Горные сооружения в Минусинской котловине начали формироваться на древнейших этапах орогенеза — в каледонскую складчатость. К.И. Богданович, 1893,[5]; В.А. Обручев, 1927, [21]; Я.С. Эдельштейн, 1925, [29]полагали, что основа этих горных сооружений закладывалась еще ранее, в протерозое (байкальская и Саянская складчатости), однако это мнение не стало общепризнанным. Во всяком случае, осадки верхнекембрийских морских отложений, занимавших центральную часть территории, залегают на складчатом основании и местами прорваны вулканическими образованиями. О поднятии горных цепей из моря именно в эту эпоху свидетельствуют залегающие на вершинах мраморизованные известняки кембрийского возраста, соседствующие с эффузивами.
Отложения кембрийской системы чрезвычайно разнообразны и составляют ряд свит. Снизу вверх сменяют друг друга: бельсинская, сложенная мраморами и доломитами, кандотская-вулканогенно осадочная, усинская-карбонатная канымская, и тайдонская, состоящие из порфиритов, диабазов и туфов, китатская известняково-песчанно-сланцевая и другие. А.Л. Додин, (1961), [9] считает, что последняя из них отложилась после длительного континентального перерыва в верхнем кембрии. Таким образом, на фоне общей тенденции к поднятию территории, в кембрийское время могли иметь место повторные опускания поверхности.
В силуре территория сохраняла, в основном, континентальный режим, новые осадки почти не отлагались; напротив, размывались более древние слои С.М.Дорошко 1959 [10] ,В.А. Кузнецов, 1952, [14]. И др.;
В геологической истории этой территории девонская эпоха занимает одно из главных мест, так как в это время, в начале эпохи, сформировался Минусинский межгорный прогиб. Одновременно с вздыманием краевых горных сооружений произошло опускание депрессивной зоны, отделенной от обрамления линиями разломов Дорошко С.М., 1957, [10]; Лучицкий И.В. 1960, [16]. Основываясь на анализе мощностей свит по данным глубоких бурений, утверждают, что поперечных перемычек в этой котловине тогда еще не было.
__________________________________________________________________
В литературных источниках мы не нашли сводного палеогеографического обзора для этого региона. Но без него невозможно связать исследуемый период с предыдущим развитием ландшафтов разных природных поясов. Поэтому пришлось взять на себя анализ и сопоставление геологических, геоморфологических, географических и палеоботанических работ, относящихся к отдельным геологическим эпохам и на этой основе дать согласованную схему развития территории. Поскольку при этом пришлось преодолевать неизбежные расхождения между отдельными авторами, датировки корректировались по «Стратиграфическому словарю СССР» 1956,[23] и материалами «Решения межведомственного совещания по разработке унифицированных стратиграфиских схем Сибири» 1959, [22].
Общая тенденция развития территории, определившиеся в девоне, сохранились и в каменноугольном периоде, вследствие чего нижекарбоновые отложения рядом авторов вначале рассматривались как девонские. В этом периоде, как и в девоне, повторялось чередование континентальных и лагуно-морских условий. Начало эпохи совпало с морской трансгрессией с северо-запада, со стороны Кузбасса и Назаровской котловины. В отложениях этого времени, получивших название минусинской серии, согласно налегающей на пласты верхнего девона, широко представлены пепел, туфы и другие породы, свидетельствующие о возобновлении вулканической деятельности. М.И. Грайзер (1957), [7] отметил, что пирокластический материал поступал главным образом со стороны Восточных Саян, значит, вулканы оживились в этой части обрамления. Отложения Минусинской серии подразделяются на 10 свит. Особое значение среди них имеет, как отмечают А.Л. Додии (1961), [9], самая нижняя быстрянская свита, сложенная комплексом песчаников, алевролитов и известняков с примесью конгломератов, характерных для опресненного морского мелководья. Она содержит в себе обильные растительные остатки:
Lepidodendro-psistheodori-Zal. sp., L. cutzi Radcz. , и другие. Отсутствие в ископаемой древесине колец, указывает на равномерный рост растений в течении года, не прерывавшийся ни холодными, ни сухими сезонами. Значит, климат территории в это время был теплым и влажным. В этой свите также многочисленны находки панцирных рыб.
В вышележащих свитах — алтайской и надалтайской — обнаружен комплекс растительных остатков (флора лепидофитов), причем найдены окаменелые стволы, веточки, листья. В их числе определены Sphenopterissp., Knottiasp. и другие. (Е.А. Шнейдер, Б.П. Зубкус, 1961), [26].
К середине нижнего карбона морская трансгрессия достигла максимума, и затем началось отступание моря вследствие поднятия территории. Одновременно происходило сужение площади межгорного прогиба за счет территорий, прилегающих к Восточным и Западным Саянам. Но поперечных хребтов через котловину еще не было. В среднем и верхнем карбоне депрессия является сушей, как отмечает А.Н. Чураков, 1932, [28].
На протяжении перми продолжал господствовать теплый и влажный климат, близкий к тропическому. Минусинская депрессия являла собой озерно-болотистую равнину с пышной растительностью. Оставшиеся от этого времени пласты углей, особенно мощные в южной части минусинского прогиба, содержат остатки ископаемой флоры, несомненно, пермского времени. Их возраст был подтвержден Г.А. Ивановым (1929), [13] по находкам моллюсков из класса пластинчатожаберных, относящихся к верхней перми. Конец периода ознаменовался значительным подъемом котловины и размывом части отложенных ранее осадков.
Суммируя изложенное, можно сказать, что в палеозое сформировался кембрийский фундамент территории в условиях активного горообразования при участии морских осадков. В дальнейшем на фоне общего поднятия произошел прогиб земной коры в этом месте, образовавший обширную депрессию, вытянутую с севера на юг, и окаймленную горами (Минусинский межгорный прогиб). По восточному обрамлению оживилась вулканическая деятельность. Депрессия пребывала в переменном лагунно-морском и континентальном режиме.
Появилась обильная наземная растительность из группы псилофитов, которая медленно эволюционировала в течение карбона в сторону флоры древовидных папоротников, лепидофитов и каламитов. Временное опускание, произошедшее, в низах карбона вернуло, было, море в депрессию, затем тенденция к поднятию возобновилась и в условиях пермского тропического климата, котловина превратилась в озерную заболоченную местность с пышным развитием наземной растительности из древовидных папоротников и вновь сформировавшихся хвойных.
Отголоски герцинского орогенеза достигли этой территории лишь в начале мезозоя (в низах триаса). Предыдущие дислокации и наложившиеся на них периоды размывания и несогласного напластования новых слоев уменьшили пластичность фундамента. Поэтому на тектонические напряжения в земной коре эта территория ответила преимущественно блоковыми перемещениями, расчленившими межгорный прогиб на группу впадин. Эти дислокации были причиной повторной вспышки вулканизма, хотя и более слабой, чем прежние. Итак, с герцинским орогенезом связано образование внутренних перемычек в Минусинской котловине. В целом, в мезозое преобладало поднятие территории, с которыми сочетался размыв отложений. Концом мезозоя большинство авторов датируют образование долин наиболее крупных рек этого района — Енисея, Абакана.
Для мезозойской эры на этой территории мы почти не имеем данных по развитию растительного покрова. Но привлекая исследования, проведенные в определенных районах, можно все-таки сделать ряд выводов. В юрских отложениях, В.А. Хахловым (1930), [27] по р. Чулым близ Ачинска, обнаружены отпечатки листьев Ginkgodigidata (Bron.), Czekanovskia-regida (Heer.), Coniopteris-hymenophylloides (Bron.), Cladophledis-raiburnsis (V. etH.) Bron. Детальные исследования В.Д Нащокиным (1968), [18] остатков ископаемой древесины в прилегающих к Минусинской котловине с севера районах Западно-Сибирской низменности и Средней Сибири позволяют утверждать, что вплоть до начала мелового периода регион имел теплый и умеренно-влажный климат (хотя он отличался от влажно-тропического климата карбона и перми меньшим притоком тепла и влаги), ибо большинство ископаемых древесин не только юрского, но и нижнемелового возраста имело неясную дифференциацию годичных колец. В нежнемеловых осадках голосеменные, представлены пыльцой таксодиевых, кипарисовых, сосновых, ногоплодниковых; появляются отпечатки листьев древних покрытосеменных. :Platanus, Credneria, Aralia (А. Р. Ананьев, 1947, [1]; 1955, [2]; Т.Н. Байковская, 1956), [4].
В.Д. Нащокин подчеркивает, что характерной особенностью нижнемеловой флоры является сочетание древних реликтовых юрских форм Xenoxylon-latiprosum (Grammer) GothanX. jurassicum (Eckchold) Kraüsel, Phyllocladoxylon-gothani (Stopes) Shimakuma с более молодыми формами мелового периода (Cupressinoxilon sibiricum-Baranov et Nikolaeva). Ископаемая древесина верхнемелового времени имеет уже четкую дифференциацию годичных колец, хотя и представлена теплолюбивыми растениями. Из этого В.Д. Нащокин делает вывод, что возникшая в эту эпоху сезонная ритмика вызывалась изменениями влажности, а не температуры. То-есть, климат становился более засушливым (переменно-влажным). Обнаруживаются многочисленные остатки древесины таксодевых и кипарисовых: Cupressinoxylon sibiricum-Baranov et Nikolaeva, C. canadense (Schroter) Kraüse, Taxodioxylon-taxoddi Gothan. (Баранов В.И., Николаева О.Г., 1956), [3]. Из древесин семейства ногоплодниковых определены.Circoporoxylon-kemensis Nastschokin, Podocarpoxylon-spicatiformis Nastschokin. Остатки древесины покрытосеменных встречались еще очень редко.
На протяжении палеогена также господствовал в основном теплый и мягкий климат. Некоторые авторы, правда, допускают возможность временных полупустынных фаз в эту эпоху, но такое мнение весьма спорно.
Нижнетретичная растительность Минусинской котловины изучена еще недостаточно. А.Н. Пуминов (1966) [21] на основе спорово-пыльцевых данных утверждает, что, например, в олигоцене здесь господствовали хвойно-широколиственные леса с участием бука, цуги, птерокарий, болотного кипариса, наряду с дубом, лешиной, вязом. Эта флора, безусловно, могла произрастать лишь в достаточно мягком и теплом климате.. С этими данными согласуются, в общем, и выводы В.Д. Нащокина (1968), [18] обнаружившего в верхнеолигоценовых отложениях севернее Минусинской котловины остатки древесины таксодеевых секвойя, таксодий и кипарисовых; изредка встречена древесина покрытосеменных.в частности ильмовых. Вместе с тем, В.Д. Нащокин указывает на выраженность сезонной ритмики, отразившийся в наличии четких годичных колец у ископаемых древесин этого возраста. По всей видимости, к этому времени стала явственной смена времен года. В это время Абакано-Минусинская и Сыдино-Ербинская котловины испытывали медленное, но глубокое пригибание. С ним было связано накопление озерных, озерно-речных и алювиальных наносов. В северной, Чулымо-Енисейской котловине отлагались лишь речные осадки.
В неогене усилилась аридность климата. Для миоцена — начала плиоцена, по мнению А.П. Пуминова, был характерен сухой и теплый климат. Это хорошо согласуется и с результатами геоморфологичских изысканий, которые утверждают: «…до начала полиоцена в Кузнецком Алатау господствовал ксеротермический климат…, гидрографическая сеть дряхлеет, засолоненные реки блуждают в агтредационных долинах…, и, в конце концов, возможно отмирание некоторой части речной сети; …третичная речная сеть сильно отличается от современной».
Итак, на протяжении мезозойской эры и большей части третичного периода горное обрамление частично обрушалось и принимало вид пенеплена. Остатки прошлых денудационных поверхностей и сейчас широко распространены в Кузнецком Алатау и Саянах, преимущественно в области верхнего течения рек. Прикрытые слоем желто-бурых глин со щебнем и валунами они являются пьедесталом возвышающихся над ними гольцевых вершин.
Выравнивание окаймляющих котловину гор, несомненно, затормозило наметившейся, было вертикальной поясности растительного покрова.
В неогене, как доказано работами С.Ф. Дункина (1940), [11] территория вновь испытала усиление тектонической деятельности, которое можно рассматривать как отзвук альпийского горообразования. Этот взгляд разделяют Н.Е.Ефимцев (1961), [12]; Ф.Н. Мильков (1964), [17].
Быстрое поднятие горного обрамления повело к сложным дослокациям, в результате которых, пенепленированные поверхности были вновь подняты на уровень средневысоких гор. Амплитуда последнего поднятия убывала с юга на север, поэтому северная часть древнего погиба почти не испытало омоложения (Назаровская котловина).
Итак, мы видим, что современный облик Минусинской котловины сформировался как результат длительного развития, в котором участвовали все основные фазы орогенеза: каледонская (оформился прогиб), герцинская (перемычки разбили его на группу котловин), и наконец, альпийская(уничтоженное размывом обрамление вновь вздымается, возрождая котловину). Именно поэтому палеогеографию региона приходится прослеживать с древних времен, следы которых непременно присутствуют в современном ландшафте.
Повышение абсолютных высот на значительной части территорий, вызвало похолодание климата, которое началось со второй половины плиоцена. В котловинах в это время распространились степи. Генетические связи видов бобовых, сохранившиеся в современных минусинско-хакасских степях в качестве плиоценовых реликтов показывает, как отмечает А.В.Положий (1965),[20] что формирование степной флоры в плиоцене происходило за счет миграционных элементов из Центральной и Средней Азии, а также зарождения рельефа создало новые разнообразные условия существования растений и тем самым стимулировало процессы видообразования. «Чем выше горы и сложнее их рельеф — пишет В.Н. Васильев (1966,), [6] тем разнообразнее условия обитания и тем разнообразнее направления процесса видообразования. Некогда относительно монолитный вид, оказавшись в результате поднятия гор на различных высотах, т.е. в изменившихся условиях увлажнения и температуры, освещения, снегового покрова, на склонах различной крутизны и на различных субстратах, изменялся в разных направлениях, что в конце концов привело к расчленению на формы различного токсономического ранга, вплоть до вида».
Влажный и относительно прохладный климат этого времени развивался далее в направлении медленного похолодания и к концу плиоцена на вновь поднятом обрамлении котловины стали появляться леднички. С наступлением четвертичного периода похолодание ускорилось, это привело к преобладанию в низах плейстоценовых отложений пыльцы травянистых над пыльцовой древесных пород.
В спорово-пыльцевых спектрах этого времени представлены ель, сосна, а также маревые, полынь, сложноцветные, злаки. Такое сочетание говорит о господстве хвойных лесов в горном обрамлении и степных сообществ в равнинной части котловины.
Как полагают ряд авторов, нижнеплейстоценовое оледенение не затронуло Южную Сибирь. Ледники появились в Южной Сибири в среднечетвертичную эпоху, когда оледенение захватило почти всю Сибирь.
Материковый лед не достиг широт Минусинской котловины, но здесь сформировалось местное горно-долинное оледенение по Кузнецкому Алатау, Западным и Восточным Саянам.
В депрессиях, не подвергшихся оледенению, шел в это время речной размыв, и местами скапливались нагромождения флювиогляциального и аллювиального материала, как отмечал Я.С. Эдельштейн.(1925) [29] Образовались высокие террасы рек, сформировалась аллювиальная равнина Абакано-Минусской котловины.
На изучение реликтов в растительном покрове В.В. Ревердатто (1936) высказывает мысль, что в приледниковой области, в том числе и Минусинской котловине, в эти эпохи формировались криоксеротические холодно-засушливые «болото-степи». На этом перегляциальном пространстве смешивались виды высокогорных флор, спускавшиеся с Южно-Сибирских гор, арктические тундровые виды, гонимые ледником с севера, и обитавшие здесь ранее болотные виды и перелески из ксерофитной лиственницы, карликовой березы и сосны. На южных склонах холмов и пригорков, на скалах нашли подходящие местообитание ксерофиты, уже существовавшие здесь (палиоценовые травянистые пространства) и пришедшие из Монгольских степей и пустынь, где они известны еще третичного времени (плиоцен).
Эти представления находят подтверждение и в исследованиях террас Енисея, проведенных А.П. Пуминовым. В отложениях четвертой террасы, относимых к эпохе оледенения, он обнаружил по спорово-пыльцевым спектрам признаки явственного остепнения растительности. В.И. Громов (1948) [8] и К.К. Марков (1956) [16] рассматривают растительный комплекс приледниковых областей Сибири как «холодную лесостепь», с участием разреженных березовых колков. Наши спорово-пыльцевые данные подтверждают, что в соседстве с ледником могли существовать такие формации. Обнаружилось, что в ледниковый век также совершались смены растительности (но намного медленнее, чем в межледниковые) на территориях свободных от ледяного покрова. При этом растительность времени наступания ледника отличалась от растительного покрова приледниковой области во время регресса оледенения.
По-видимому, фазой березовой лесостепи завершалась растительность приледникового века, теснимая холодом наступающего оледенения. Появление болото-степи, напротив, предвестник конца оледенения, результат усилившегося таяния льда.
Конец эпохи максимального оледенения ознаменовался обширной трансгрессией Северного Ледовитого океана, получившей наименование бореальной. Обширный Таймырский залив треугольником выдавался на территорию Средней Сибири вплоть до устья Подкаменной Тунгуски. Его воды населяла теплолюбивая морская фауна, побережье было занято лесами. В этот межледниковый век, — его принято называть казанцевским, — равнина Минусинской котловины, по всей видимости, была занята степями, прославленными теплолюбивой флорой с участием Монгольских пришельцев. В обрамлении господствовали лесные формации. Во второй половине казанцевского межледниковья, в связи с отсутствием моря, произошел 70-100 метровый врез Енисея. Спрямив излучину подножья Саян, он переместился вправо.
Его древнее русло до сих пор сохранилось в Койбальской степи. Эти перестройки и изменения русел произошли и у малых рек котловины, не только притоков Енисея, но и Оби, Чулыма, Черного и Белого Июса. В Верхнем плейстоцене материковый лед опять начал надвигаться на Сибирь с севера. Покровным оледенениям севера материка соответствовали горные оледенения в обрамлении Минусинской котловины. Второе оледенение названо зырянским.
Несмотря на различия в высоте снеговой линии над уровнем моря (в самаровский век она была самой низкой) все три оледенения, пережитые горным обрамлением, воздействовали почти одинаково на климат и растительность котловин. Замыкая степи в ледяное кольцо, они создавали в депрессиях холодный и засушливый климат.
Кратковременный, но, по В.Н.Саксу, (1947) [25] более чем временная эпоха зарянско-сартанский интерстадиал, ознаменовался каргинской трансгрессией моря, несколько менее обширной, чем предыдущая бореальная трансгрессия.
В плейстоцене, как отмечала А.В. Положий, формировалось древнее ядро современной флоры южной части Сибири. Меняющиеся климатические условия в связи с чередованием ледниковых эпох и межледниковий способствовали интенсивному видообразованию. В частности, в это время возникали новые виды астрагалов и остролодочников (Astralagus-fruticosus, Astralagus-dasyglottis, Oxytropisin-cludens и др.) При оледенении горных хребтов высокогорные виды постепенно вытиснились в котловины, где занимали подходящие экологические ниши в пределах периглянцевой зоны. По мере отступания глетчеров эти психрофиты мигрировали в двух направлениях: частью возвращались в горы на прежние позиции, а частью продвигались вслед за отступанием материковых льдов на север. Таким образом, сформировались современные разорванные ареалы ряда аркто-высокогорных видов, центром происхождения которых является Южная Сибирь.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[1] Ананьев А.Р. К изучению меловых отложений Чулымо-Енисейского бассейна.Уч.зап.ТГУ.Томск.1947
[2] Ананьев А.Р. Антибесский комплекс, Кийский комплекс. Атлас руководящих форм фауны и флоры Западной Сибири, т.11,М-Л. Госгеолтехиздат,1955
[3] БарановВ.И., О.Г. Николаева. Ископаемые древесины из верхнемеловых отложенийЕнисейского кряжа Доклады АН СССР,1О7,№1.1956
[4] Байковская Т.Н. Верхнемеловые флоры Северной Азии.Труды БИН АН СССР.Палеоботаника,вып.1,М.изд.АН СССР,1956
[5] Богданович К.И.Геологические исследования в Сибири в 1892г.Горный журнал т.1,вып.2,1893,Красноярк
[6] Васильев В.Н. Физико-географическая среда и дообразование.Изд.Наука,М-Л,1966
[7] Грайзер М.И. Стратиграфическое расчленение нижне-каменноугольных отложений Минусинских впадин. Докл. АН СССР,т.114,№ 5,1957
[8] Громов В.И Палеонтологическое и археологическое обоснование стратиграфи-континентальных отложений четвертичного периода на территории СССР. Труды Ин-та геол.наук АН СССР. вып.64,геол.серия,№17,1948 М.
[9] Додин А.Л. Основные черты геологического строения и металлогении восточной части Алтае-Саянской-складчатой области в кн.- «Природные условия Красноярского края» М.изд.АНСССР,1961
[10] Дорошко С.М. и др. Формирование некоторых локальных структур Минусинской депрессии. Докл. АН СССР, т.114,№3,1957
[11] Дункин С.Ф. К вопросу о пенеплене Алтая. Вестник Зап. Сиб. геол. упр., вып.2,1940
[12] Ефимцев Н.А. О характере и количестве оледенений горного Алтаяи Саян. Вопросыантропогена (к Vi Конгрессу ИНКВАв Польше), М.АН СССР,1961
[13] Иванов Г.А. Приенисейско-Абаканская мульда Минусинского каменноугольного бассейна.Хакасский округ Сибирского края. Изв.геол. ком.т.48,№3,1929
Стр.9
[14] Кузнецов В.А. Основные этапы геотектонического развития Алтае-Саянской горной области. Труды Горно-геол. ин-та Зап.Сиб.фил.АН СССР,вып.12.1952
[15] Лучицкий И.В. Вулканизм и тектоника девонских впадин Минусинского межгорного прогиба, М. 1960.
[16] Марков К.К. Происхождение современных географических ландшафтов.Вопросы географии.докл.XVIII межд.геогр.Конгресса,М-Л,изд.АН СССР,1956
[17] Мильков Ф.Н. Природные зоны СССР, изд. «Мысль», М.,1964
[18] Нащокин В.Д. Ископаемые древесные из меловых, третичных и четвертичных отложений. Средней Сибири.изд.Наука.М. 1968
[19] Обручев В.А. Геологический обзор Сибири.М.1927
[20] Положий А.В Анализ флоры астрагалов и остролодочников, степей Средней Сибири. Известие Томского отделения бот. Общества Т.4 1965г.
[21] Пуминов А.П. К истории долины р. Енисея на участке Минусинского прогиба в кайнозое. Четвертичный период Сибири,изд.Наука,1966
[22] Решение межведомственного совещания по разработке унифицированных стратиграфических схем Сибири. Госгеолтехиздат, М.1959
[23] Стратиграфический словарь СССР. Гос. научно-техн. Изд. лит-ры по геологии и охране недр.М.Наука,1968.
[24] Радугин К.В. Геологический очерк Чемальского листа Горного Алтая. Труды Ойротск. компл. эксп. СОПС АН СССР,т.1,1941
[25] Сакс В.Н. Четвертичное оледенение Севера Сибири. Природа,№4, М.1947
[26] Шнейдер Е.А., Зубкус. Стратиграфическое расчленение нижнекаменноугольных отложений Северо-Минусинской впадины. Материалы по геологии и полезным ископаемымКрасноярского края. Красноярск,вып.1,1961
[27] Хахлов В.А. Остатки верхнемеловой флоры Томского округа.Изв.СОГК. т.X.вып.II,1930
[28] Чураков А.Н. Очерки по геологии Сибири. Изд.Ан СССР,М.-Л,1932.
[29] Эдельштейн Я.С. Краткий отчет о геологических исследованиях, проведенных в 1924 г. в средней части Минусинского уезда. Изв. геол. ком. т.44.№6,1925 Стр.10[schema type=»book» name=»Становление геолого-палеогеографической обстановки Южной Сибири» author=»Сафарова Сания Амруловна, Аблаев Альберт Гарифович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-04-24″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 28.03.2015_03(12)» ebook=»yes» ]