Изучение литологии пещерных памятников как на Кавказе, так и в Крыму, позволяет наметить примерно те же хронологические рубежи для палеолита, что и на равнинных территориях (Муратов В.М., 1969). В теплое время межледниковий и интерстадиалов в пещерах отлагались тонкие глины и суглинки. Изучение морфологии и состава обломочного материала верхнего плейстоцена показывает, что в первую половину вюрмской (валдайской) эпохи его формирование проходило в условиях заметного увлажнения и химического выветривания. Затем произошла резкая смена условий на очень холодные, континентальные (Величко А.А., 1973, с. 34). Это хорошо видно на примере ряда пещер западного Причерноморья. Так, в Ахштырской пещере толща рыхлых заполнений резко разделяется на две основные части. Нижняя половина разреза с наиболее древними находками орудий человека представлена ярко окрашенными глинами и суглинком. Верхняя часть разреза мощностью около 2 м состоит главным образом из угловатого щебня (Векилова Е.А., Грищенко М.Н., 1972). В этом разрезе можно установить четкое соответствие между возрастом археологических материалов и составом отложений. Позднеашельские и мустьерские индустрии приурочены к нижней глинисто-суглинистой части толщи. Количество щебенки увеличивается в верхнемустьерском слое, а поздний палеолит залегает в сплошных щебенчатых отложениях. Размер, угловатость и количество щебня снизу-вверх постепенно возрастает. На этом основании, учитывая общие датировки различных этапов палеолита, можно предположить, что интенсивность морозного выветривания резко усиливалась во второй половине вюрмского (валдайского) времени, что находит соответствие в общеклиматических реконструкциях для всей северной Евразии (Величко А.А., 1973). Близкую картину в формировании рыхлых отложений можно наблюдать в Воронцовской и многих других пещерах.
Здесь следует отметить, что при изучении заполнения пещерных полостей рыхлыми отложениями почти не обращают внимания на роль антропогенного фактора. Практически все исследователи пещер рассматривают эти толщи как естественные образования, на скорости накопления и характере которых сказывались только внешние природные причины (Фриденберг Э.О., 1970). Однако в большинстве случаев рыхлые заполнения пещер формировались только тогда, когда в них обитали люди. Ярким примером могут служить крымские гроты Киик-Коба, Чокурча, Староселье и др., а на Кавказе — Цона, Кударские пещеры и многие другие. Учет антропогенного фактора, несомненно, поможет более правильно понять динамику формирования рыхлых толщ, содержащих культурные остатки ископаемого человека.
Такова общая картина развития природных процессов на территории Северной Евразии.
Многие археологические памятники, особенно разрушенные в древности или залегающие на поверхности, не поддаются стратиграфической расшифровке и увязке с теми или иными природными процессами. Но имеются местонахождения и поселения с хорошо сохранившимся культурным слоем в достаточно четких стратиграфических условиях. Они-то и помогают установить корреляцию между этапами развития палеолита и определенными природными событиями, протекавшими на протяжении антропогенного периода в истории Земли.
Наиболее древние следы ископаемого человека в пределах нашей страны, имеющие определенные обоснования геологического возраста, зафиксированы в Азыхской пещере в Горном Карабахе в Азербайджане (Gusejnov M.M., 1976; Гусейнов М.М., 1981; Гусейнов М.М., Рустамов Д.И., Гаджиев Д.В., 1976). Здесь вскрыта толща рыхлых отложений общей мощностью около 14 м. Самые нижние слои VI–X доставили каменные изделия и остатки фауны, сопоставляемые с тираспольским фаунистическим комплексом (VI культурный слой), что не исключает появления здесь человека в эпоху, предшествующую окскому (миндельскому) оледенению.
Возможно, что к миндельскому или доминдельскому времени относятся находки из разрушенных местонахождений у с. Герасимовка в Приазовье, у ст. Саратовской на Псекупсе и в Луке-Врублевецкой на Днестре (Праслов Н.Д., 1968, 1969).
Особого внимания заслуживают местонахождения архаичных каменных изделий у ст. Саратовской в Прикубанье (Замятнин С.Н., 1961; Формозов А.А., 1965). Здесь в ряде пунктов обнажается высокая терраса, сложенная галечниками и суглинками. В урочище Игнатенков Куток (см. ч. II, гл. 2) в осыпях собраны архаичные каменные изделия (Паничкина М.З., 1961, с. 57), которые могут происходить из верхнего горизонта галечника. Здесь же собрано много обломков костей животных, изученных Н.К. Верещагиным и Л.И. Алексеевой. По их заключению, фауна является древней, поскольку здесь встречены остатки типичного южного слона, стеноновой лошади, этрусского носорога, мелкого верблюда (Paracamelus cf. alutensis), лошадей и быков (Алексеева Л.И., 1977, с. 27–28). Как отмечает М.З. Паничкина (1961, с. 57), на некоторых каменных изделиях и костях млекопитающих местами сохранились пятна и натеки, сходные с железистыми натеками на поверхности крупных желваков и галек из верхнего горизонта галечника. Эти признаки указывают на связь палеолитического и палеонтологического материала с определенным горизонтом галечника. В 1964 г. при обследовании данного обнажения А.А. Величко, И.К. Ивановой, В.М. Муратовым и Н.Д. Прасловым здесь собрана дополнительная коллекция каменных изделий, в том числе бифас раннеашельского типа. Один отщеп извлечен непосредственно из галечника. На этом местонахождении необходимы систематические исследования.