Строение и история развития литосферы
Шрифт:
3. Обсуждение
Усредненная величина изотопного отношения активностей 234U/238U для открытых районов Мирового океана составляет 1.146±0.002 (Chen et al., 1986). В шельфовых зонах океана и окраинных морях это отношение несколько выше. Например, в ископаемых раковинах моллюсков Каспийского и Черноморского побережий Кавказа значение 234U/238U варьирует в целом в пределах 1.2–1.5 и 1.0–1.4 соответственно (Арсланов и др., 1976). В настоящей работе соотношение изотопов урана в большинстве случаев существенно выше и достигает 2 и даже несколько более (ЛУУ-13, 15, 16, табл. 1). Вероятно, изученные образцы (точнее, внутренние фракции раковин) нельзя, все-таки, рассматривать как полностью закрытые системы по отношению к урану. С определенной долей уверенности можно предполагать, что в течение времени с момента отложения и захоронения раковин моллюсков имело место дополнительное поступление изотопов урана в составе грунтовых вод в исследованные образцы. Экспериментально установлено, что в подземных водах величина 234U/238U оценивается интервалом 0.59–11.7, в континентальных поверхностных водах – 0.78–2.44 (Chenery et al., 2002). В южной части ареала распространения вечной мерзлоты это соотношение, например, для вод Алданского щита получено от ~1.5 до ~3.3 (Титаева, 2005), а для разных глубин водных горизонтов в районе г. Томска – от 1–2 до порядка 16 (Tokarev et al., 2006). Не исключено, что достаточно высокие значения 234U/238Uв изученных раковинах являются результатом привноса в них урана в составе талых вод в периоды оптимизации климатических условий и оттаивания мерзлоты (Tokarev et al., 2006). Эти процессы могли иметь место на протяжении последних как минимум ~180 тыс. лет (датировка образца ЛУУ-211 – 178.1±33.7/25.2 т. л., табл. 1) в межледниковые и межстадиальные времена. С этих позиций все полученные 230Th/U-датировки, скорее всего, в какой-то степени омоложены и не могут рассматриваться как окончательные.
Следы покровного оледенения Новосибирских о-вов перекрыты морскими мелководными отложениями, переходящими вверх по разрезу в континентальные толщи. На о. Фаддеевский в песчаной линзе пляжных отложений, сформировавшейся после таяния глетчерного льда, вместе с раковинами моллюсков были обнаружены остатки мелких млекопитающих (обр. С069), изученные В.С. Зажигиным. Возраст этой фауны по эволюционному положению Dicrostonyx henseli Hinton в линии копытных леммингов (Зажигин, 2004) определен как конец среднего неоплейстоцена. По раковинам моллюсков из этого образца получен уран ториевый возраст 57,4 +7,7, -7 тыс. лет. Таким образом, мы можем оценить омоложение уран ториевого возраста этого образца приблизительно на 60 тыс. лет. Это предположение хорошо согласуется с данными радиоуглеродного датирования. По костям поздненеоплейстоценовых млекопитающих из залегающих стратиграфически выше континентальных отложений получен большой массив 14C дат, наиболее древние из которых имеют значения: 48 600±1500 14С лет (GIN-11818) и >50 000 14C лет (GIN-11819).
В целом непротиворечивая последовательность значений 230Th/234U-дат позволяет предположить, что степень их омоложения приблизительно одинакова. Следовательно, рассчитанный уран ториевый возраст оледенения, составляющий 84,4 + 4 тыс. лет (рис. 8), на самом деле может составлять около 135 тыс. лет. Таким образом, при некоторой неопределенности полученного результата уран-ториевого датирования возраст оледенения Новосибирских островов оценивается как вторая половина среднего неоплейстоцена.
Рис. 8. Сопоставление возрастных диапазонов уран-ториевых дат по раковинам моллюсков из отложений подстилающих, вмещающих и перекрывающих следы оледенения.
Литература
Анисимов М.А., Тумской В.Е., Иванова В.В. Пластовые льды Новосибирских островов как реликт древнего оледенения. Материалы гляциологических исследований. Вып. 101, Москва, 2006. С. 143–145.
Арсланов Х.А., Тертычный Н.И., Герасимова С.А., Локшин Н.В. К вопросу о датировании морских раковин моллюсков по отношению Th230/U234 // Геохимия. 1976. N 11. С. 1724–1734.
Басилян, А.Э., Анисимов М., А., Никольский П.А. Оледенение Новосибирских островов: определяющий фактор геологического строения квартера. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2009. С. 43–45.
Басилян А.Э., Никольский П.А. О плейстоценовом оледенении Новосибирских островов. Материалы Всероссийского научного совещания «Геологические события неогена и квартера России: современное состояние стратиграфических схем и палеогеографические реконструкции». М.: ГЕОС, 2007. С. 10–12.
Басилян А.Э., Никольский П.А. Опорный разрез четвертичных отложений мыса Каменный (о. Новая Сибирь) // Бюллетень Комиссии по изучению четвертичного периода № 67. М.: ГЕОС, 2007а. С. 76–84.
Басилян А.Э., Никольский П.А., Анисимов М.А. Плейстоценовое оледенение Новосибирских островов – сомнений больше нет // Новости МПГ № 12, 2008. С. 7–9.
Зажигин В.С. О копытных леммингах (Dicrostonyx, Microtinae, Rodentia) Ойогос-Яра Восточной Сибири и о видовом статусе средненеоплейстоценового вида рода Dicrostonyx. Естественная история российской восточной Арктики в плейстоцене и голоцене. ГЕОС, 2003. С. 14–26.
Кузнецов Ю.В. Радиохронология океана. М.: Атомиздат, 1976. 279 с.
Arslanov Kh.A., Tertychny N.I., Kuznetsov V.Yu., Chernov S.B., Lokshin N.V., Gerasimova S.A., Maksimov F.E., Dodonov A.E. 230Th/U and 14C dating of mollusc shells from the coasts of the Caspian, Barents, White and Black Seas // Geochronometria, Vol. 21, 2002. P. 49–56.
Chen J.H., Edwards R.L., Wasserburg G.J. 238U—234U—232Th in seawater // Earth Planet. Sci. Lett, Vol. 80, 1986. P. 241–251.
Chenery S.R.N., Ander E.L., Perkins K.M., Smith B. Uranium anomalies identified using G-BASE data – Natural or anthropogenic? A uranium isotope pilot study // British Geo. Surv. Internal Report IR/02/001, 2002.
Ivanovich, M. and Harmon, R.S. (eds). Uranium-series Disequilibrium: Applications to Earth, Marine,and Environmental Sciences.2nd Edn. Clarendon Press, Oxford. 1992. 910 pp.
A.E. Basilyan [212] , P.A. Nikolskiy [213] , F.E. Maksimov [214] , V.Yu. Kuznetsov [215] . Age of cover glaciation of the New Siberian islands based on 230Th/U-dating of mollusk shells
212
Geological Institute of Russian Academy of Science (GIN RAS), Moscow, Russia
213
Geological Institute of Russian Academy of Science (GIN RAS), Moscow, Russia
214
St. Petersburg State University (SPSU), St. Petersburg, Russia
215
St. Petersburg State University (SPSU), St. Petersburg, Russia
Abstract
This contribution provides a synthesis of data on glacial events of continental part of Arctic Eastern Siberia obtained by the research team of the Laboratory of Quaternary stratigraphy of Geological Institute RAS in the course of the International Polar Year program (2007–2008). The study allowed to establish a sequence of glacial and biotic events in the region and brought reliable biostratigraphic and geochronologic evidence for regional stratigraphy of the Quaternary.
М.Е. Былинская [216] , Л.А. Головина [217] , Э.П. Радионова [218]
Стратиграфия верхнеплейстоцен-голоценовых донных отложений полярного сектора Атлантики, севера Баренцева моря и Северного полюса
Аннотация
В работе подводятся итоги аналитических работ, проведенных научным коллективом Лаборатории стратиграфии четвертичного периода ГИН РАН по программе Международного полярного года 2007–2008. Микропалеонтологическое изучение донных проб из районов Норвежско-Гренландского бассейна, Баренцева моря и района Северного полюса позволили получить новые данные по стратиграфии четвертичных отложений и климатической динамике квартера Арктики.
216
Геологический институт РАН, Москва, Россия
217
Геологический институт РАН, Москва, Россия
218
Геологический институт РАН, Москва, Россия
1. Введение
Два последних десятилетия в Арктике проводятся исследования по ряду национальных и международных программ, таких как PONAM, QUEEN, российско-норвежский проект PECHORA и других, обусловленные большим интересом к изучению роли Арктического океана в позднекайнозойской эволюции Земли и включающие геологические работы в приполярных областях Евразии и морские рейсы в полярных морях и центральной Арктике.
В результате получен большой объем данных о ледниковых и неледниковых событиях последних 150–130 тыс. лет, сравнимый с таковым по Западной Европе и Северной Америке (Dowdeswell et al., 1998; Mangerud et al., 1998; Spielhagen et al., 2004; Svendsen et al., 2004; и др.). При этом сложной задачей была и остается корреляция основных событий в пределах всего арктического и субарктического региона, а кроме того еще не вполне ясна история развития природных обстановок во многих частях этой обширной области, и эти проблемы широко дебатируются (Astakhov, 2004; Лаврушин, 2007, Лаухин, 2009).