![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Сегодня изменения окружающей среды и климата представляют собой один из вызовов для человечества, поэтому изучение закономерностей климатических колебаний в недавнем прошлом являются ключом к пониманию этих процессов в настоящее время и их прогнозу в будущем. Предлагаемый проект направлен на решение конкретной фундаментальной научной задачи: «Реконструкции изменений среды и климата в четвертичное время на основе комплекса магнитных и немагнитных методов". Объектом исследования будут являться 3 разрезa субаэральных четвертичных отложений Западного Забайкалья (республика Бурятия). Для решения заявленной в проекте задачи будет использован комплекс магнитных (палеомагнитный и петромагнитный) и немагнитных методов (лазерная гранулометрия). Результатом работ по проекту будет являться последовательность осадконакопления четвертичных отложений Западного Забайкалья, реконструированная на основе комплекса магнитных и гранулометрических данных и привязанная к Общей магнитостратиграфической шкале. Построение такой последовательности с возрастными оценками позволит с учетом всех имеющихся дополнительных данных (геологических палеонтологических, геохимических и др.) дать палеоклиматическую интерпретацию установленных седиментологических событий, имеющих привязку к палеомагнитным событиям. Составленная реконструкция послужит основой для создания модели изменений окружающей среды и климата в Западном Забайкалье в четвертичное время, а ее сопоставление с байкальской записью позволит оценить различия в климатических изменений в различных районах Байкальского региона в четвертичное время.
Today, the environmental and climate changes became one of the challenges for humanity, so studying the patterns of climatic fluctuations in the recent past is the key to understanding of these processes now and their predictions in the future. The proposed project is aimed at solving a specific fundamental scientific task: "Reconstruction of environment and climate changes in the Quaternary on the basis of a combination of magnetic and non-magnetic methods." The subject of the study will be 3 sections of subaerial Quaternary sediments of the Western Transbaikalia (Buryatia Republic). A combination of magnetic (paleomagnetic and rock-magnetic) and non-magnetic methods (laser granulometry) will be used. The result of the project will be a reconstruction of Quaternary sedimentation history for the Western Transbaikalia, reconstructed on the basis of a combination of magnetic and granulometric data, and correlated with GPTS. The reconstruction of such a sequence with age estimations will allow, with all available additional data (geological paleontological, geochemical, etc.) to give a paleoclimatic interpretation of the established sedimentological events that are linked to paleomagnetic events. The reconstruction will serve as the basis for creating a model of environmental and climate changes in the Western Transbaikalia during the Quaternary, and its comparison with the Baikal record will allow us to assess the differences in climatic changes in different regions of the Baikal region in the Quaternary.
Результатом работ по проекту будет являться последовательность осадконакопления четвертичных отложений Западного Забайкалья, реконструированная на основе комплекса магнитных и гранулометрических данных и привязанная к Общей магнитостратиграфической шкале. Построение такой последовательности с возрастными оценками позволит, с учетом всех имеющихся дополнительных данных (геологических палеонтологических, геохимических и др.), дать палеоклиматическую интерпретацию выявленных седиментологических событий, имеющих привязку к палеомагнитным событиям. Составленная реконструкция послужит основой для создания модели изменений окружающей среды и климата для Западного Забайкалья в четвертичное время, а ее сопоставление с байкальской записью позволит оценить различия в климатических изменениях в различных районах Байкальского региона в четвертичное время. Прикладная значимость результатов заключается в том, что восстановленные по комплексным магнито-гранулометрическим данным седиментационные обстановки формирования четвертичных осадков дадут возможность оценить экологические риски при резких изменениях климата Западного Забайкалья в настоящем и будущем.
Участники проекта имеют большой опыт в геологическом изучении четвертичных отложений различного генезиса. Большинство разрезов субаэральных отложений и донных осадков в Байкальском регионе изучено при участии авторов проекта [Уфимцев, Щетников, Филинов 2008; White, Preece, Shchetnikov et al., 2008, 2013; Щетников и др., 2009, 2013; Shchetnikov et al., 2012;; Mackay et al., 2012, 2013]. В дополнение к хорошо известным разрезам Тологой, Засухино и Десятниково [Алексеева, 2005], во время полевого сезона 2017 нами обнаружен новый разрез четвертичных отложений Улан-Жалга, сравнимый по полноте и мощности с опорным разрезом Тологой, и, который, безусловно будет являться перспективным объектом для выполнения задач по проекту. Что касается петромагнитного изучения, то при непосредственном участии авторов проекта были получены петромагнитным данные более чем по 50 разрезам субаэральных отложений Западной, Центральной и Восточной Сибири [Matasova et al., 2001; Matasova, Kazansky, 2004; Матасова, 2006; Казанский, и др., 2006; Жданова, Матасова и др., 2009; Казанский, Матасова и др., 2011, Матасова, Казанский, Позднякова, 2016; Казанский и др., 2017 и др.] и донных осадков озер (оз. Хубсугул, оз.Дархад, оз. Ложка, оз Белое) [Казанский, и др., 2005; Krivonogov, Yamamuro, Takahara, Kazansky et al., 2012]. Для сравнения изучались также субаэральные отложения других регионов: Дагестана [Казанский, др., 2016] и Украины [Бахмутов, Казанский, Матасова, Главацкий, 2017 ]. Все эти исследования позволили получить уникальный массив данных по магнитным свойствам четвертичных отложений на обширной территории, наметить основные закономерности в распределении магнитных свойств и процессы их определяющие. В настоящее время такой информацией владеют только участники проекта.
Составлена последовательность осадконакопления четвертичных отложений Западного Забайкалья, реконструированная на основе комплекса магнитных и гранулометрических данных и привязанная к Общей магнитостратиграфической шкале. Установлено знаачительное влияние катастрофических паводковых событий в верхнем и среднем неоплейстоцене на формирование отложений. На основе построенной последовательности с возрастными оценками позволит, с учетом всех имеющихся дополнительных данных (геологических палеонтологических, геохимических и др.), дана палеоклиматическую интерпретацию выявленных седиментологических событий, имеющих привязку к палеомагнитным событиям. Составленная реконструкция служит основой для создания модели изменений окружающей среды и климата для Западного Забайкалья в четвертичное время, а ее сопоставление с байкальской записью позволит оценить различия в климатических изменениях в различных районах Байкальского региона в четвертичное время.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 2 февраля 2018 г.-15 декабря 2018 г. | История формирования четвертичных отложений Западного Забайкалья по магнитным и гранулометрическим данным как отражение изменений окружающей среды и климата |
Результаты этапа: Задачи проекта на 2018 год решались на двух разрезах. Исследования по опорному разрезу Тологой послужили основой для выполнения проекта. Исследования по разрезу Десятниково позволили решить дополнительную, но очень важную задачу, возникшую в ходе выполнения проекта – отбраковка объектов, не несущих необходимой информации для реконструкции изменений окружающей среды и климата. Основные результаты исследований по проекту за 2018 год сводятся к следующему: - комплексные (гранулометрические, геохимические, петромагнитные и палеомагнитные) исследования четвертичных отложений опорного разреза Тологой позволили апробировать методику совместной интерпретации комплексных данных применительно к полифациальным отложениям; - на основании совместной интерпретации комплекса данных детализировано строение разреза Тологой и реконструированы условия его накопления в контексте изменений окружающей среды и климата; - уточнено положение стратиграфически важного палеомагнитного репера – границы Матуяма/Брюнес в разрезе Тологой; - результаты исследований по разрезу Тологой изложены в докладах на конференциях и опубликованы в открытой печати; - петромагнитные и палеомагнитные исследования отложений разреза Десятниково показали их непригодность для реконструкции истории окружающей среды и климата из-за специфической (катастрофические потоки) природы их формирования; - результаты полевых работ и результаты лабораторных исследований позволили разделить объекты, запланированные в рамках проекта, на перспективные и малоперспективные для выполнения задач проекта. | ||
2 | 18 марта 2019 г.-15 декабря 2019 г. | История формирования четвертичных отложений Западного Забайкалья по магнитным и гранулометрическим данным как отражение изменений окружающей среды и климата |
Результаты этапа: Проведены полевые исследования на разрезах Улан-Жалга и Куйтун-1. По образцам, отобранным в ходе полевых работ, выполнены комплексные исследования в лаборатории, с учетом методических наработок, полученных в ходе выполнения первого этапа. По разрезу Улан-Жалга впервые для данного разреза были получены палеомагнитные, гранулометрические и палеонтологические данные. Установлено двучленное строение разреза по гранулометрическим данным, соответствующее двум различным климатическим этапам. В этом временном интервале произошли значительные изменения в природной среде и, соответственно, в биоте. Исчезли представители родов Allophaiomys, Prolagurus, Mesosiphneus, которых сменили новые роды Eolagurus, Myospalax и Microtus. Доминируют в фауне, как и в предшествующий период, пищуховые, остатки которых встречены во всех слоях толщи. Выполнена оценка возраста этих этапов по палеонтологическим данным. Смена климатических условий отмечена в нижней части среднего плейстоцена (по международной шкале) на глубине 13 м. Палеомагнитная граница Матуяма Брюнес установлена на глубине 15 м, в самой нижней части разреза предположительно диагностируется эпизод прямой полярности Харамильо. Таким образом, разрез Улан-Жалга формировался в течение ~1 млн. лет, а смена климатического режима произошла приблизительно .620-650 тыс. лет назад и отвечает МИС 16. В разрезе Куйтун-1 выполнены палеомагнитные и петромагнитные исследования и исследования анизотропии магнитной восприимчивости. Установлено, что осадки всего разреза намагничены полностью прямо, за исключением верхних 1.5 разреза, где материал перемешан в результате солифлюкционных процессов за счет деградации сезонной мерзлоты. На такой механизм нарушения первоначальной структуры осадков прямо указывают данные магнитной анизотропии. Все остальные осадки разреза Куйтун-1 имеют ненарушенную типично осадочную магнитную текстуру, что говорит об их формировании в субаэральных условиях на полого наклоненной или горизонтальной поверхности при участии ветрового фактора СЗЗ-ЮВВ направления. Это свидетельствует о том, что осадки разрезов Куйтун-1 и Улан-Жалга не были подвергнуты переотложенною в результате воздействия катастрофических событий и могут использоваться для реконструкции окружающей среды и климата. Обобщение и синтез всех полученных данных по разрезам Тологой, Улан-Жалга, Куйтун-1 и Десятниково позволило установить, что три первых разреза действительно являются сохранившимися природными архивами климатических изменений. При этом наиболее полно эта запись представлена в разрезах Тологой и Улан-Жалга, где фиксируются практически синхронные климатические изменения за последние ~1млн. лет. Разрез Куйтун-1 хранит климатическую запись верхнего и, вероятно, части среднего плейстоцена. Для более точной возрастной привязки требуются дополнительные исследования. Следует отметить, что все три разреза расположены в зонах эрозионной тени водотоков и являются реликтами осадков плейстоцена в Забайкалье. Об этом свидетельствуют исследования разреза Десятниково, начатые на этапе 2018 году и продолженные в 2019 году. Осадки такого типа имеют широкое распространение на территории Забайкалья. По данным анизотропии магнитной восприимчивости формирование этих толщ происходило циклично: периоды катастрофических паводков (турбидитная магнитная текстура осадков и хаотическая ориентировка направлений намагниченности) перемежались с периодами сильных течений (магнитная текстура сильного течения и частичная сохранность ориентировки намагниченности). При этом, осадки катастрофических паводков составляют более 50% объема отложений в разрезе, а осадки с хаотическим распределением направлений намагниченности – более 70%). Таким образом эти отложения могут рассматриваться только как индикаторы катастрофических событий и не могут быть использованы для реконструкции климатических изменений. Результаты исследований доложены на двух конференциях и вышли из печати в сборниках их материалов: 1) XXV юбилейная Всероссийская школа‐семинар по проблемам палеомагнетизма и магнетизма горных пород, Институт физики Земли РАН, Москва; Геофизическая обсерватория "Борок", филиал ИФЗ РАН, пос.Борок, Ярославская область, Россия, 25-29 сентября 2019 2) Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Иркутск, 2019, ИЗК РАН, Иркутск, Россия, 14-18 октября 2019. Результаты и опубликованы в журнале ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2019, том 488, № 3, с. 48–52. | ||
3 | 16 марта 2020 г.-15 декабря 2020 г. | История формирования четвертичных отложений Западного Забайкалья по магнитным и гранулометрическим данным как отражение изменений окружающей среды и климата |
Результаты этапа: Проведены полевые исследования на разрезах Тологой, Улан-Жалга и Куйтун-1, Куйтун-2, Десятниково, Большой Куналей. По образцам, отобранным в ходе полевых работ, выполнены комплексные исследования в лаборатории. Интерпретация данных по разрезам Тологой и Улан-Жалга позволила установить, что их осадки формировались на протяжении около 1 млн. лет, а приблизительно 620-650 тыс. лет назад произошла резкая смена климатического режима. На основе анализа петромагнитных данных были выявлены корреляционные зависимости, отражающие климатические в соответствии с «сибирским механизмом» формирования магнитных свойств осадков. Выделены интервалы потепления климата. Отложения разреза Десятниково, Куйтун 1 и Куйтун 2 формировались в результате катастрофических паводков, а отложения разреза Большой Куналей сформировались в остаточной подпрудном озере за короткий временной интервал. Показано, что отложения катастрофических паводков имеют широкое распространение на территории Западного Забайкалья и могут рассматриваться только как индикаторы катастрофических событий, но не могут быть использованы для реконструкции климатических изменений. Разработаны критерии для диагностики отложений катастрофических паводков в четвертичных отложениях Забайкалья: 1) Паводковые осадки характеризуются широким разбросом значения магнитной восприимчивости, при этом до 50% образов в разрезе имеют значения более 250 10-5 СИ. 2) Магнитная текстура (распределение главных осей магнитной анизотропии магнитной восприимчивости) аналогична магнитной текстуре турбидитов. 3) Распределения направлений характеристической намагниченности в паводковых осадках хаотично. Отложения, формировавшиеся в спокойной седиментационной обстановке обладают узким диапазоном значений магнитной восприимчивости (150-250 10-5 СИ), нормальной осадочной магнитной текстурой и компактным распределением характеристической намагниченности. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".