О с т а ш к о в с к и й г о р и з о н т

Аллювиальные отложения низкого (борщевского) уровня первой надпойменной (ямнинской) террасы ( a^1в III os ). Абсолютные отметки подошвы аллювия изменяются от 75 м в долине Воронежа до 88 м - в долине Дона, поверхности - от 100 до 105 м. Мощность также изменчива: в долине Воронежа от 21 до 31 м (скв.32 – авт.347к), в долине Дона - от 12 до 25 м. Высота террасы - 8-12 м.

Голостратотипом низкого уровня террасы является обнажение 19 (стоянка Борщево-2). Обнаженная часть разреза представлена в верхней части серо-коричневыми суглинками с раковинами пресноводных моллюсков. Ниже (0,1-0,15 м) - принимаемая за почву (П.П.Ефименко, П.И.Борисковский, 1953 г.) прослойка темно-серой глины, переполненной растительными остатками (75,42% общей массы). Среди них много пыльцы дуба, липы, вяза, чего нет в почвах субаэрального генезиса. Вероятнее всего - это прибрежные озерно-болотные отложения, под которыми погребены остатки верхнего (III) культурного горизонта. Из него по древесному углю из культурного слоя получена дата 13200 ± 270 (ЛУ - 942) т.л. [14].

Формирование прослойки предшествовало накоплению аллювия высокой поймы. По М.Н.Грищенко, 1976 г., эти отложения можно считать постплейстоценовыми, а нижележащие глинистые пески с I и II культурными слоями сопоставлять с поздней стадией осташковского оледенения.

Н и ж н е е – в е р х н е е з в е н ь я

Лессово-почвенные образования ( L, lp I mc-III ) почти сплошным чехлом перекрывают водоразделы в области распространения ледниковых и водно-ледниковых образований. Мощность их изменяется от нескольких метров до 16 м.

Описываемые образования представлены суглинками различной окраски, средними, легкими до лессовидных, супесями разнозернистыми, редко с горизонтами погребенных почв. Наиболее полный разрез установлен в скважине 86 (авт.18) у с.Крыловка, где непосредственно на донской морене залегают четыре хорошо выраженных почвенных горизонта, разделенных горизонтами лессов, общей мощностью более 16 м. Абсолютная отметка подошвы отложений – 143 м. Самый нижний почвеныый профиль (слой 12), видимо, соответствует воронскому почвенному комплексу, вышележащие почвенные горизонты соответственно – инжавинской (слой 10) и каменской (слой 7, 8) почвам, разделенным коростелевским (слой 11) и борисоглебским (слой 9) лессами. Данный комплекс субаэральных отложений сопоставляется нами с городской ПЛС. Ее мощность около 10 м. Выше нее залегают два горизонта палево-бурых, неслоистых суглинков (мощностью 2,7 и 0,4 м), разделенных горизонтом погребенной почвы (суглинок буровато-серый, мощностью 0,4 м). Почвенный профиль (слой 5), видимо, соответствует микулинской (салынской) почве, нижний лессовый (слой 6) - железногорскому ПЛК, верхний (слой 4) - хотылевскому лессу.

С р е д н е е - в е р х н е е з в е н ь я

Делювиально-солифлюкционные отложения склонов, аллювиально-делювиальные выполнения древних балок ( ds II-III ). Покрывают крутые склоны долин рек и крупных балок. Мощность их от нескольких метров до 10 м.

Делювиально-солифлюкционные отложения представлены суглинками бурыми различной окраски, разного гранулометрического и минералогического состава, реже супесями. В полном разрезе они часто распадаются на несколько пачек с погребенными почвами в кровле каждой. Иногда в почвах выделяются карбонатный, либо подзолистый горизонт, кротовины. Погребенные почвы часто деформированы мелкими морозобойными трещинами, типичными для мерзлотных процессов, а также трещинами усыхания. Иногда два горизонта погребенных почв сливаются в один или расчленяются прослоями суглинков и количество горизонтов увеличивается.

Наиболее полно и детально стратиграфическое расчленение части склоновых образований, относящихся к верхнему неоплейстоцену, произведено по стратиграфическому шурфу в Костенковско-Борщевском районе [21, 22]. Здесь выделяется четыре почвенных горизонта, разделенных горизонтами лессов. Самая нижняя в шурфе, микулинская почва характеризуется спектрами сосновой тайги с примесью широколиственных и участием ели; в ней установлен палеомагнитный эпизод Блейк (100-120 тыс. лет). Второй снизу гумусированный слой (почва) на глубине 7.0 м, датируемый как имерсфорт, характеризуется преобладанием травянистой пыльцы. Вышележащий лесс и почва на глубине 6.5-7.0 м (брёрун) в спорово-пыльцевых спектрах отражают растительность степей с елово-березовыми лесами, с тенденцией изменения климата к более теплому и сухому, свойственному межстадиалу. Перекрывающий почву лесс пятой стадии раннего валдая на глубине 4.5-6.5 м характеризуется пыльцой травянистого состава. Межстадиальный характер пыльцевой диаграммы, отмеченный Е.А.Спиридоновой, и палеомагнитный экскурс Каргаполово (40-53 тыс. лет), установленный С.А.Писаревским, определяет принадлежность вышележащей почвы (4.0-4.5 м) к гражданскому межстадиалу среднего валдая. Залегающий выше лессовидный суглинок (3.0-4.0 м) содержит пыльцу островных сосновых лесов с примесью березы и ольхи. Верхняя гумусированная пачка (2.2-3.0 м) по приуроченности к ней палеомагнитного экскурса Моно (27 тыс. лет) датируется дунаевским межстадиалом. Перекрывающий лесс (1.4-2.2 м), судя по палеомагнитному экскурсу Готенбург (10-12 тыс. лет) соответствует лужской стадии позднего валдая.

В е р х н е е з в е н о

Лессово-почвенные образования ( L, lp III) в основном, залегают на аллювии московского горизонта. Представлен суглинками лессовидными, реже супесями с горизонтами погребенных почв. Мощность их достигает 11 м, в среднем - 5-6 м.

Рассматриваемые образования встречены в скважине 84, где на аллювии четвертой надпойменной террасы залегают: на глубине 9,5-10,5 м (слой 6) - суглинок лессовидный, палевый, объизвествленный, неслоистый, в инт. 7,5-9,5 м (слой 5) - погребенная почва - суглинок буровато-серый, гумусированный, в нижней части неясно слоистый, на глубине 4,2-7,5 м (слой 4) - суглинок, аналогичный суглинкам слоя 6. Непосредственное залегание на аллювии четвертой надпойменной террасы позволяет сопоставлять почвенный горизонт слоя 5 с микулинской почвой, лессы слоя 6 - с верхней частью железногорского ПЛК, отвечающей времени формирования третьей надпойменной террасы.

Делювиально-солифлюкционные отложения (на второй надпойменной террасе) ( ds III mn-os ). Распространены на второй надпойменной террасе в Костенковско-Борщевском палеолитическом районе. Мощность их от 1 до 3 м.

Репрезентативный разрез склоновых образований описан при изучении палеоли-тической стоянки Костенки-1 (шурф 2). Здесь мы приводим его краткую характе-ристику (сверху вниз) с климато-хронологической интерпретацией Г.В.Холмового [30] и Е.А.Спиридоновой [21]:

2. Суглинок серо-коричневый, лессовидный с I культурным слоем (22-24 т.л.). Преобладание пыльцы трав и спор, указывающие на холодный и сухой климат тундростепи, очевидно, крестецкой фазы осташковской стадии.

3-4. Суглинок темно-бурый (слой 3) и суглинок бурый (слой 4) со II культурным слоем. Примерно равное соотношение пыльцы трав и спор, что отвечает половине гмелинского межфазиала.

5-6. Суглинок темно-бурый (слой 5) и светло-бурый (слой 6), между которыми III культурный слой. Состав пыльцы изменяется от преобладания древесных, в основном ели (до 82%) до преобладания трав. Тайга сменилась тундрой с сосново-еловыми лесами долинного типа. Климат изменился от бореального до субарктического, что отражает переход от гмелинского межфазиала к первой фазе осташковской стадии.

Ниже - пойменные суглинки второй надпойменной террасы.

Судя по радиоуглеродному возрасту 1-го культурного слоя К-1 (22-24 тыс. лет), кровля разреза, включая слой 2, еще не поднимается до плюсского межстадиала, разделяющего вепсовскую и лужскую стадии позднего валдая.

Подобные разрезы склоновых отложений наблюдаются и на других стоянках (К-14, К-17 и др.).

5.5.3.3. Голоцен

С о в р е м е н н о е з в е н о

Техногенные образования ( t IV). Распространены в карьере «Средний», расположенном южнее г.Семилуки.

Представляют собой горные отвалы, состоящие из перемешанной массы пород (пески, глины, суглинки, мел, щебень, дресва). Образуются за счет пород вскрыши при добыче аптских огнеупорных глин. Мощность техногенных образований 10 м.

Биогенные отложения ( bIV ). Отложения современных болот приурочены преимущественно к поймам рек.

Представлены торфяниками, серыми и серовато-сизыми глинами с прослоями гумусированных песков. В глинах часто встречаются растительные остатки. Торф темно-коричневый до черного, состоит из переживших стеблей и корней растений. Мощность болотных отложений не превышает 3 м.

Пролювиальные отложения ( p IV). В долинах Дона, Усмани, Хавы некоторые балки и овраги имеют надводные конусы выноса. Размеры наиболее крупных конусов выноса достигают 800 м при ширине 500-600 м.

Пролювиальные отложения представлены слоистыми песками, суглинками, реже супесями, иногда обогащенными галькой и валунами различных пород. Пролювий характеризуется плохой сортировкой и окатанностью обломочного материала. Мощность его - до 3 м.

Аллювиальные отложения пойменной террасы двух уровней ( a IV). Развиты в пределах поймы рек и крупных балок. В долинах Дона и Воронежа отложения поймы залегают на породах девона и неогена, в долинах малых рек (Усмань, Хава, Правая Хава) - на аллювии второй и четвертой надпойменных террас, морене или надморенных отложениях.

Абсолютные отметки подошвы аллювия в долине Дона изменяются от 81 на севере до 75 на юге территории, в долине Воронежа, соответственно, от 77 до 72 м. Мощность изменяется от нескольких метров до 22 м.

В долинах крупных рек часто выделяется пойма двух уровней: высокая (5-7 м) и низкая (3-5 м). Как высокая, так и низкая поймы представлены русловой и пойменной фациями. Русловая фация сложена разнозернистыми песками, в нижней части с базальным горизонтом (грубозернистые пески с галькой и гравием). Пойменную фацию составляют глины и суглинки с прослоями песков, часто с погребенными почвами.

В разрезе высокой поймы у с.Костенки обнаружена неолитическая стоянка «Малый лужок» [21, 31]. С высокой поймой рек Дона и Воронежа связан ряд археологических памятников древней культуры (городищ, поселений), показанных на схеме памятников природы.

В балках аллювий представлен переслаиванием суглинков и песков, иногда гумусированных.

6. ИНТРУЗИВНЫЙ МАГМАТИЗМ

Изученная площадь расположена на стыке Лосевской шовной зоны и Хоперского мегаблока. В пределах первой выделены интрузивные тела, относящиеся к четырем комплексам - рождественскому, усманскому, павловскому и ольховскому; в пределах второго - мамонскому и бобровскому.

Протерозойская акротема

6.1.1. Нижнепротерозойская эонотема

Н и ж н е к а р е л ь с к а я э р а т е м а

Р о ж д е с т в е н с к и й к о м п л е к с (nK₁ r ) представлен шестнадцатью небольшими интрузивными телами размером в плане до 5х2 км и одним - размером 12х4 км (скв.88, авт. 554^с), из них бурением заверено 10. Эти тела сложены габбро, габброноритами, габбро-амфиболитами, пространственно и генетически приуроченными к площади развития лосевской серии. Интрузивные тела основного состава обуславливают интенсивные аномалии Zа^* (от 100 до 500 нТл), по площади совпадающие с аномалиями dg/dz^* (от 20 до 60·10^-9 этвеш). Форма аномалий изометричная, овальная. Породы характеризуются s^* от 2,8 до 2,9 г/см³ и J^* от 0,01 до 9,6 А/м. Морфология контактов и контактовые изменения не изучены. Породы интенсивно мигматизированы.

По своим петрохимическим характеристикам габброиды комплекса близки к габбро и диабазам по Р.Дэли, несколько больше пересыщены алюминием, натрий преобладает над калием. В темноцветных минералах железо доминирует над магнием. Отмечаются повышенные против кларковых содержания Pb, Zr, Cu, Sn, Mo, Zn и, отчасти, Au [44, 61, 70].

У с м а н с к и й к о м п л е к с ( pgK₁ u ) представлен гранитоидами, приуро-ченными к площади развития лосевской серии. Интрузивные тела сопровождаются широкими полями мигматитов, с которыми они имеют тесную пространственную и

_______________________________________________________________________

* Za - напряженность магнитного поля, dg/dz - первая вертикальная производная силы тяжести, s - плотность пород, J - суммарная скалярная намагниченность

генетическую связь. В гравитационном и магнитном полях выделяются аномалиями изометричной, овальной, а также сложной и неправильной формы, размером от 10 до 30 км, интенсивность dg/dz до 10×10^-9 этвеш, а Za от 300 до 400 нТл. Граниты и плагиограниты характеризуются s от 2,61 до 2,73 г/см³ и J от 0,1 до 0,25 А/м. Плотность мигматитов гранитного состава колеблется от 2,62 до 2,75 г/см³, а диоритового - от 2,68 до 2,87 г/см³.