Ύστερη Παλαιογένεια έως Νεογενής Παλαιογεωγραφία του Ευξίνιου τμήματος του Paratethys με εστίαση στη διασταύρωση Κριμαίας - Καυκάσου

Ένα σημαντικό γεγονός της Καινοζωικής ιστορίας της Γης ήταν η σύγκρουση των αφρικανοαραβικών και ινδικών πλακών με την Ευρασία. Οδήγησε στην ανύψωση της Αλπικής Ζώνης Πτυσσόμενης ζώνης και, στο κλείσιμο της λεκάνης του Tethyan, συνδέοντας τον Ατλαντικό και τον Ινδικό ωκεανό.

Η υπό εξέταση περιοχή περιλαμβάνει το κεντρικό Κριμαϊκό-Καυκάσιο τμήμα της Αλπικής Πτυσσόμενης Ζώνης, το οποίο παρέμεινε τεκτονικά ενεργό κατά τη διάρκεια του Παλαιογενούς-Νεογενούς και του παθητικού περιθωρίου της Ανατολικής Ευρωπαϊκής Πλατφόρμας. Στο πρώτο τμήμα του Παλαιογένους, η Θάλασσα Καυκάσου-Κοπετντάγκ καταλάμβανε αυτήν την περιοχή και παρέμεινε ανοιχτή στον Ατλαντικό, καθώς και στις λεκάνες νότιου Ιράν-Ανατολίας και στον Ινδικό Ωκεανό.

Από την αρχή του Ολιγόκαινου, αυτή η λεκάνη βαθέων υδάτων, που ονομάστηκε Paratethys, έγινε μια ενδοηπειρωτική θάλασσα, που χαρακτηρίζεται από ασταθή αλατότητα, υδρολογικό καθεστώς και καθεστώς οξυγόνου. Σταδιακά έχασε τις ελεύθερες συνδέσεις του με τον Παγκόσμιο Ωκεανό (Popov et al., 2004). Τροποφόρα, οστρακώδες, διάτομα, νανοπλαγκτόν, κοράλλια, μαλάκια και ψάρια κατοικούσαν σε αυτές τις λεκάνες. αυτά διατηρήθηκαν ως απολιθώματα. Ένα στρωματογραφικό σχήμα του Paratethys που βασίζεται σε αυτά τα οργανικά κατάλοιπα θεωρείται ιστορικά ως το πρώτο της εξέλιξης των μαλακίων (Popov, Golovina [επιμ.], 2016). Σε ασταθή περιβάλλοντα ημικλειστών λεκανών, είτε μειώθηκαν απότομα σε αριθμό και εξαφανίστηκαν είτε δημιούργησαν πολυάριθμα ενδημικά είδη, γένη και οικογένειες (εικ. 2).

Σε αυτή τη δημοσίευση, παρουσιάζουμε παλαιογεωγραφικούς χάρτες που συνοψίζουν γεωτρήσεις, σεισμικές και άλλα δεδομένα από διεπιστημονική έρευνα.

1. Μαϊκοπιανή λεκάνη (Ολιγόκαινο – πρώιμο Μειόκαινο)

Η πρώτη απομόνωση του Paratethys λόγω της ανύψωσης στη ζώνη βουνών Άλπεων – Διναρίδων – Καυκάσου – Kopetdagh, καθώς και η εμβάθυνση του πυθμένα της λεκάνης και η τελική ψύξη του Ηώκαινου, οδήγησε σε θερμοαλονική διαστρωμάτωση του νερού και σε ένα μοτίβο κυκλοφορίας του νερού κυρίως στις εκβολές ποταμών, με αποτέλεσμα σε στασιμότητα και συσσώρευση δυσοξικών έως ανοξικών ιζημάτων («μαϊκοπιανά και μηνιλιτικά πρόσωπα»).

Οι αποθέσεις του Μαϊκοπίου στα νότια του Κερτς και στα βόρεια της χερσονήσου Ταμάν υπογραμμίζουν παντού το Νεογενές και παρουσιάζονται από αργιλώδεις ανοξικές φάτσες βαθέων υδάτων με πάχος 2–3 km. Μεταξύ των διπλωμένων ζωνών της Κριμαίας και του Καυκάσου, η γούρνα του Δυτικού Κουμπάν άνοιξε στη λεκάνη της Μαύρης Θάλασσας (εικ. 3).

Οι πρώιμες αμμώδεις φάτσες ρηχών νερών της Μαϊκωπίας με κοχύλια μαλακίων, προσχωσιγενείς βεντάλιες και παλαιοκανάλια περιγράφονται από το δυτικό τμήμα της χερσονήσου Κερτς, όπου πλαισιώνουν την προεξοχή της Κριμαίας. Τα ιζηματογενή πετρώματα, τα οποία μπορούν να θεωρηθούν ως ιζήματα υφαλοκρηπίδας (σπογγόλιθοι της μέσης Μαϊκοπιανής) έχουν διατηρηθεί στην περιοχή Ανάπα στο περικλινικό του Καυκάσου. Στην αρχή του Μειόκαινου, το δυτικό τμήμα της ύφεσης του Δυτικού Κουμπάν ήταν γεμάτο. Στο ανατολικό τμήμα, η διαφορά βάθους παρέμεινε υψηλή και έφτασε μέχρι τα 1000 m (Antipov in Popov et al., 2010).

2. Λεκάνη Μέσης Μειόκαινου (Καραγανική)

Μετά την όψιμη παλαιογεωγραφική και παλαιοπεριβαλλοντική αναδιοργάνωση της Βουρδιγαλίας, η επικράτηση των θαλάσσιων περιβαλλόντων με κυμαινόμενες αλατότητες άλλαξε κατά την ύστερη περίοδο Χωκράκια-Καραγκάνη σε ένα ημιθαλάσσιο καθεστώς (10-14%o) με εξαθλιωμένες ευρυαλογενείς ενδημικές πανίδες.

Στα σχετικά βαθιά νερά περιβάλλοντα του νοτιοανατολικού τμήματος του Κερτς και στα περισσότερα μέρη του Ταμάν, σχηματίστηκαν σκούρες άργιλοι με εξαθλιωμένες ενώσεις τρηματοφόρων (εικ. 4). Πηλοί με ρυθμικά ενδιάμεσα στρώματα από ασβεστόλιθους, μάργες, δολομίτες και ψαμμίτες με άφθονα μαλάκια Davidaschvilia gentilis (Eichw.) συσσωρεύτηκαν κοντά στις ακτές, υποδηλώνοντας μεταφορά κλαστικών από τις ανυψώσεις του Δυτικού Καυκάσου και της Κριμαίας (Arkhangel'skii.30,1; Zhizhchenko στο Neogen SSSR, 1940). Η κυκλικότητα των ιζημάτων αντανακλά περιοδικές αλλαγές υγρών και ξηρών επεισοδίων συμβατών με τους κύκλους Milankovitch. Τα δεδομένα ισοτόπων οξυγόνου από τον ασβεστίτη (κελύφη και ανθρακικά πετρώματα) του Karaganian υποδηλώνουν ότι οι άργιλοι εναποτέθηκαν κατά τη διάρκεια θερμών, υγρών περιόδων, ενώ η συσσώρευση ανθρακικών αλάτων συνήθως συνέβαινε στην ψυχρότερη και ξηρότερη περίοδο (Rostovtseva, 2012).

Σε περιβάλλοντα με ρηχά νερά της περιοχής Anapa, οι όψεις των όστρακων ασβεστόλιθων με Davidaschvilia gentilis έφτασαν σε πάχος 14 m και περιελάμβαναν ενδιάμεσες στρώσεις ολίθων και ασβεστόλιθους με ασβεστοσκώληκες Serpula.

3. Λεκάνη Ύστερου Μειοκαίνου (Μαιωτικού)

Η πτώση της στάθμης της θάλασσας στη μετάβαση Sarmatian s.l.-Maeotian υπολογίστηκε ότι ήταν περίπου 300 m (Tugolesov et al. 1985; Popov et al, 2010). Οι ασυμφωνίες μεταξύ των ανανεωμένων αποθέσεων της ανώτερης Σαρματίας και των ημιθαλάσσιων πρώιμων Μαιωτικών κοιτασμάτων είναι πολύ συχνές, υποδηλώνοντας αποξήρανση μεγάλων περιοχών. Η μέγιστη παράβαση συνέβη στα μέσα της πρώιμης Μαιωτικής. Η πρώιμη Μαιατική λεκάνη κατοικήθηκε από κυρίως ενδημικά είδη και υποείδη ευρυαλώνων μεσογειακών γενών, τα οποία εξελίχθηκαν σε κόλπους και λιμνοθάλασσες του ύστερου Τορτονιανού – πρώιμου Μεσσηνιακού πελάγους.

Κατά τη διάρκεια της πρώιμης Μαιωτικής, οι υπουδατικές βρακιές (έως και αρκετές δεκάδες μέτρα) σχηματίστηκαν στις πλαγιές των ενεργά αναπτυσσόμενων αντικλινίων. Οι συσσωρεύσεις βρυόζωων-φυκών (έως 10 m) άρχισαν να αναπτύσσονται σε οριακά τμήματα στις κορυφές των υποβρύχιων ανυψώσεων (εικ. 5). Περαιτέρω παράβαση οδήγησε σε μείωση του ρυθμού ανάπτυξης των συσσωρεύσεων βρυόζωων-φυκών και στο σχηματισμό κρούστας στρωματολίτη στις κορυφές τους. Στη δυτική περιοχή της Αζοφικής, συσσωρεύτηκαν κυρίως ασβεστολιθικοί πηλοί με ενδιάμεσες στρώσεις ασβεστόλιθου και κελύφους πάχους έως 30 m. Τα ιζήματα από κελύφη επικρατούσαν προς τα βόρεια και συσσωρεύτηκαν σε περιβάλλοντα υψηλής ενέργειας. Στο ράφι Azov-Timashevsk, εναποτέθηκαν άργιλοι με ενδιάμεσες στρώσεις άμμου με υλικό κελύφους και ολιτικούς ασβεστόλιθους πάχους έως 5–6 m. Στην περιοχή Anapa, σχηματίστηκαν ασβεστόλιθοι με κελύφη και πυκνές συσσωρεύσεις βρυόζωων-φυκών (έως 50 m) κάτω από τη δράση των κυμάτων.

Στην αρχή του Ποντιακού, όλη σχεδόν η περιοχή που μελετήθηκε ήταν ένα ρηχό ράφι. Η λεκάνη κατοικούνταν από πλούσια ενδημική πανίδα υφάλμυρου νερού Παννονικής και Αιγαιακής προέλευσης. Ρυθμίσεις σχετικά βαθέων υδάτων υπήρχαν μόνο στο αξονικό τμήμα της κοιλάδας του Δυτικού Κουμπάν.