Особенности четвертичных отложений. Палеоклиматическая интерпретация генетических типов отложений. Климатические колебания четвертичного периода

1. Особенности четвертичных отложений

Крайняя геологическая молодость четвертичных отложений. Эта черта проявляется в целом ряде их особенностей. а) Это прежде всего повсеместность их распространения. Они покрывают сплошным чехлом почти всю поверхность земного шара, отсутствуя лишь на очень крутых скалистых склонах. б) Решительно преобладают рыхлые отложения, часто не прошедшие даже начальных стадий диагенеза. в) Твердые горные породы встречаются очень редко. Это или породы с известковистым цементом (известковистые песчаники, конгломераты, брекчии, органогенные известняки) и травертины, или вулканические породы. г) Господствуют недислоцированные отложения, полностью сохраняющие свои первичные формы залегания.  д) Складчатые и разрывные дислокации встречаются редко — в более древних толщах в горах или возникают в результате динамических воздействий ледников (гляциодислокации) и при оползнях. е) Характерна малая мощность отложений; обычно она измеряется метрами или первыми десятками метров, редко достигает 100— 200 м. Но в отдельных тектонических прогибах мощность по данным бурения может быть до 300—500 м и даже свыше 1800 м. Эти свойства четвертичных отложений с одной стороны затрудняют их исследования, так как более молодые слои скрывают более древние. С другой стороны, молодость этих отложений обусловливает прекрасную сохранность первичных признаков осадка и имеющихся в нем остатков организмов, близких к современным сообществам. Все это в свою очередь обеспечивает очень большую надежность палеогеографических реконструкций, что имеет, как мы увидим дальше, важнейшее значение для стратиграфического расчленения системы.

2. Палеоклиматическая интерпретация генетических типов отложений.

Главнейшее значение для расчленения четвертичного периода приобретает свойственная ему климатическая периодичность. Именно она выдвигает на первое место климатостратиграфическую методику расчленения отложений. Под климатостратиграфией понимается система приемов и методов палеоклиматических реконструкций, предназначенных для дробного (внутреярусного) стратиграфического расчленения и межрегиональной корреляции осадочных образований.  Палеоклиматические реконструкции для отложений суши проводят с помощью палинологического и карпологического методов. Наиболее ценные результаты получают при изучении торфяников и погребенных почв, т. к. растительность чутко реагирует на изменение температуры, влажности, меняя при этом свой видовой состав, можно выделять климатические оптимумы, т. е. эпизоды особо благоприятного климата, максимального потепления или увлажнения. Для озерных отложений палеоклиматические реконструкции проводят с помощью диатомового анализа, с выделением в разрезе холодо- и теплолюбивых диатомей. При изучении лессовых толщ используют палеофаунистические методы. Изучение комплексов наземных моллюсков наиболее точно позволяют устанавливать климатические условия. В морских прибрежных отложениях восстанавливают климат по смене биоценозов донной фауны моллюсков. Для морских глубоководных отложений отчетливо выделяются смены в разрезе тепло- и холодолюбивых планктонных фораминифер. В морях одним из методов для климатостратиграфических реконструкций используется также методы определения палеотемператур воды с помощью изотопного метода на основании соотношения изотопов ¹⁶О и ¹⁴О в карбонате раковин планктонных фораминифер.  Важное значение в климатостратиграфии имеет палеоклиматическое истолкование литологических особенностей и истории рельефообразования. Основную роль при этом играет выявление и анализ генетических типов отложений. Чередование в разрезе отложений ледникового ряда — морен, флювио- и лимногляциальных с породами речного, озерного и морского происхождения дает наиболее надежные доказательства коренных климатических изменений, позволяет выделять горизонты, отвечающие оледенениям и межледниковьям. Исследования флоры дают хорошие результаты реконструкций климата. Например листья малого размера с изрезанным краем характерны для растений, произрастающих в холодном климате, в то время как в теплом климате у растений развиты крупные листья с «цельным» гладким краем. В условиях же влажного климата листья обычно имеют «капельный» конец