Рассмотрены особенности строения и состава поздненеоплейстоценовых повторно-жильных льдов в обнажении ледового комплекса на пологом склоне хребта Кулар в западной части Яно-Индигирской низменности. Установлен возраст ледяных жил, которые формировались 47-42 и 37-32 тысяч лет назад. В те чение этого времени дважды фиксируются относительно высокие температуры вегетационного периода, которые повышались настолько, что были достаточны для произрастания деревьев. Относительно теплый летний сезон способствовал активизации склоновых процессов и накоплению склоновых едомных толщ.
The structure and composition of Late Pleistocene ice wedges in the ice complex outcropping onto gently sloping Kular ridge in the western Yana-Indigirka lowland are considered. Ice wedges are dated 47-42 and 37-32 kyr BP. Over this time, relatively high temperatures of the growing season were recorded twice. Their rise appeared to be sufficient for the growth of trees, while a relatively warm summer season activated slope processes and accumulation of slope yedoma deposits.
Идентификаторы и классификаторы
Цель настоящей работы – исследование особенностей строения едомных толщ и повторножильных льдов (ПЖЛ) в районе хр. Кулар, а также определение их радиоуглеродного возраста. В российской научной литературе термин “едома” имеет несколько значений: геоморфологическая форма, едомная свита – стратиграфическое подразделение и особый тип сингенетических сильнольдистых отложений с повторно-жильными льдами [Sher, 1997]. В зарубежной литературе принят термин “yedoma”, обозначающий именно сильнольдистые отложения с сингенетическими повторно-жильными льдами [Schirrmeister et al., 2013]. Авторы используют термин “едома” в соответствии с определением Ю. К. Васильчука: едома – это сингенетические сильнольдистые (содержащие более 50–90 % льда), как правило, богатые органическим материалом (содержащие более 1–2 % органики), иловатые и пылеватые супесчаные и мелкопесчаные поздненеоплейстоценовые отложения, которые вмещают мощные (высотой до 15–20 м и более, шириной 1.0–3.5 м), нередко многоярусные, сингенетические повторно-жильные льды. В межгорных котловинах и на склонах едомные толщи могут быть насыщены дресвой и щебнем, а в долинах и дельтах рек едомные толщи могут содержать гравий и галечник [Васильчук, 1992]. Возраст едомных толщ варьирует от 11.7 до 50 калиброванных (кал.) тысяч лет и старше. Эти отложения, как правило, издают специфический запах “старой конюшни” из-за разлагающейся органики.
Список литературы
1. Алисов Б.П. Климат СССР. М., Изд-во Моск. ун-та, 1956, 547 с.
2. Басилян А.Э., Анисимов М.А., Дорожкина М.В. и др. Цикличность осадконакопления четвертичных отложений Яно-Индигирской низменности как следствие колебаний климата (опорный разрез Сопливая Гора/Яна-195 км) // Фундаментальные проблемы квартера, итоги изучения и основные направления дальнейших исследований: Материалы IX Всерос. совещания по изучению четвертичного периода (Иркутск, 15-20 сент. 2015 г.). Иркутск, Изд-во ИГ СО РАН, 2015, с. 43-45. EDN: SIAIJR
3. Васильчук Ю.К. Изотопно-геохимическая характеристика позднеплейстоценового повторно-жильного комплекса Куларской котловины // Докл. АН СССР, 1990, т. 310, № 1, с. 154-157. EDN: UNXGSE
4. Васильчук Ю.К. Изотопно-кислоpодный состав повтоpножильных льдов (опыт палеогеокpиологических pекон стpукций): В 2 т. М., ОТП PАН, МГУ, ПНИИИС, 1992, т. 1, 420 с.; т. 2, 264 с.
5. Васильчук Ю.К., Макеев В.М., Маслаков А.А. и др. Реконструкция поздненеоплейстоценовых и раннеголоценовых зимних температур воздуха на острове Котельный по изотопному составу повторно-жильных льдов // Криосфера Земли, 2019, т. XXIII, № 2, с. 13-28. EDN: GUYWKY
6. Венцкевич С.Д., Конищев В.Н., Соломатин В.И. Влияние криогенных факторов на распределение золота в россыпях (на примере Куларского района) // Проблемы криолитологии / Под ред. А.И. Попова. М., Изд-во Моск. ун-та, 1969, вып. 1, с. 50-62.
7. Галанин А.А., Дьячковский А.П., Лыткин В.М. и др. Результаты определения абсолютного возраста образцов в радиоуглеродной лаборатории ИМЗ СО РАН // Наука и образование, 2015, № 4, с. 45-49. EDN: UZJTND
8. Гравис Г.Ф. Склоновые отложения Якутии (условия накопления и промерзания, криогенное строение). М., Наука, 1969, 128 с.
9. Каневский М.З. Закономерности формирования криогенного строения четвертичных отложений Северной Якутии: Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. М., 2004, 23 с. EDN: NMQLCF
10. Конищев В.Н. Формирование состава дисперсных пород в криолитосфере. Новосибирск, Наука, 1981, 198 с.
11. Константинов М.М., Константиновский А.А., Наталенко М.В. Типизация золоторудных районов в терригенносланцевых поясах России // Регион. геология и металлогения, 2013, № 54, c. 75-88. EDN: RHWKWL
12. Кузнецова Т.П. Наблюдения за полигонально-жильными льдами в предгорьях Куларского хребта // Подземный лед / Под ред. А.И. Попова. М., Изд-во Моск. ун-та, 1967, вып. 3, с. 94-101.
13. Павлова Е.Ю., Иванова В.В., Мaйер Х., Питулько В.В. Изотопный состав ископаемых льдов как индикатор палеоклиматических изменений на севере Новосибирских островов и западе Яно-Индигирской низменности // Фундаментальные проблемы квартера, итоги изучения и основные направления дальнейших исследований: Материалы IX Всерос. совещания по изучению четвертичного периода (Иркутск, 15-20 сент. 2015 г.). Иркутск, Изд-во ИГ СО РАН, 2015, с. 349-351. EDN: UKRLWT
14. Соловьев М.Н., Федянин А.Н., Сорокина К.М. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:200 000 (2-е изд.). Сер. Верхоянская. Лист R-53-XV, XVI-Кулар. Объясн. записка. Батагай, ГУ ГГП “Янгеология”, 2003, 177 с.
15. Справочник по климату СССР. Вып. 24. Якутская АССР. Ч. 2. Температура воздуха и почвы. Л., Гидрометеоиздат, 1966, 403 с.
16. Bronk R.C. Bayesian analysis of radiocarbon dates // Radio carbon, 2009, vol. 51, iss. 1, p. 337-360. Kanevskiy M. Cryogenic structure of mountain slope deposits, northeast Russia // Proc. of the Eight Intern. Conf. on Permafrost (21-25 July, 2003, Zurich, Switzerland). Lisse, A.A. Balkema Publishers, 2003, vol. 1, p. 513-518.
17. Pitulko V.V., Nikolsky P.A., Girya E.Y. The Yana RHS site: humans in the Arctic before the Last Glaciation // Science, 2004, vol. 303, p. 52-56. EDN: LIQDIX
18. Reimer P.J., Bard E., Bayliss A. et al. IntCal13 and marine13 radiocarbon age calibration curves 0-50 000 years cal BP // Radiocarbon, 2013, vol. 55, p. 1869-1887. EDN: SPBICZ
19. Schirrmeister L., Froese D., Tumskoy V., Grosse G., Wetterich S. Yedoma: Late Pleistocene ice-rich syngenetic permafrost of Beringia // Encyclopedia of Quaternary Science: 2nd ed. / Elias S.A., Mock C.J. (Eds.). Amsterdam, Elsevier, 2013, vol. 2, p. 542-552. EDN: UXJEQC
20. Sher A.V. Yedoma as a store of paleoenvironmental records in Beringida // Elias S. and Brigham-Grette J. (Eds.). Beringia Paleoenviron. Workshop, 1997, p. 92-94.
21. van Geel B., Protopopov A., Protopopova V. et al. Larix during the Mid-leniglacial (Greenland Interstadial 8) on Kotelny Island, Northern Siberia // Boreas, 2017, vol. 46, p. 338-345. EDN: YUWRFL
22. Vasil’chuk Yu.K. Reconstruction of the paleoclimate of the Late Pleistocene and Holocene on the basis of isotope studies of subsurface ice and waters of the permafrost zone // Water Resources. Publ. by Consultants Bureau. New York, 1991, vol. 17, No. 6, p. 640-647.
23. Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C. Oxygen-isotope and 14C data associated with Late Pleistocene syngenetic ice-wedges in mountains of Magadan Region, Siberia // Permafrost and Periglacial Processes, 1998, vol. 9, No. 2, p. 177-183. EDN: LFBBGZ
24. Wetterich S., Kuzmina S., Andreev A.A. Palaeoenvironmental dynamics inferred from Late Quaternary permafrost deposits on Kurungnakh Island, Lena Delta, Northeast Siberia, Russia // Quatern. Science Rev., 2008, vol. 27, iss. 15-16, p. 1523-1540. EDN: LLGPPV
25. Wetterich S., Tumskoy V., Rudaya N. et al. Ice Complex formation in arctic East Siberia during the MIS3 Interstadial // Quatern. Science Rev., 2014, vol. 84, p. 39-55. EDN: SKKHSL
26. URL: http://ru.climate-data.org/ азия/россииская-федерация/республика-саха-якутия/Казачье/ (дата обращения: 13.02.2019).
Выпуск
Другие статьи выпуска
30 июня 2019 г. на 85-м году жизни после тяжелой, продолжительной болезни скончалась Людмила Семеновна Гарагуля – видный ученый, профессор кафедры геокриологии геологического факультета МГУ, доктор геолого-минералогических наук, лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники, заслуженный деятель науки РФ.
Представлены результаты электроразведочных исследований строения многолетнемерзлой толщи в районе стационара Парисенто на полуострове Гыданский. По данным электромагнитных зондирований предполагаемая мощность многолетнемерзлой толщи составляет 210-300 м. Электротомография разреза показала, что толща пород, включающая пластовые льды, характеризуется удельным электрическим сопротивлением, превышающим миллион ом-метров. Это ограничивает чувствительность метода ниже глубин 50-75 м. Показано, что закрепление глубокозалегающих проводящих слоев, выделенных по данным электромагнитных зондирований, слабо влияет на ошибку инверсии данных электротомографии. Однако введение слоев с закрепленным электросопротивлением на глубине привело к улучшению модели для геологической интерпретации. Установлено, что пластовые льды между озерами Круглое и Парисенто не имеют сплошного распространения, как представлялось ранее по данным бурения. Выделена линейная область пониженного электросопротивления пород, которая, вероятно, связана с палеоруслом, соединяющим озера в прошлом. Численным моделированием тепловых полей установлены несквозной талик под оз. Круглое глубиной 140 м и сквозной талик под оз. Парисенто. Рассмотрено влияние трехмерных проводящих неоднородностей в виде подозерного талика и озера на распределение удельного электрического сопротивления в дву- и трехмерных геоэлектрических моделях.
Приведено сравнение мощностей установок типа “ГЕТ”, работающих на хладагентах - углекислоте и аммиаке. Показано, что мощность установки с углекислотой всегда выше мощности установки с аммиаком.
Для оценки изменения газопроницаемости мерзлых песчаных грунтов в условиях гидратообразования при отрицательной температуре проведено специальное экспериментальное моделирование. Эксперименты выполнены на оригинальной установке, позволяющей определить газопроницаемость дисперсных пород в условиях замораживания и гидратонасыщения. В ходе опытов получены данные по изменению газопроницаемости мерзлых песчаных грунтов, насыщенных метаном или диоксидом углерода, в условиях гидратообразования при температуре -5 °С. Установлено, что при гидратообразовании в мерзлых песчаных образцах происходит снижение газопроницаемости, величина которой зависит от начального льдосодержания. Получена зависимость снижения газопроницаемости от степени перехода порового льда в гидрат. При этом тип газа-гидратообразователя влияет на интенсивность снижения газопроницаемости мерзлых песков во времени.
Рассмотрены динамика площади морских льдов в Северном полушарии и изменение инсоляции на разных высотных уровнях в полярных районах как возможные факторы изменения общего содержания озона в атмосфере. Установлено, что годовой ход общего содержания озона тесно связан с годовым ходом и многолетними изменениями площади морских льдов в Северном полушарии. На основе регрессионной модели выполнен оценочный прогноз общего содержания озона до 2050 г. Показано, что в этой модельной концепции следует учитывать криосферный фактор изменения общего содержания озона в атмосфере (площади морских льдов в Северном полушарии и инсоляции на разных высотных уровнях в полярных районах).
Приведены результаты многолетнего геокриологического мониторинга на восьми стационарах в западном секторе российской Арктики. Потепление климата составило около 2.8 °С (1970-2018 гг.). Получены данные о динамике среднегодовой температуры в сезонноталом слое и толще многолетнемерзлых пород доминантных ландшафтов в различных биоклиматических зонах (типичная тундра, южная тундра, лесотундра, северная тайга). Предложено выделять три стадии устойчивости мерзлоты по отношению к потеплению климата: устойчивая мерзлота, неустойчивая мерзлота и мерзлота в стадии активной деградации. Показано, что деградация мерзлоты вызвала активное развитие растительного покрова и смещение границ биоклиматических зон к северу на 30-40 км (1975-2018 гг.).
Издательство
- Издательство
- СО РАН
- Регион
- Россия, Новосибирск
- Почтовый адрес
- 630090, Новосибирская обл, г Новосибирск, Советский р-н, пр-кт Академика Лаврентьева, д 17
- Юр. адрес
- 630090, Новосибирская обл, г Новосибирск, Советский р-н, пр-кт Академика Лаврентьева, д 17
- ФИО
- Пармон Валентин Николаевич (ПРЕДСЕДАТЕЛЬ СО РАН)
- E-mail адрес
- sbras@sb-ras.ru
- Контактный телефон
- +7 (495) 9381848