Новые данные о возрасте и условиях развития позднеплейстоценового криогенеза на юге Прикаспийской низменности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье приведены новые данные о разновозрастных криогенных структурах, выявленных в разрезах юга Нижнего Поволжья. На основе комплексного криолитологического анализа подтверждено их криогенное происхождение. Посредством абсолютного датирования методом оптически стимулированной люминесценции определен возраст вмещающих, перекрывающих отложений и заполнителя структур. В лиманно-морских отложениях Нижнего Поволжья установлены четыре этапа криогенеза: I этап ~115—105 тыс. л. н. (КОС-4 и КОС-3), II этап ~90—83 тыс. л. н. (КОС-2), III этап ~47—45 тыс. л. н. (ЧЯ-1), IV этап (КОС-1) ~23—22 тыс. л. н. На юге Прикаспийской низменности, где на протяжении всего позднего плейстоцена существовали в целом аридные условия, решающую роль в развитии криогенеза холодных этапов играли условия увлажнения отложений, определявшиеся геоморфологической позицией разрезов. Проведенные исследования геологически доказывают положение границы максимального распространения криолитозоны позднего плейстоцена для данной территории на 250 км южнее, чем считалось ранее. Новые данные существенно уточняют представления об этапах и масштабах развития криогенеза на юго-востоке Русской равнины, детализируя палеогеографические реконструкции для позднего плейстоцена Прикаспийской низменности.

Об авторах

Н. А. Таратунина

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Институт географии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: taratuninana@gmail.com

географический факультет

Россия, Москва; Москва

В. В. Рогов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Тюменский научный центр СО РАН

Email: taratuninana@gmail.com

географический факультет

Россия, Москва; Тюмень

И. Д. Стрелецкая

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: taratuninana@gmail.com

географический факультет

Россия, Москва

Т. А. Янина

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Институт географии РАН

Email: taratuninana@gmail.com

географический факультет

Россия, Москва; Москва

А. Н. Курчатова

Тюменский научный центр СО РАН; Тюменский индустриальный университет

Email: taratuninana@gmail.com
Россия, Тюмень; Тюмень

М. С. Лукьянычева

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Институт географии РАН

Email: taratuninana@gmail.com

географический факультет

Россия, Москва; Москва

Р. Н. Курбанов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Институт географии РАН

Email: taratuninana@gmail.com

географический факультет

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Бадюкова Е. Н. (2021). Колебания уровня Каспийского моря в неоплейстоцене (была ли ательская регрессия?). Океанология. Т. 61. № 2. С. 320—329. https://doi.org/10.31857/S0030157421010020
  2. Болиховская Н. С., Янина Т. А., Сорокин В. М. (2017). Природная обстановка ательской эпохи (по данным палинологического анализа). Вестник Моск. ун-та. Серия 5. География. № 6. С. 96—101.
  3. Васильев Ю. М. (1961). Антропоген Южного Заволжья. М.: Изд-во АН СССР. 128 с.
  4. Величко А. А., Морозова Т. Д., Нечаев В. П., Порожнякова О. М. (1996). Палеокриогенез, почвенный покров и земледелие. М.: Наука. 147 с.
  5. Величко А. А., Нечаев В. П., Баулин В. В. и др. (2002). Карта 2. Поздневалдайская — сартанская ледниковая эпоха (20 000—18 000 л. н.). Многолетняя мерзлота. В сб.: Динамика ландшафтных компонентов и внутренних морских бассейнов Северной Евразии за последние 130 000 лет. Под ред. А. А. Величко. М.: ГЕОС. С. 4—5.
  6. Вольвах Н. Е., Курбанов Р. Н., Вольвах А. О. и др. (2021). Первые результаты люминесцентного датирования лёссово-почвенных серий юга Западной Сибири (опорный разрез Ложок). Известия РАН. Серия географическая. Т. 85. № 2. С. 284—301. https://doi.org/10.31857/S2587556621020151
  7. Динамика ландшафтных компонентов и внутренних морских бассейнов Северной Евразии за последние 130 000 лет. (2002). Отв. ред. А. А. Величко. М.: ГЕОС. 296 с.
  8. Ершов Э. Д. (2002). Общая геокриология: учебник. М.: Изд-во МГУ. 682 с.
  9. Конищев В. Н. (1981). Формирование состава дисперсных пород в криолитосфере. Новосибирск: Наука. 197 с.
  10. Конищев В. Н., Рогов В. В. (1994). Методы криолитологических исследований. М.: Изд-во МГУ. 135 с.
  11. Курбанов Р. Н., Ульянов В. А., Анойкин А. А. и др. (2021). Первая люминесцентная хронология начального верхнего палеолита Восточного Казахстана (по материалам стоянки Ушбулак). Вестник Моск. ун-та. Серия 5. География. № 5. С. 131—148.
  12. Макеев О. В. (1974). Проблемы почвенного криогенеза. В сб.: Почвенный криогенез. К X Междунар. конгрессу почвоведов. М.: Наука. 1974. С. 7—17.
  13. Москвитин А. И. (1962). Плейстоцен Нижнего Поволжья. В сб.: Труды ГИН АН СССР. Вып. 64. М.: Изд-во АН СССР. 263 с.
  14. Рогов В. В., Стрелецкая И. Д., Таратунина Н. А. и др. (2020). Позднеплейстоценовый криогенез в Нижнем Поволжье. Вестник Моск. ун-та. Серия 5. География. № 6. С. 73—85.
  15. Романовский Н. Н. (1993). Основы криогенеза литосферы: учебное пособие. М.: Изд-во МГУ. 336 с.
  16. Свиточ А. А. (2014). Большой Каспий: строение и история развития. М.: Изд-во МГУ. 272 с.
  17. Таратунина Н.А. (2022). Позднеплейстоценовый криогенез в Нижнем Поволжье: условия и хронология этапов развития. Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: МГУ. 28 с.
  18. Таратунина Н. А., Рогов В. В., Стрелецкая И. Д. и др. (2023). Хронология и условия развития криогенеза в Прикаспийской низменности в позднем плейстоцене. Геоморфология и палеогеография. Т. 54. № 3. С. 49—66. https://doi.org/10.31857/S2949178923030118
  19. Тютюнов И. А. (1960). Процессы изменения и преобразования почв и горных пород при отрицательной температуре (криогенез). М.: Изд-во АН СССР. 133 с.
  20. Шкатова В. К. (1975). Стратиграфия плейстоценовых отложений низовьев рек Волги и Урала и их корреляция. Автореф. дис. … канд. геогр. наук. Л.: ВСЕГЕИ. 25 с.
  21. Янина Т. А. (2012). Неоплейстоцен Понто-Каспия: биостратиграфия, палеогеография, корреляция. М.: Географический факультет МГУ. 264 с.
  22. Butuzova E. A., Kurbanov R. N., Taratunina N. A. et al. (2022). Shedding light on the timing of the largest Late Quaternary transgression of the Caspian Sea. Quat. Geochronology. V. 73. P. 101378. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2022.101378
  23. Buylaert J. P., Ghysels G., Murray A. S. et al. (2009). Optical dating of relict sand wedges and composite-wedge pseudomorphs in Flanders, Belgium. Boreas. V. 38. № 1. P. 160—175. https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.2008.00037.x
  24. Költringer C., Stevens T., Bradák B. et al. (2020). Enviromagnetic study of Late Quaternary environmental evolution in Lower Volga loess sequences, Russia. Quat. Res. 25 p. https://doi.org/10.1017/qua.2020.73
  25. Költringer C., Bradák B., Stevens T. et al. (2021). Palaeoenvironmental implications from Lower Volga loess — Joint magnetic fabric and multi-proxy analyses. Quat. Sci. Rev. V. 267. 107057. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2021.107057
  26. Kurbanov R., Murray A., Thompson W. et al. (2021). First reliable chronology for the early Khvalynian Caspian Sea transgression in the Lower Volga River valley. Boreas. V. 50. № 1. P. 134—146. https://doi.org/10.1111/bor.12478
  27. Kurbanov R. N., Buylaert J.-P., Stevens T. et al. (2022). A detailed luminescence chronology of the Lower Volga loess-palaeosol sequence at Leninsk. Quat. Geochronology. V. 73. P. 101376. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2022.101376
  28. Taratunina N., Rogov V., Streletskaya I., et al. (2021). Late Pleistocene cryogenesis features of a loess-paleosol sequence in the Srednyaya Akhtuba reference section, Lower Volga River valley, Russia. Quat. Int. 590. P. 56—72. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.12.015
  29. Tudryn A., Chalié F., Lavrushin Yu.A. et al. (2013). Late Quaternary Caspian Sea environment: Late Khazarian and Early Khvalynian transgressions from the lower reaches of the Volga River. Quat. Int. V. 292. P. 193—204. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2012.10.032
  30. Vandenberghe J., French H. M., Gorbunov A. et al. (2014). The Last Permafrost Maximum (LPM) map of the Northern Hemisphere: permafrost extent and mean annual air temperatures, 25—17 ka BP. Boreas. V. 43. P. 652—666. https://doi.org/10.1111/bor.12070
  31. Zastrozhnov A., Danukalova G., Golovachev M. et al. (2020). Biostratigraphical investigations as a tool for palaeoenvironmental reconstruction of the Neopleistocene (Middle-Upper Pleistocene) at Kosika, Lower Volga, Russia. Quat. Int. V. 540. P. 38—67. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2018.11.036

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Район исследований: (а, б) — расположение территории и изученных разрезов; (в) — общий вид местности в районе Черного Яра.

Скачать (876KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Разрез Черный Яр: (а) — схема разреза с результатами расчета коэффициента криогенной контрастности, OSL датирования, цвет отложений отражает естественный цвет осадка; (б) — общий вид (белые стрелки указывают на кровлю исследованных структур); (в) — опробованная структура (номерами обозначены точки отбора образцов для литологического анализа); (г) — зарисовка опробованной структуры с результатами OSL датирования отложений. 1 — глина; 2 — суглинок; 3 — супесь; 4 — лёсс; 5 — песок; 6 — переотложенный осадок; 7 — палеопочвы; 8 — слоистость; 9 — структуры по типу криогенных; 10 — малакофауна; 11 — карбонаты (конкреции и примазки); 12 — кротовины; 13 — номера слоев; 14 — точки отбора образцов на литологические анализы; 15 — возраст OSL, тыс. л. (заполнитель структур и перекрывающих отложений); 16 — возраст OSL, тыс. л. (вмещающие отложения).

Скачать (921KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Разрез Косика: (а) — общий вид; (б) — схема разреза (по Butuzova et al., с изменениями); (в) — фрагмент с рис. 3, (б); (г) — клиновидная структура горизонта КОС-1; (д) — структура горизонта КОС-3 с горизонтальными отростками; (е) — клиновидная, заполнена бежевым песком, структура горизонта КОС-2 (красный контур) и тонкая, длинная, заполнена рыжим песком (белый контур) структура КОС-4; (ж) — мешкообразная структура КОС-2 (красный контур), наложенная на структуру КОС-3, а также результаты датирования отложений; положение дат показано по горизонтам условно; (з) — структуры КОС-2 (красный контур), КОС-3 (слева, хвостовая часть сцементирована) и КОС-4 (справа), заполненные рыхлым песком. Цвет на схемах отражает естественный цвет осадка. Усл. обозначения на рис. 2.

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Морфология кварцевых зерен и агрегатов вмещающих псевдоморфозу отложений (слои 7—8) разреза Черный Яр: (а) — угловатое зерно с раковистыми сколами; (б) — зерно со сколами и свежей поверхностью; (в) — угловатое зерно со сглаженными углами и параллельными бороздами (белые стрелки); (г) — вытянутое зерно со сглаженными гранями; (д) — следы травления на поверхности зерен; (е) — агрегат, сложенный кальцитом.

Скачать (690KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Морфология кварцевых зерен отложений разреза Косика: (а) — угловатое кварцевое зерно (слой 7); (б) — продолговатое хорошо окатанное зерно (отложения псевдоморфозы с рис. 3, (д)); (в) — зерно кварца с ямчатым рельефом (отложения псевдоморфозы с рис. 3, (з)); (г) — кварцевое зерно со сколами (отложения псевдоморфозы с рис. 3, (з)); (д) — агрегат с частицами разного гранулометрического состава (псевдоморфоза с рис. 3, (з)); (е) — железистая конкреция (псевдоморфоза рис. 3, (д)).

Скачать (948KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024