Акча́гыльская трансгре́ссия (или ингрессия) — недатированное палеогеографическое событие в истории Каспийского региона, произошедшее на рубеже плиоцена и плейстоцена (пьяченцский и гелазский века соответственно). По масштабу является самым крупным за неоген-четвертичную историю региона затоплением с отложением крупных и мелких осадков. Осадки трансгресии между реками Самара и Большым Иргизом образуют акчагыльский ярус. Оные имеют мощность в 20—50 м, но южнее опускаются несколько глубже и достигают в бассейне реки Камелика 100 м мощности. Ещё далее на юг, в 25 км к юго-востоку от Александрова Гая, буровая скважина прошла 160 м по акчагылу и не достигла конца на общей глубине в 200 м. У Астрахани акчагыл залегает на глубине 500 м.

История и описание В стратиграфической схеме акчагыльский ярус подразделяется на два подъяруса: нижний ( ), соответствующий пьяченцскому веку и верхний ( ), соответствующий гелазскому веку. В процессе повышения уровня моря (трансгрессии) произошло обширное распространение солоноватоводного бассейна в пределах Прикаспийской низменности и прилегающих территорий. Данный бассейн характеризовался преимущественной изоляцией от Мирового океана и отличался от него пониженной солёностью. Хронологические рамки акчагыльского яруса не определены точно. Согласно одной из выдвигаемых учёными теории «длинного акчагыла», продолжительность трансгрессии оценивается интервалом 3,6—1,8 млн лет назад. В рамках гипотезы «короткого акчагыла» существование яруса ограничивается периодом 2,7—2,13 млн лет назад. Инициация морской акчагыльской седиментации в Западной Туркмении датируется приблизительно 3,2 млн лет назад, что несколько древнее аналогичных процессов в Куринской впадине (около 3,0 млн лет назад). Верхняя граница акчагыла фиксируется либо на отметке 2,1, либо 1,8 млн лет назад. Наступлению акчагыльской трансгрессии предшествовала кардинальная перестройка структурно-осадочного режима региона. В позднем миоцене — раннем плиоцене ранее господствовавшая продольная тектоническая зональность Кавказско-Каспийского сегмента Восточного Паратетиса сменилась выраженной поперечной зональностью. Данная перестройка обусловила тектоническое поднятие Большого Кавказа, его северного предгорья и Малого Кавказа, а также интенсивное погружение западных секторов Южно-Каспийского и Среднекаспийского бассейнов. Взаимодействие продольных и поперечных структур определило конфигурацию акчагыльского бассейна и контролировало мощность осадочного чехла, при доминирующей роли поперечной зональности.

Биота акчагыльского бассейна характеризуется эндемичными формами, сосуществующими с , указывающими на палеосвязи с Мировым океаном или сопредельными морскими бассейнами. Ключевыми макроиндикаторами акчагыльского яруса выступают двустворчатые моллюски семейств Cardiidae и Mactridae (Cerastoderma dombra dombra, Aktschagylia subscapia). Ведущее значение в современных биостратиграфии принадлежат микрофоссилиям — , фораминиферам и остракодам. В нижнеакчагыльских отложениях установлены эвригалинные фораминиферы, включая таксоны, обнаруживающие сходство с формами Арктического бассейна. Палинологические данные свидетельствуют о направленном похолодании в плиоцене — раннем плейстоцене, прерывавшемся эпизодами относительного потепления и увлажнения. Уровень максимальной акчагыльской трансгрессии, реконструируемый по гипсометрическому положению морских отложений на участках, слабо затронутых последующими неотектоническими деформациями, оценивается в 40-50 м выше современного уровня Мирового океана. Гипотезы о более высоком стоянии уровня (до 150 м) рассматриваются как маловероятные. Вопрос о путях сообщения акчагыльского бассейна с Мировым океаном имеет важное значение для интерпретации происхождения его биоты и водного баланса. Связь со Средиземным морем или Персидским заливом представляется маловероятной. Наиболее обоснованной является гипотеза о проникновении арктических вод через систему северных притоков Камы и Печорский бассейн на северо-востоке Восточно-Европейской равнины, представлявший в позднем плиоцене залив Северного Ледовитого океана. Данное предположение подтверждается высоким сходством комплексов фораминифер и диноцист Печорского бассейна и акчагыльского моря.

Интенсивность пост-акчагыльских вертикальных движений оценивается по современным гипсометрическим отметкам кровли морских акчагыльских отложений. Наибольшие амплитуды поднятий зафиксированы в пределах Восточного Кавказа (до 1980 м на северо-восточном склоне и около 2500 м в осевой зоне) и на западе Малого Кавказа в Восточной Турции (до 1750 м). Средние скорости поднятий в этих районах составляли порядка 0,6—1,0 мм/год. Области устойчивого погружения в пост-акчагыльское время сохранились лишь в пределах современных глубоководных каспийских впадин.

Стратиграфия Исследования в Куринской впадине (западный суббассейн Южно-Каспийского бассейна) позволили уточнить временны́е соотношения между региональными ярусами. На основе детального литолого-фациального анализа разрезов Вашловани и Сариджа, расположенных более чем в 250 км от современного побережья Каспия, было установлено, что граница между продуктивной серией и акчагыльским ярусом является диахронной. В то время как на Апшеронском полуострове (разрез Локбатан) эта граница датируется примерно 3,2 млн лет назад, во внутренней части Куринской впадины акчагыльская трансгрессия проявилась значительно позже. Доказательством служат результаты урано-свинцового метода датирования из песчаников, залегающих в основании разреза Сариджа (образец под номером S‑210). Максимальный возраст осадконакопления для этих отложений, относимых к продуктивной серии (в период балаханская свита), составил 2,5 ± 0,2 млн лет. Поскольку этот возраст оказывается моложе традиционной датировки окончания продуктивной серии (около 3,2 млн лет), он свидетельствует о том, что акчагыльское море достигло внутренних районов Куринской впадины лишь после 2,7 млн лет (с учётом нижней границы погрешности).

Для разреза Вашловани из верхней части толщи, предположительно соответствующей акчагылу или апшерону, была получена аналогичная датировка: 2,66 ± 0,05 млн лет. Это подтверждает наличие в регионе источников сноса с цирконами возрастом 2,7—2,5 млн лет и указывает на сложную историю осадконакопления.

Данные о диахронности акчагыльской трансгрессии имеют важное значение для понимания эволюции Куринского складчато-надвигового пояса, сформировавшегося вдоль южного склона Большого Кавказа. Ранее на основе положения акчагыльских отложений относительно несогласий делались выводы о восточном распространении деформаций. Новые возрастные ограничения показывают, что акчагыльские слои в западной и восточной частях пояса могут быть не строго одновозрастными, и формирование структур могло происходить несколько синхроннее, чем предполагалось ранее.

Сравнение мощностей и скоростей накопления продуктивной серии в главном Южно-Каспийском бассейне и в суббассейне (Куринская впадина) выявляет резкий контраст. В Южно-Каспийском бассейне мощность достигает 6 км, а средняя скорость осадконакопления составляет около 250 см/тыс. лет. В то же время в Куринской впадине мощность продуктивной серии не превышает 210 м, а скорость накопления — порядка 5#9 см/тыс. лет. Такое различие, достигающее двух порядков, может служить надёжным критерием для идентификации суббассейнов в древних осадочных комплексах, в особенности при анализе отложений периодов низкого стояния уровня моря.

На северо-востоке Ирана (город Гомбеде-Кавус) акчагыльские отложения, относящиеся к верхнему плиоцену, представлены тремя обнажёнными разрезами (Агбанд, Йелли Бадраг, Сомли Дарре) мощностью от 30 до 62 м. В отличие от западных частей бассейна, где акчагыль часто является флюидоупором, в изученном районе он характеризуется высокой пористостью и может рассматриваться как потенциальный коллектор.

На основе макро— и микроскопического изучения выделено 11 фаций, объединённых в пять фациальных ассоциаций: аллювиальный конус, илистая равнина (мудфлат), предпляж (форешор), пляж (шорфейс) и оффшор. Акчагыльская формация сложена преимущественно карбонатными породами: биокластическими пакстоунами, пелоидно-оидными грайнстоунами, а также мергелями, аргиллитами и эвапоритами. Седиментация происходила в озерной обстановке, с периодическими связями с открытым океаном.

Присутствие в акчагыльских отложениях морских организмов, таких как Globigerinoides fistulosus, Ammonia beccarii, Pullenia praecursor, Cardium dombra, а также нанопланктона (Discoaster brouweri, Discoaster pentaradiatus) однозначно свидетельствует о периодическом соединении Каспийского бассейна с Мировым океаном (вероятнее всего, со Средиземным морем) в позднем плиоцене во время акчагыльской трансгрессии.

Наличие полигалинных нанопланктонных ассоциаций и фораминифер, известных также в Азербайджане, указывает на существование прохода из восточного Средиземноморья в Закавказье и Южно-Каспийскую впадину в интервале 3,4—1,8 млн лет назад. Это подтверждает модель кратковременной морской связи, предложенную ранее, но уточняет конкретные таксоны-индикаторы этой связи.

В изученном районе нижне-среднеплиоценовая челекенская свита (продуктивная толща) отсутствует, и акчагыл залегает с угловым несогласием непосредственно на меловых отложениях. Мощность акчагыля относительно постоянна (80-120 м в скважинах и до 62 м в обнажениях), тогда как мощность челекенской свиты резко увеличивается в западном направлении (к Южно-Каспийскому бассейну), что связано с разгрузкой осадочного материала от поднятий Копетдага и Эльбурса и последующим тектоническим погружением. В восточной части региона (Гомбеде-Кавусе) преобладают высокоэнергичные карбонатные фации (форешор-шорфейс), а в западной (Муганская равнина) — более глубоководные глинисто-алевритовые фации (оффшор).

Результаты 2D-сейсморазведки показывают, что ниже поверхности несогласия (подошва акчагыла) наблюдается прогрессивное отложений челекенской свиты, а выше залегают горизонтальные, слабо деформированные слои акчагыла, что указывает на смену тектонического режима и установление стабильных условий осадконакопления в позднем плиоцене.

Примечания

Литература

На русском языке

На английском языке

Категория:Формации (стратиграфия) Акчагыльская трансгрессия