Upper Pliocene–Lower Pleistocene upper molasse Belorechensk Formation of Western Ciscaucasia in context of regional neotectonics and paleogeography
- Authors: Trikhunkov Y.I.1, Bachmanov D.М.1, Tesakov А.S.1, Titov V.V.2,3, Lomov V.S.1, Sokolov S.А.1, Latyshev А.V.4,5, Simakova А.N.1, Syromyatnikova Е.V.6, Ҫelik H.7, Shchelinsky V.Е.8, Frolov P.D.1, Shalaeva Е.А.1, Nikolskaya P.P.1
-
Affiliations:
- Geological Institute, Russian Academy of Sciences
- Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences
- Biology and Biotechnology Academy of the Southern Federal University
- Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences
- Lomonosov Moscow State University
- Paleontological Institute, Russian Academy of Sciences
- Firat University
- Institute for the History of Material Culture, Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 32, No 4 (2024)
- Pages: 21-49
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-592X/article/view/262905
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869592X24040024
- EDN: https://elibrary.ru/CMPCWP
- ID: 262905
Cite item
Abstract
Molasses of foredeeps are important indicators of the newest orogenic uplifts, as well as the data source on climate and landscape changes. One of the fullest sections of Neogene–Quaternary deposits is studied in valleys of the Belaya, Pshekha, and Psekups Rivers at the junction of the Western and Northwestern Caucasus with Eastern Kuban and Western Kuban foredeeps. The formation of the deposits corresponds to the main evolution stages of the Great Caucasus orogen, as well as the foredeeps. Summary of extensive published and original tectonostratigraphic materials has shown that the lowland and then hilly relief in an axial zone of Western Caucasus existed since, at least, from the Middle Miocene. At the same time, the northern flank of the present-day orogen and the foredeeps were located at the sea level and were repeatedly flooded by the seas up to the Kuyalnikian (Piacenzian–Gelasian) time, and the Western Kuban Foredeep – even later. The main data on stratigraphy of the upper molasses and Pliocene–Quaternary tectonic movements of the region are based on facies analysis and bio- and magnetostratigraphic studies of the Upper Pliocene–Lower Pleistocene Belorechensk Formation. Its sedimentation started at the beginning of the Kuyalnikian as a result of an increase of the energy of mountain rivers due to the uplift of riverheads. It is stated that the minimum averaged rate of uplift of the Western Caucasus in the basin of the Belaya River is 0.8 mm/year over last 4 Ma with acceleration up to 1.7 mm/year from the beginning of the Calabrian. The Belorechensk Formation includes three subformations, which successively become coarser-clastic and correspond to the main stages of the accumulation of upper molasses in the Late Pliocene and Early Pleistocene during the intensification of uplifts and landscape-climate changes of Western Caucasus and Ciscaucasia.
Full Text

About the authors
Ya. I. Trikhunkov
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
D. М. Bachmanov
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
А. S. Tesakov
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
V. V. Titov
Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences; Biology and Biotechnology Academy of the Southern Federal University
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don; Rostov-on-Don
V. S. Lomov
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
S. А. Sokolov
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
А. V. Latyshev
Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Moscow; Moscow
А. N. Simakova
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
Е. V. Syromyatnikova
Paleontological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
H. Ҫelik
Firat University
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Turkey, Elazig
V. Е. Shchelinsky
Institute for the History of Material Culture, Russian Academy of Sciences
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, St. Petersburg
P. D. Frolov
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
Е. А. Shalaeva
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
P. P. Nikolskaya
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: sokolov-gin@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
References
- Алексеева Л.И. Териофауна раннего антропогена Восточной Европы // Тр. ГИН АН СССР. 1977. Вып. 300. 168 с.
- Белуженко Е.В. Стратиграфия средне-верхнемиоценовых и плиоценовых отложений междуречья Псекупс–Белая (Северо-Западный Кавказ). Статья 1. Средний миоцен // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2002а. Т. 77. Вып. 1. С. 47–59.
- Белуженко Е.В. Стратиграфия средне-верхнемиоценовых и плиоценовых отложений междуречья Псекупс–Белая (Северо-Западный Кавказ). Статья 2. Верхний миоцен и плиоцен // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2002б. Т. 78. Вып. 2. С. 51–61.
- Белуженко Е.В. Некоторые проблемы стратиграфии неогеновых и эоплейстоценовых отложений Западного Кавказа и Предкавказья // Региональная геология и металлогения. 2005. Т. 25. С. 110–118.
- Белуженко Е.В. Континентальные и субконтинентальные отложения верхнего миоцена–эоплейстоцена Западного Предкавказья. Дисс. … канд. геол.-мин. наук. М.: Московский гос. ун-т, 2006. 171 с.
- Белуженко Е.В. Верхнемиоцен-эоплейстоценовые грубообломочные отложения Западного и Центрального Предкавказья // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2011. Т. 19. № 5. С. 78–95
- Белуженко Е.В., Бурова Ж.В. Субконтинентальные верхнемиоцен-плиоценовые отложения р. Белой (гавердовская свита) // Достижения и проблемы геологии, минерально-сырьевой базы и использования недр Северного Кавказа. Ессентуки, 2000. С. 85–94.
- Белуженко Е.В., Письменная Н.С. Континентальные отложения верхнего миоцена–эоплейстоцена Западного Предкавказья // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2016. Т. 24. № 4. С. 82–101.
- Белуженко Е.В., Письменная Н.С. Использование местных и вспомогательных стратиграфических подразделений неогеновых отложений Северного Кавказа и Предкавказья при геологической съемке // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2018. Т. 93. Вып. 1. С. 21–34.
- Белуженко Е.В., Волкодав И.Г., Деркачева М.Г., Корсаков С.Г., Соколов В.В., Черных В.И. Олигоценовые и неогеновые отложения долины реки Белой (Адыгея). Майкоп: Изд-во Адыгейского гос. ун-та, 2007. 110 с.
- Будагов Б.А. Геоморфология и новейшая тектоника Юго-Восточного Кавказа. Баку: Элм, 1973. 246 с.
- Буряк В.Н. Миоценовые отложения восточной Кубани // Тр. Краснодарского филиала ВПИГПИ. 1960. Вып. 3. С. 67–81.
- Вангенгейм Э.А., Певзнер М.Н., Тесаков А.С. Магнито- и биостратиграфические исследования в страторегионе псекупского фаунистического комплекса млекопитающих // Бюлл. Комиссии по изучению четвертичного периода. 1990. № 59. С. 81–93.
- Великовская Е.М. Верхнеплиоценовые континентальные отложения Кубанского прогиба // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 1960. Т. 35. Вып. 5. С. 83–95.
- Великовская Е.М. Основные черты строения континентальных неогеновых отложений северных предгорий западной части Кавказа // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 1964. Т. XXXIV. Вып. 2. С. 52–68.
- Геология СССР. Том 9. Северный Кавказ. Москва: Недра, 1968. 760 c.
- Геологические формации Западного Предкавказья. Ред. Шарданов А.Н. М.: Наука, 1973. 156 с.
- Геоморфологическая карта СССР. Масштаб 1:2500000. М.: ГУГК, 1987. 16 л.
- Государственная геологическая карта СССР. Сер. Кавказская. Листы L-37-XXXIV, XXXV, XXXVI. Масштаб 1 : 200000. М.: Всесоюзный аэрогеологический трест МинГео СССР, 1971.
- Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 200000. Изд. второе. Сер. Кавказская. Лист L-37-XXXIV (Туапсе). Объяснительная записка. СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2002. 182 с.
- Государственная геологическая карта Российской Федерации. Издание второе. Сер. Кавказская. Листы L-37-XXXIV, XXXV, XXXVI. Масштаб 1 : 200000. Ред. Ростовцев К.О. Кавказгеолсъемка, 2004.
- Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 200000. Изд. второе. Сер. Кавказская. Лист L-37-XXXVI (Невинномысск). Объяснительная записка [Электронный ресурс]. М.: Московский филиал ВСЕГЕИ, 2021.
- Клавдиева Н.В. Тектоническое погружение кавказских краевых прогибов в кайнозое. Дисс. … канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 2007. 263 с.
- Корсаков С.Г., Семенуха И.Н., Белуженко Е.В. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 200 000. Издание второе. Сер. Кавказская. Лист L-37-XXXV (Майкоп). Объяснительная записка. М.: Московский филиал ВСЕГЕИ, 2013. 308 с.
- Лебедева Н.А. Стратиграфия неогеново-четвертичных отложений Кубанского прогиба // VI конгресс INQUA (доклады советских геологов). Варшава, 1961. С. 117–129.
- Лебедева Н.А. Континентальные антропогеновые отложения Азово-Кубанского прогиба и соотношение их с морскими толщами // Тр. ГИН АН СССР. 1963. Вып. 84. 108 с.
- Лебедева Н.А. Корреляция антропогеновых толщ Понто-Каспия. М.: Наука, 1978. 178 с.
- Маринин А.В., Расцветаев Л.М. Структурные парагенезы Северо-Западного Кавказа // Проблемы тектонофизики. К сорокалетию создания М.В. Гзовским лаборатории тектонофизики в ИФЗ РАН. Ред. Глико А.О., Леонов Ю.Г. М.: ИФЗ РАН, 2008. С. 191–224.
- Милановский Е.Е. Новейшая тектоника Кавказа. М.: Недра, 1968. 483 с.
- Невесская Л.А., Коваленко Е.И., Белуженко Е.В. и др. Объяснительная записка к унифицированной региональной стратиграфической схеме неогеновых отложений южных регионов европейской части России. М.: ПИН РАН, 2004. 83 с.
- Попов С.В., Антипов М.П., Застрожнов А.С., Курина Е.Е., Пинчук Т.Н. Колебания уровня моря на северном шельфе Восточного Паратетиса в олигоцене–неогене // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2010. Т. 18. № 2. С. 99–124.
- Сафронов И.Н. Материалы к истории речной сети Северо-Западного Кавказа // Тр. Ставропольского гос. педагогич. ин-та. 1957. Вып. 11. С. 31–52.
- Сафронов И.Н. Плиоценовая и четвертичная история Западного Предкавказья // Мат. Всесоюзного совещания по изучению четвертичного периода. Т. 2. М.: Изд-во АН СССР, 1961.
- Сафронов И.Н. Палеогеоморфология Северного Кавказа. М.: Недра, 1972.
- Свиточ А.А. Большой Каспий: строение и история развития. М.: Изд-во Московского гос. ун-та, 2014. 271 с.
- Стеклов А.А. Наземные моллюски неогена Предкавказья и их стратиграфическое значение. М.: Наука, 1966. 262 с.
- Стратиграфический словарь СССР. Палеоген. Неоген. Четвертичная система. Л.: Недра, 1982. 608 с.
- Стратиграфия СССР. Неогеновая система. Т. XII. М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1940.
- Стратиграфия СССР. Неогеновая система. М.: Недра, 1986.
- Структурная карта поверхности фундамента платформенных территорий СССР. Масштаб 1 : 5000000. Гл. ред. Семенович В.В. и др. М.: Центргеология, 1983. 16 л.
- Тектоника южного обрамления Восточно-Европейской платформы. Объяснительная записка к тектонической карте Черноморско-Каспийского региона. Масштаб 1 : 2500 000. Ред. Хаин В.Е., Попков В.И. Краснодар: Кубанский гос. ун-т, 2009. 213 с.
- Тесаков А.С., Титов В.В., Сотникова М.В. Позднемиоценовые (туролийские) фауны млекопитающих юга Европейской России // Сборник научных трудов Ин-та геол. наук НАН Украины. 2013. Т. 6. Вып. 1. С. 164–176.
- Тесаков А.С., Титов В.В., Сыромятникова Е.В. Биостратиграфическое обоснование возраста армавирской свиты (верхний миоцен, Краснодарский край) // Диверсификация и этапность эволюции органического мира в свете палеонтологической летописи. Мат. LX сессии Палеонтологического общества, 7–11 апреля 2014 г., Санкт-Петербург. C. 178–180.
- Трифонов В.Г., Иванова Т.П., Бачманов Д.М. Новейшее горообразование в геодинамической эволюции центральной части Альпийско-Гималайского пояса // Геотектоника. 2012. № 5. С. 3–21.
- Трихунков Я.И. Неотектонические преобразования кайнозойских складчатых структур Северо-Западного Кавказа // Геотектоника. 2016. № 5. С. 67–81.
- Трихунков Я.И., Гайдаленок О.В., Бачманов Д.М., Маринин А.В. Морфоструктура зоны сочленения Северо-Западного Кавказа и Керченско-Таманской области // Геоморфология. 2018. № 4. С. 77–92.
- Трихунков Я.И., Бачманов Д.М., Гайдаленок О.В., Маринин А.В., Соколов С.А. Новейшее горообразование в зоне сочленения структур Северо-Западного Кавказа и Керченско-Таманской области // Геотектоника. 2019. № 4. С. 78–99.
- Хаин В.Е., Попков В.И., Юдин В.В., Чехович П.А. Основные этапы развития Черноморско-Каспийского региона // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2006. № 2. С. 98–106.
- Щелинский В.Е., Трихунков Я.И., Симакова А.Н. Археологические исследования разреза с фауной псекупского комплекса раннего плейстоцена на р. Псекупс у станицы Саратовской (предгорья СЗ Кавказа): первые результаты // Пути эволюционной географии. Материалы II Всероссийской научной конференции, посвященной памяти профессора А.А. Величко. М.: Институт географии РАН. 2021. С. 743–747.
- Янина Т.А. Неоплейстоцен Понто-Каспия: биостратиграфия, палеогеография, корреляция. М.: Изд-во Московского гос. ун-та, 2012. 264 с.
- Consortium for Spatial Information (CGIAR-CSI), 2017. SRTM 90m Digital Elevation Database, 4.1. Available from: URL. http://srtm.csi.cgiar.org/. Accessed: June 6, 2023.
- Enkin R.J. A Computer Program Package for Analysis and Presentation of Palaeomagnetic Data: Pacific Geoscience Centre. Geol. Surv. Can., 1994. 16 p.
- Hilgen F.J., Lourens L.J., van Dam J.A. The Neogene Period // The Geologic Time Scale 2012. Eds. Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M., Ogg G. Oxford: Elsevier, 2012. P. 924–956.
- International Gravimetric Bureau, WGM2012 Earth’s gravity anomalies, 2012. Available from: URL. http://bgi.obs-mip.fr/. Accessed: June 6, 2023.
- Kangarli T.N., Kadirov F.A., Yetirmishli G.J., Aliyev F.A., Kazimova S.E., Aliyev A.M., Safarov R.T., Vahabov U.G. Recent geodynamics, active faults and earthquake focal mechanisms of the zone of pseudosubduction interaction between the Northern and Southern Caucasus microplates in the southern slope of the Greater Caucasus // Geodyn. Tectonophys. 2018. V. 9 (4). P. 1099–1126.
- Kirschvink J.L. The least-square line and plane and the analysis of paleomagnetic data // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1980. V. 6. P. 699–718.
- Krijgsman W., Tesakov A., Yanina T., Lazarev S., Danukalova G., Van Baak C.G.C., Agustí J., Alçiçek M.C., Aliyeva E., Bista D., Bruch A., Büyükmeriç Y., Bukhsianidze M., Flecker R., Frolov P., Hoyle T.M., Jorissen E.L., Kirscher U., Koriche S.A., Kroonenberg S.B., Lordkipanidze D., Oms O., Rausch L., Singarayer J., Stoica M., van de Velde S., Titov V.V., Wesselingh F.P. Quaternary time scales for the Pontocaspian domain: interbasinal connectivity and faunal evolution // Earth Sci. Rev. 2019. V. 188. P. 1–40.
- Ogg J.G. Geomagnetic Polarity Time Scale // The Geologic Time Scale 2012. Eds. Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M., Ogg G. Oxford: Elsevier, 2012. P. 85–113.
- Shatilova I., Mchedlishvili N., Rukhadze L., Kvavadze E. The history of the flora and vegetation of Georgia (South Caucasus). Tbilisi: Georgian National Museum of Paleobiology, 2011. 200 p.
- Tan N., Ramstein G., Dumas C., Contoux C., Ladant J.-B., Sepulchre P., Zhang Z.S., De Schepper S. Exploring the MIS M2 glaciation occurring during a warm and high atmospheric CO2 Pliocene background climate // Earth Planet. Sci. Lett. 2017. V. 472. P. 266–276.
- Tesakov A.S., Titov V.V., Simakova A.N., Frolov P.D., Syromyatnikova E.V., Kurshakov S.V., Volkova N.V., Trikhunkov Ya.I., Sotnikova M.V., Kruskop S.V., Zelenkov N.V., Tesakova E.M., Palatov D.M. Late Miocene (Early Turolian) vertebrate faunas and associated biotic record of the Northern Caucasus: geology, taxonomy, palaeoenvironment, biochronology // Fossil Imprint. 2017. V. 73. № 3–4. P. 383–444.
- Trikhunkov Ya.I., Zelenin E.A., Shalaeva Е.А., Marinin А.V., Novenko Е. Yu., Frolov P.D., Revunova А.О., Novikova A.V., Kolesnichenko А.А. Quaternary river terraces as indicators of the Northwestern Caucasus active tectonics // Quaternary Int. 2019. V. 509. P. 62–72.
- Trikhunkov Ya.I., Kengerli T.N., Bachmanov D.M., Frolov P.D., Shalaeva E.A., Latyshev A.V., Simakova A.N., Popov S.V., Bylinskaya M.E., Aliyev F.A. Evaluation of Plio-Quaternary uplift of the South-Eastern Caucasus based on the study of the Akchagylian marine deposits and continental molasses // Quaternary Int. 2021. V. 605–606. P. 349–363.
Supplementary files
