Данных о литологии верхнего сармата глубоководной впадины Черного моря почти не имеется. Поэтому для прогноза литологии этой части разреза проводим аналогию между глубоководной впадиной Черного моря и прогибами Западно – Кубанским, Керченско – Таманским. Как следует из описания сарматских отложений, в Керченско - Таманском прогибе верхняя половина верхнего сармата сложена преимущественно глинами с тонкими прослоями мергелей и вулканического пепла. К предгорьям Кавказа мощность отложений сокращается и глины замещаются известняками. В Западно-Кубанском прогибе верхняя часть верхнего сармата выражена глинами с прослоями алевролитов и песчаников. В прикавказской части в разрезе кроме глин появляются слои известняков и мергелей.

 

Несомненна классическая закономерность в распространении различных литологических типов осадков. В прибрежной части прогибов в позднем сармате формировались карбонатные осадки, далее к осевой части прогибов – песчано–глинистые осадки, а в наиболее погруженных и, соответственно, наиболее глубоководных участках – глинистые осадки. Естественно предположить, что преимущественно терригенные отложения распространены и в глубоководной впадине, причем песчано-глинистые отложения преобладают на периферии впадины, на континентальном склоне, а в пелагиали отлагались в основном глины.

Для всего обрамления Черного моря отмечается распространение в позднем сармате очень обедненной в видовом отношении фауны пелеципод Mactra caspia Eichw, M. Bulgarica Toula, M. nalivkini, M. crassicolis Sinz. Это говорит о солоноватоводном бассейне, который, к тому же, имел тенденцию к сокращению площади. О солоноватоводном позднесарматском бассейне свидетельствует и флора диатомей в скв. 380 DSDP. Вероятно, вблизи пролива Босфор существовала застойная зона с восстановительными условиями. О восстановительных условиях говорит темный цвет отложений, присутствие сидерита, пирита и ОВ, отсутствие ходов илоедов. Эти факты указывают на отсутствие хорошей аэрации дна вблизи пролива Босфор. Таким образом, связи Черного моря с Мировым океаном в позднем сармате, по всей видимости, не существовало.

В позднем сармате наступили и климатические изменения. Теплый гумидный климат раннего сармата в позднем сармате стал более прохладным и засушливым. Изменился ландшафт – появились и заняли большие пространства степи. Об изменении климата и ландшафта свидетельствуют палинологические данные. Наличие обширных степных пространств подтверждается широко распространившейся в позднем сармате в Понто-Каспийском регионе фауной гиппарионов. В это время усилились тектонические процессы. Стали интенсивней горообразовательные движения. Активизировалась вулканическая деятельность. В скв. 380 DSDP имеются верхнесарматские пепловые прослои, которые в более поздних отложениях не наблюдаются. Верхнесарматские прослои пеплов имеются и в разрезах Таманского п-ова.