Плиоцен
Плиоценовые отложения на Тамани представлены тремя подотделами. Причем в составе нижнего плиоцена выделены понтический ярус, средне-киммерийский и куяльницкий ярус. В составе верхнего плиоцена выделена толща называемая таманским горизонтом. В общем, плиоценовые отложения залегают согласно на миоценовых.
Нижний плиоцен
Понтический ярус представлен глубоководными отложениями, сложенными зеленовато-серыми глинами с редкими прослоями песчаников, мергелей, и известняков-ракушечников. Понтические отложения согласно залегают на мэотических толщах. В низах разреза встречены Congeria, в верхах Paradiacha, Valencienessia. Мощность понта 100 м.
Средний плиоцен
Киммерийский ярус залегает согласно на понтических отложениях и представлен в составе азовского и пантикапейского горизонтов. В основании азовского горизонта отмечается пласт мергеля, перекрывающийся пачкой чередующихся карбонатных и некарбонатных глин.
Камышбурунский (рудный) горизонт сложен серыми некарбонатными глинами. В глинах содержатся прослои сопочной брекчии, песчаников, сидеритов, на крыльях синклиналей - железистых ракушечников и бурого железняка. В синклиналях отложения горизонта залегают согласно; в антиклиналях иногда несогласно перекрывают более древние толщи. Мощность отложений до 200 м. В описанных горизонтах встречена Arcicardium accardo и др.
Выше согласно и без перерыва залегает пантикапейский горизонт, слагающий нижнюю часть так называемых “нерудных слоев”. Верхняя часть этих слоев относится к куяльницкому ярусу.
Верхний плиоцен
Куяльницкий ярус. Отложения представлены чередованием серых некарбонатных глин и тонкозернистых светлых песков с преобладанием последних в верхах толщи. Пески распространены в антиклиналях, а глины в синклиналях. В этих толщах отмечаются редкие прослои алевролитов, мергелей, глинистых ракушечников, кроме того сопочной брекчии. Ярус несогласно залегает на киммерийском. Мощность от 200 м в синклиналях и до полного выклинивания в диапирах.
Таманский горизонт в основании представлен чередованием серых песков и пестрых карбонатных глин с редкими гальками песчано-известковистых пород. В центре синклиналей отложения горизонта залегают согласно, а по периферии перекрывают породы куяльницкого и киммерийского ярусов. В последнем случае в основании отмечаются маломощные прослои галечника и рыхлого конгломерата. Вышеописанные толщи содержат остатки Didocna barieeicrassa. Выше залегают коричневато и красно-бурые глины с прослоями суглинков, супесей, реже глинистых песков. Мощность горизонта более 70 м.
ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СИСТЕМА
В отложениях системы выделяют как морские, так и континентальные образования.
Морские отложения
Чаудинские слои. Наиболее древними считаются слои кварцевых песков, перекрываемые светло-бурыми суглинками с фауной Carlicnta flaminali. Общая мощность более 6 м.
Древнеэвксинские слои. Представлены двумя фациями: песчаной и глинистой и распространены шире чаудинских. Пески с подчиненными пропластками глин голубовато-серых. Глины тонкослоистые, желтые с прослоями суглинков и линзами песков. Мощность отложений до 17 м. Важно отметить, что если принадлежность древнеэвксинских слоев к четвертичной системе не вызывает сомнений, то по поводу чаудинских слоев существуют разногласия: некоторые исследователи относят их к верхам плиоцена.
Континентальные отложения
Характеризуются широким разнообразием. Наиболее древними являются делювиальные отложения слагающие толщи мощностью в несколько метров и представленные суглинками.
Кроме того, к современным отложениям можно отнести сопочную брекчию грязевых вулканов. Это глинистая порода с обломками мергелей и майкопских сидеритов. В континентальных водоемах, а также в лиманах происходит осаждение солей и илов.
1.3. СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
В тектоническом плане Таманский полуостров принадлежит Керченско-Таманскому поперечному прогибу и составляет восточную его часть. Этот прогиб заложен на западном продолжении мезозойских структур Западного Кавказа и южном борте Западно-Кубанского передового прогиба. Для Тамани характерна конседиментационная складчатость и в связи с этим соответствие слаборасчлененного рельефа и складчатых структур. Таким образом, здесь проявляются неотектонические движения.
Складчатые структуры
На полуострове с севера на юг выделяется восемь широтных антиклинальных структур: Кизилташская, Ереминская и Благовещенская; кроме того мыса Каменного, Фонталовская, Цимбалы, Фанагорийская, Карабетовская, в юго-западной части полуострова между пятой и шестой зонами намечается начало еще одной - мыса Зеленского, которая развивается в пределах Чёрного моря. Эти зоны сравнительно узки (1 - 2 км) состоят из кулисообразно расположенных складок. Между ними располагается более широкие (2 - 3 км) синклинальные зоны, выполненные плиоценовыми и четвертичными морскими отложениями.
Антиклинали часто имеют диапировый и криптодиапировый характер. В ядрах диапиров обнажаются перемятые глины майкопской серии, прорывающие пласты миоцена и плиоцена. Углы падения складок 15 - 20 градусов и более. Диапировые структуры обычно скошены в сторону более глубоких синклиналей. Ядра синклиналей характеризуются большей мощностью отложений и согласным залеганием толщ.
Важно отметить, что на глубине 4000 м палеогеновые толщи характеризуются менее интенсивной складчатостью, чем неогеновые. Более того, в северной части полуострова и мезозойский комплекс смят более полого чем неогеновый. Лишь на юго-востоке этот комплекс сложно дислоцирован и напоминает структуры Северо-западного Кавказа.
Как уже отмечалось простирание складчатых зон на Тамани широтное, а вдоль Черного моря складки круто заворачивают к югу. Однако мезозойские структуры видимо соединяются с таковыми Горного Крыма и если поворачивают к югу, то не так резко.
Таким образом, складки Тамани определяют продольную зональность, но помимо таковой выражена и поперечная. Последняя обусловлена наличием разломов.
Дизъюнктивные нарушения
Джигинский разлом ограничивает Керченско-Таманский прогиб с востока; через центр полуострова проходит Вышестеблиевский прогиб (или флексура), наконец вдоль Керченского пролива намечается третий разлом.
Вышеприведенные разломы образуют две ступени: Ахтанизовскую - между первым и Запорожскую - между вторым и третьим. Ахтанизовская ступень более опущена. Важной особенностью Таманского полуострова является наличие грязевых вулканов. Здесь и в смежных акваториях насчитывается 27 таких проявлений. Многие из вулканов имеют корни опущенные до отложений нижнего мела, то есть на глубину 5-6 км.
1.4. ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Как уже отмечалось на Таманском полуострове прослеживается прямая связь между геологическими структурами и геоморфологическими формами.
Так можно выделить несколько субширотных хребтов брахиантиклинального или диапирового характера, разделенных пологими впадинами- синклиналями. Это основной план рельефа. Важно отметить отсутствие оврагов и других резких эрозионных срезов. Лишь морские берега часто обрывисты, но и они нередко выполаживаются. Грязевые вулканы также серьезно влияют на морфологию рельефа, создавая положительные, в основном изометричные формы. Также важной особенностью в рельефе Тамани является наличие лиманов, часто отгороженных от моря пересыпями. В последних случаях вдоль берегов образуются мелкие соленые озера.
Прямой связи месторождений железных руд и других полезных ископаемых с морфологией рельефа не наблюдается.
Новейшие движения имеют на Тамани отрицательный знак, обуславливая образование лиманов.
1.5. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
В гидрогеологическом отношении полуостров относится к Азово-Кубанскому артезианскому бассейну. На данной территории выделен плиоценовый водоносный комплекс, в котором водо-несущими являются отложения куяльницкого и киммерийского ярусов.
Водоносный комплекс куяльницкого яруса
Комплекс состоит из нескольких водоносных горизонтов мощностью от 4 до 25 метров, а общая их мощность составляет от 15 до 200 метров. Такое строение обусловлено чередованием песчаных и глинистых пластов. Глубина залегания вод колеблется от 2 до 170 метров. Напоры изменяются в пределах 20-200 метров, но наибольшими величинами характеризуются в пределах синклинальных складок. Дебиты колодцев и скважин составляют от 0,17 до 4 м/с. Коэффициенты фильтрации водовмещающих пород колеблются от 0,16 до 15 л/сутки. Минерализация вод от 0,2 до 9 г/ л, иногда более. Состав гидрокарбонатно-кальциевый, гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевый, сульфатно-натриевый. Питание горизонтов происходит за счет атмосферных осадков и грунтовых вод четвертичных отложений. Разгрузка очень слаба с чем видимо и связана повышенная минерализация. Режим вод полностью зависит от осадков: весной и осенью отмечается максимальный уровень, зимой и летом - минимальный. Воды комплекса используются в зависимости от минерализации: 0,2-3 г/л - как питьевые, 3 - 9 г/л - водопой скота и хозяйственные нужды.
Водоносный комплекс киммерийского яруса
Комплекс, как и предыдущий, сложен песчаными и глинистыми пластами, часто переслаивающимися и образующими несколько водоносных горизонтов, гидравлически связанных между собой. Глубины залегания вод от 2 до 300 м. Как выше описанные, данные воды имеют напор в пределах синклиналей, тогда как близ осей антиклиналей он отсутствует. Дебит колеблется от 0,04 до 0,3 л/сек. Коэффициент фильтрации пород изменяется от 0,15 до 8 м/сут. Эти воды более опреснены, чем воды куяльницкого яруса и минерализованы в пределах 0,4 - 6 г/л. Пресные воды относят к гидрокарбонатно-кальциевым и гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевым. Питание описанных горизонтов комплексное: атмосферные осадки, подземные воды куяльницкого яруса, кроме того воды более глубоководных горизонтов. Разгрузка вод также слаба. Режим аналогичен таковому в куяльницком ярусе, использование вод также не отличается от вышеописанных.