): сулутерекскую, шамсинскую, чуйскую, шарпылдакскую свиты и четвертичные образованиями. Сулутерекская свита и нижние горизонты шамсинской свиты являются составной частью «киргизского красноцветного комплекса», накопления которого формировались в платформенных условиях, вышележащие образования составляют «тяньшаньский орогенический комплекс» [2].
Палинологическое изучение кайнозойских накоплений впадины проводилось по образцам, отобранным в двух разрезах (рисунок 2 - I и II).
Сулутерекская свита (К2?- Р2 Выходы отложений свиты наблюдаются по бортам рек Байламтал, Кокпак-Кыркоо, Шильбилю-Кыркоо и на левом берегу р. Чу, у входа её в Боомское ущелье. Они без видимого углового несогласия лежат на древней денудационной поверхности и перекрываются шамсинской свитой (рисунок 3).
В долине реки Байламтал разрез свиты (мощность отложений от 20 м до 50 м) имеет следующее строение (снизу-вверх): на гравелитах серого цвета залегают буровато-серые, слабосцементированные песчаники, которые покрыты базальтовым потоком (1-3 м); выше последнего прослеживаются горизонты мергелей и глин бурой окраски. Завершает разрез толща (до 29 м) переслаивающих гравелитов и конгломератов с прожилками полупрозрачного гипса.
(А) (Б)
Рисунок 3. (А) - геолого-схематическая карта Кок-Мойнокской впадины и геологические разрезы, (Б) - стратиграфические колонки палеоген-неогеновых отложений [9]. Условные обозначения для (А): 1- шарпылдакская свита, 2 - чуйская свита, 3 - шамсинская свита, 4 - сулутерекскя свита, 5 - домезозойские образования, 6 - доорогенная денудационная поверхность на карте, 7 - доорогенная денадуционная поверхность в разрезах, 8 - Шамсинско-Тюндюкский разлом, 9 - прочие новейшие разломы, 10 - элементы залегания, 11 - линия разрезов. Условные обозначения для (Б): 1 - базальты, 2 - мергели, хемогенные известняки, 3 - гипсы, 4 - загипсованные породы, 5 - глины, 6 - глины запесоченные, 7 - песчаники с примесью глинистых частиц, 8 - песчаники и гравелиты, 9 - разногалечные конгломераты, 10 -мелкообломочные конгломерато-брекчии, 11 - среднеобломочные конгломерато-брекчии, 12 - грубообломочные брекчии, 13 - паттумы. I - разрез на левом борту
долины р. Байламтал; II - разрез в верховье р. Байламтал - на правом борту; III - разрез в среднем течении р. Байламтал - правый борт.
Впервые базальты в описываемом регионе - в Буамском (Боомском) ущелье, близ устья р. Сулутерек (два пласта) - узле пересечения крупных краевых разломов, обнаружил и описал Б.А. Федорович [10]. Наряду с базальтами им указаны и вулканические туфы.
Позднее В.В. Шумов [11] описал выходы базальтов в долинах рек Кокджар-Су, Коморчек и Байламтал (северная часть впадины, у подножия Киргизского хребта). Макроскопически базальты представляют собой серую плотную мелкозернистую породу, содержащую многочисленные округлые белые миндалины кальцита (величиной до 0.5 - 1 см). Выветренная часть эффузива содержит множество секущих жилок гипса. Микроскопически порода определяется как оливиновый базальт. В подошве и кровле базальтовый слой, в результате выветривания, видоизменен до состояния вязкой глинистой массы [9].
Природу базальтовых «тел» в сулутерекской свите исследователи объясняют неоднозначно [12]. Согласно одним - базальтовые образования имеют покровный характер. Другие отрицают сингенитичность базальтовых тел с вмещающими их осадочными породами и представляют их в качестве межпластовых залежей - силлов, или даже несогласных тел. В.М. Язовский и Ю.М. Феоктистов [9], базальтовую толщу в долине р. Байламтал квалифицируют как покров, А.В. Леонов [13] - как силл. Радиологические датировки базальтов по р. Сулутерек дают цифры 89 ± 7 млн. лет (поздний мел) - для нижнего пласта, и 60.7 ± 0.8 млн. лет (палеоцен) - верхнего [12].
На левой стороне впадины (по течению р. Чу) в породах, лежащих над базальтами, в изолированном небольшом массиве конгломератов, И.А.Ефремовым [14] были обнаружены и описаны переотложенные фрагменты древних животных мелового возраста. Кости плохой сохранности, преимущественно в виде мелких обломков с трещиноватой, импрегнированной (пропитанной) гипсом поверхностью. В числе представителей фауны отмечены (по определению И. А. Ефремова) траходонты, дейнодонты, орнитомимиды и черепахи семейства триониксов.
В спорово-пыльцевых спектрах из отложений сулутерекской свиты преобладает пыльца травянистых, главным образом, ксерофитных растений (таблица 1). Группу травянистых составляет пыльца семейств Chenopodiaceae gen. ident., Compositae gen. ident., Gramineae gen. ident., Polygonaceae gen. ident, Rosaceaegen. ident., Liliacidites и родов Ephedra sp., Artemisia sp. В составе группы древесных - древние формы семейств Cupressaceae + Taxodiaceae, Moraceae, Betulaceae, Ulmacea, Querculaceae и рода Pinus sp. Кроме того, присутствуют единичные зёрна растений, продуцирующих пыльцу формальных таксонов: Inaperturopollenites Pfl., Triatripollenites roboratus Pfl., Tricolporopolenites sp., Tr. dolium (R.Pot.), Tr. parmularis (R.Pot.), Tricolpites sp. Часть пыльцы отнесена к неопределённым формам. Споры не обнаружены.
Шамсинская свита (Р3 - N1 sm) - мощность до 420 м, во впадине имеет широкое распространение. Её выходы встречаются на обоих бортах впадины и в долине реки Байламтал (рисунок 2). По литологическому составу и окраске пород она подразделяется на две, неравные по мощности, подсвиты.
Нижнешамсинская подсвита (130 м) - переслаивающиеся буровато-красные гравелиты и запесоченные глины. Верхнешамсинская подсвита (290 м) характеризуется преобладанием гравийных слоев над глинистыми прослойками и присутствием конгломерато-брекчиевых горизонтов; окраска пород палево-бурая и розовато-бурая.
Выделенные спорово-пыльцевые спектры из пород шамсинской свиты характеризуются доминированием пыльцы травянистых и кустарничковых растений (таблица 1): Ephedra sp., Rosaceae, Lonicera sp., Chenopodiaceae, Compositae, Artemisia
sp., Gramineae, Polygonaceae, Leguminosae, Labiatae, Caryophyllaceae, Liliaceae, Papaveraceae. Интересна находка пыльцы Nelumbo sp. (лотос), произрастающего в настоящее время в субтропической зоне Азии в водной среде. Пыльца дендрофлоры принадлежит Pinus sp., Picea sp., Cupressacea+Taxodiaceae, Betula sp., Ulmus sp., Salix sp, Moraceae (превалирует пыльца березы и ильма). Споры отсутствуют.
Таблица 1. Состав миоспор из кайнозойских отложений Кок-Мойнокской впадины (данные О.М. Григиной, А.А. Степаной, А.Б. Фортуны). Примечание: цифры -количество миоспор в процентах, знак «+» - их присутствие.
№ Сулутере- Шамсинская Чуйская Шарпыл-
п/п Название миоспор кская свита свита дакская
свита свита
1. Betulaceae gen. ident. 2
2 Chenopodiaceae gen. ident. 18
3 Gramineae gen. ident. 1-13
4 Compositae gen. ident. 1-2
5 Rosaeae gen. ident. +
6 Polygonaceae gen. ident. +
7 Liliacidites 1
8 Plantaginaceae gen. ident. 1-2
9 Inapertoropollenites Pfl. +
10 Triatripollenites roboratus Pfl. 3
11 Tricolporopolenites sp. +
12 Tr. parmularis (R.Pot.) Pfl. +
13 Tr. dolium (RPot.) Pfl. 1
14 Tricolpites sp. 1-2
15 Неопределенные формы +
16 Polypodiaceae + +
17 Cupressaceae + Taxodiaceae + +
18 Juniperus sp. 1-7
19 Pinus sp. + + 1-2
20 Picea sp. + 1-2
21 Ephedra sp. 1- 9 1-5 1-8 +
22 Betula sp. 1-4 1-16 +
23 Alnus sp. +
24 Corylus sp. +
25 Ulmus sp. 1-12 1-9 1-28
26 Quercus sp. +
27 Moraceae + +
28 Fraxinus sp. +
29 Salix sp. 1-10 1-7
30 Hippophae sp. +
31 Rhus sp. +
32 Lonicera sp. 1-4 1-3 +
33 Rosaceae 1-4 +
34 Chenopodiaceae 1-34 1-24 +
35 Gramineae 1-5 1-8
36 Compositae 1-9 1-4
37 Artemisia sp. 1- 31 1-34 1-28 +
38 Polygonaceae + 1-6
39 Caryophyllaceae +
40 Leguminosae 1-15 1-3
41 Labiatae + +
42 Ranunculaceae +
43 Umbelliferae +
44 Convolvulacea +
45 Liliaceae +
46 Plantaginaceae +
47 Cyperaceae +
48 Sparganiaceae +
49 Nelumbo sp. +
49 Plumbaginacea + +
51 Gentianacea
52 Papaveraceae + 1-2 +
Чуйская свита (N2 ch) - мощность до 220 м. Отложения свиты заполняют центральную и южную части впадины. В долине реки Байламтал выходы свиты имеются на левом борту, где они образуют узкую полосу субширотного простирания мощностью до 110 м. В подошве разреза свиты залегает 30 - 40-метровый горизонт гравелитов, выше которого - ритмично-переслаивающаяся толща (40 - 60 м) глин и песчаников, в кровле - переслаивающиеся мелкогалечные конгломераты и песчаники (60 - 70 м). Общий цвет пород палевый, в нижних слоях он имеет буроватый оттенок.
В палиноспектрах свиты процентное количество пыльцы древесных и травянистых пород растений почти одинаковое (таблица 1). Единичные споры принадлежат семейству Polypodiaceae. Группу дендрофлоры составляет пыльца Pinus sp., Picea sp., Juniperus sp., Betula sp., Corylus sp., Alnus sp., Ulmus sp., Fraxinus sp., Salix sp., Rhus sp. (превалирует пыльца берёзы и ильма). Группу травянисто-кустарничковых растений - Ephedra sp., Lonicera sp., Rosaceae, Chenopodiaceae, Compositae, Artemisia sp., Gramineae, Polygonaceae, Umbelliferae, Leguminosae, Labiatae, Papaveraceae, Plantaginaceae, Ranunculaceae.
Шарпылдакская свита (N23 - Q11 srh), мощность до 120 м - серые когломерато-брекчии с прослоями и линзами грубозернистых песчаников и гравелитов. Отложения свиты заполняют южную половину впадины (рисунок 2). В образцах, отобранных по разрезу свиты в долине р. Байламтал, встречены немногочисленные зерна спор и пыльцы, принадлежащие Polypodiaceae, Betula sp., Ephedra sp., Lonicera sp., Chenopdiaceae, Artemisia sp., Convovulaceae, Cyperaceae, Sparganiaceae, Plumbaginaceae, Papaveraceae (таблица 1).
Рисунок 4. Схематический поперечный разрез долины р. Чу в Кок-Мойнокской впадине [2]. Условные обозначения: 1 - породы палеозоя; 2 - отложения киргизского
красноцветного комплекса; 3 - морена флювиогляциальные (покровные галечниковые) отложения; 6 - современный аллювий.
древнейшего отложения; 5
оледенения; - древние
4 -озерные
Рисунок 5. Спорово-пыльцевая диаграмма четвертичных отложений (кокмойнокская толща) [16,17]. Условные обозначения: 1- галечники, 2 - пролювиальные отложения, 3 - суглинки, глины, 4 - гравелиты, 5 - песок, 6 - пыльца древесных, 7 - пыльца трав, 8 -споры, 9 - поверхностная проба, 10 - метонахождение зуба.
Венчает «кокмойнокский» кайнозойский разрез белёсая толща (100 м) -аллювиально-озерные осадки «боомской ингрессии», заполняющие центральную часть впадины - светлыми буровато- и зеленовато-жёлтые суглинки, и глины, с редкими прослоями серых пролювиальных галечников и песков (рисунок 4). Большинство исследователей считает их осадками среднеплейстоценового возраста [3, 4, 7]. Григина О.М. [15, 16, 17], основываясь на палинологическом материале (рисунок 5), выделяет данные накопления в «кокмойнокский комплекс» ранне-среднеплейстоценового времени формирования с ритмами похолодания и иссушения.
В данных породах собраны отпечатки растений, остатки микрофауны, определён абсолютный возраст раковин - 22710 ± 100 лет [5, 6], а также обнаружены остатки-Equus caballus L., Bison priscus longicornis V. Gromova, Vegaloceros sp., Archidiskodon maridionallis Wusti [18, 19, 20].
Анализируя палинологический материал из палеоген-неогеновых отложений Кок-Мойнокской впадины, можно отметить, что растительный покров данного района на протяжении раннего кайнозоя по составу был более близок таковому Кочкорской впадины, чем Иссык-Кульской [15, 21, 22]. Это позволяет сделать предположение, что
на протяжении раннего и среднего палеогена существовало единое площадное пространство, охватывающее Кок-Мойнокский и Кочкорский районы. В позднем олигоцене-миоцене, а затем в плиоцене и плейстоцене произошли тектонические события, которые способствовали подъёму восточной части современного Киргизского хребта и разделению единой площади на две впадины - Кочкорскую и Кок-Мойнокскую.
Литература
1. Чедия О.К. - Морфоструктуры и новейший тектогенез Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 1986, 314 с.
2. Геология СССР. Киргизская ССР. М.: Госгеолтехиздат, 1954, т. ХХУ, ч. 1, - 991 с.
3. Горячев А.В. Мезозойско-кайнозойская структура, история тектонического развития и сейсмичность района озера Иссык-Куль. - М.: АН СССР, 1959, - 178 с.
4. Курдюков К.В. - Схема расчленения четвертичных (антропогеновых) отложений Северной Киргизии. // ДАН СССР, т. 142, № 1, 1962, с. 159-162.
5. Нарынбек улуу К. - Палеогеография Западного Прииссыккулья в позднечетвертичное время. Бишкек: Maxprint, 2012, - 108 с.
6. Поволоцкая И.Э., Корженков А.М., Мамыров Э. - Следы сильных землетрясений в озерных осадках Кок-Мойнокской впадины (Северный Тянь-Шань). // Ж. Геология и геофизика, Новосибирск: АН ГЕО, 2006, т. 47, № 9, с. 124-1035.
7. Стекленков А.П. - Последнее оледенение Прииссыккульского района Тянь-Шаня и взаимодействие ледников с озерным бассейном. // Автореферат канд. дисс, М., 1992, - 23 с.
8. Турбин Л.И., Александрова Н.В., Конюхов А.Г. - Палеоген и неоген СевероВосточной Киргизии. // Геология СССР, т. ХХУ, Киргизская ССР, М.: Недра, 1972, кн. 1, с. 256-268.
9. Язовский В.М., Феоктистов Ю.М. - К геологии палеоген-неогеновых отложений Кокмойнокской впадины (Северный Тянь-Шань). // Закономерности геологического развития Тянь-Шаня в кайнозое. Фрунзе: Илим, 1073, с. 65-78.
10. Федорович Б.А., Шумов В.В., Прокопенко Н.М. - Молодые эффузивы оливиновых базальтов в Чу-Иссык-Кульском районе. // Тр. СОРС АН СССР, 1931, сер. кирг., вып. 2.
11. Шумов В.В. Геологические исследования четвертичных отложений по южному и западному побережью оз. Иссык-Куль// Тр. ВГРО, 1932, вып. 225.
12. Лемзин И.Н., Фортуна А.Б. - Кайнозойские базальты Тянь-Шаня и их особенности. // Геолого-геофизические исследования в институте сейсмологии НАН КР. Бишкек: ASKO, 2006, с. 77-83.
13. Леонов А.В. - Кайнозойские межпластовые экструзии Западного Прииссыккулья (Северный Тянь-Шань). // Палеовулканические реконструкции лавы и руды древних вулканов. Тр. Лабор. Палеовулканологии Каз.НИИМС, вып. 3, А-А, 1964, с. 93-98.
14. Ефремов И.А. - Динозавровый горизонт Средней Азии и некоторые вопросы стратиграфии. // Известия АН СССР, серия геологическая, 1944, № 3, с. 40-58.
15. Григина О.М., Фортуна А.Б. - Палеогеография Северного Тянь-Шаня в кайнозое. Фр.: Илим, 1981, - 194 с.
16. Григина О.М. - Палинологическая характеристика озерных четвертичных отложений Кок-Мойнокской впадины (Северный Тянь-Шань). //Закономерности геологического развития Тянь-Шаня в кайнозое. Фрунзе: Илим, 1973, с. 88-94.
17. Григина О.М. - Результаты палинологических исследований плейстоценовых отложений Северной Киргизии. //Северный Тянь-Шань в кайнозое. Фрунзе: Илим, 1979, с. 79-100.
18. Курдюков К.В. -Схема расчленения четвертичных отложений (антропогеновых) Северной Киргизии// Доклады АН СССР, 1962, № 1, т. 142, с.159-162.
19. Удалов Н.Ф. - О находке ископаемых остатков бизона в четвертичных отложениях Кокмойнокской впадины (Северный Тянь-Шань)// Жур. Известия АН Кирг. ССР, № 5, 1969, с. 11-12.
20. Чедия О.К., Трофимов А.К., Удалов Н.Ф. - Геологические условия местонахождения костных остатков млекопитающих в четвертичных озерных отложениях Кокмойнокской впадины (Северный Тянь-Шань). //Закономерности геологического развития Тянь-Шаня в кайнозое. Фрунзе: Илим, 1973, с. 79-87.
21. Абузярова Р.Я., Тарасов С.А., Сарыкулова О. - Некоторые палинологические данные по неогеновым отложениям Кочкорской впадины. //Материалы по новейшему этапу геологического развития Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 1971, с.10-13.
22. Фортуна А.Б. - Результаты палинологических исследований бижинской свиты в Кочкорской впадине. // Северный Тянь-Шань в кайнозое. Фрунзе: Илим, 1979, с. 3134.
Рецензент: к. г-м.н. А.Б.Джумабаева
