Первые результаты комплексного датирования и оценка скорости роста спелеотема пещеры Воронцовская (Краснодарский край)
- Авторы: Гаврюшкин Д.А.1, Максимов Ф.Е.2, Пасенко А.М.1, Веселовский Р.В.1
-
Учреждения:
- Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук
- Санкт-Петербургский государственный университет
- Выпуск: Том 513, № 2 (2023)
- Страницы: 237-244
- Раздел: ГЕОФИЗИКА
- URL: https://journals.rcsi.science/2686-7397/article/view/247164
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739723601436
- EDN: https://elibrary.ru/SYDQWZ
- ID: 247164
Цитировать
Аннотация
Спелеотемы являются уникальными архивами информации о климате, геомагнетизме и экологических обстановках прошлого и в последние два десятилетия успешно использовались для палеоклиматических и палеомагнитных исследований. Уникальность этих геологических объектов заключается в особенностях их формирования и сохранения широкого спектра геохимических, геологических и геофизических прокси, и в возможности получать временные ряды соответствующих характеристик с высоким разрешением, в частности, с использованием изотопно-геохронологических методов датирования и приростной хронологии. В настоящей работе представлены результаты определения возраста спелеотема Vor из Воронцовской пещеры (Краснодарский край), сохранившем запись геомагнитного экскурса, 230Th/U (α-спектрометрия) и радиоуглеродным (14C) методами датирования, а также оценка скорости и продолжительности роста спелеотема методом приростной хронологии. Подобные исследования в России выполнены впервые. Несмотря на ограничения использования методов изотопной геохронологии, удалось получить верхнее ограничение на возраст экскурса, который произошел, вероятно, не позднее 5.5–6 тыс. лет назад. Методом приростной хронологии с большой точностью определена продолжительность основной фазы экскурса Vor – 871 ± 16 лет.
Об авторах
Д. А. Гаврюшкин
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: dmitry.gavriushkin@gmail.com
Россия, Москва
Ф. Е. Максимов
Санкт-Петербургский государственный университет
Email: dmitry.gavriushkin@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург
А. М. Пасенко
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук
Email: dmitry.gavriushkin@gmail.com
Россия, Москва
Р. В. Веселовский
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук
Email: dmitry.gavriushkin@gmail.com
Россия, Москва
Список литературы
- Fairchild I.J., Smith C.L., Baker A., Fuller L., Spötl C., Mattey D., McDermott F. Modification and preservation of environmental signals in speleothems // Earth-Science Reviews. 2006. V. 75. № 1–4. P. 105–153. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2005.08.003
- Lascu I., Feinberg J.M. Speleothem magnetism // Quaternary Science Reviews. 2011. V. 30 (23–24). P. 3306–3320. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2011.08.004
- Dorale J.A., Edwards R.L., Alexander E.C., Shen CC., Richards D.A., Cheng H. Uranium-Series Dating of Speleothems: Current Techniques, Limits, & Applications. In: Sasowsky, I.D., Mylroie, J. (eds) Studies of Cave Sediments. 2004. Springer. Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-9118-8_10
- Gavriushkin D.A., Pasenko A.M., Veselovskiy R.V., Rud’ko D.V. Geomagnetic Excursion Record Preserved in the Speleothem from Western Caucasus: First Data // Geodynamics & Tectonophysics. 2022. V. 13 (2s), 0624. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2s-0624
- Дублянский В.Н., Илюхин В.В. Крупнейшие карстовые пещеры и шахты СССР // Изд. Наука, 1982. 137 с.
- Кузнецов В.Ю., Максимов Ф.Е. Методы четвертичной геохронометрии в палеогеографии и морской геологии. СПб.: Наука, 2012. 191 с.
- Richards D.A., Dorale J.A. Uranium-series chronology and environmental applications of speleothems / In B. Bourdon, G.M. Henderson, C.C. Lundstrom, S.P. Turner (Eds.), Uranium-series geochemistry. Reviews in mineralogy and geochemistry. Geochemical Society, Mineralogical Society of America. 2003. V. 52. P. 407–460.
- Kaufman A., Wasserburg G.J., Porcelli D., Bar-Matthews M., Ayalon A., Halicz L. U-Th isotope systematics from the Soreq Cave, Israel, and climatic correlations // Earth and Planetary Science Letters. 1998. V. 156. P. 141–155.
- Labonne M., Hillaire-Marcel C., Ghaleb B., Goy J-L. Multi-isotopic age assessment of dirty speleothem calcite: an example from Altamira Cave, Spain // Quaternary Science Reviews. 2002. V. 21. P. 1099–1110.
- Bischoff J.L., Fitzpatrick J.A. U-series dating of impure carbonates: An isochron technique using total-sample dissolution // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1991. V. 55. P. 543–554.
- Максимов Ф.Е., Кузнецов В.Ю. Новая версия 230Th/U датирования верхне- и средненеоплейстоценовых отложений // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2010. Серия 7. Вып. 4. С. 94–107.
- Арсланов Х.А. Радиоуглерод: Геохимия и геохронология. Л.: ЛГУ, 1987. 300 с.
- Bronk Ramsey C. OxCal. “v4. 4.4. 2021” // Scientific Reports. 2022. 12. P. 60.
- Reimer P.J., Austin W., Bard E., Bayliss A., Blackwell P.G., Bronk Ramsey C., Butzin M., et al. The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0–55 cal kBP) // Radiocarbon. 2020. V. 62. № 4. P. 725–757. https://doi.org/10.1017/RDC.2020.41
- Baker A., Smith C.L., Jex C., Fairchild I.J., Genty D., Fuller L. Annually Laminated Speleothems: a Review // International Journal of Speleology. 2008. 37 (3). P. 193–206.
- Hellstrom J. U-Th dating of speleothems with high initial Th-230 using stratigraphical constraint // Quaternary Geochronology. 2006. V. 1. P. 289–295.
- Максимов Ф.Е., Савельева Л.А., Попова С.С., Зюганова И.С., Григорьев В.А., Левченко С.Б., Петров А.Ю., Фоменко А.П., Панкратова Л.А., Кузнецов В.Ю. Хроностратиграфическое положение микулинских отложений (на примере опорного разреза у д. Нижняя Боярщина, Смоленская область) // Известия РАН, серия географическая. 2022. Т. 86. № 3. С. 447–469. https://doi.org/10.31857/S2587556622030116
- Scholz D., Tolzmann J., Hoffmann D.L., Jochum K.P., Spötl C., Riechelmann D. Diagenesis of speleothems and its effect on the accuracy of 230Th/U-ages // Chemical Geology. 2014. V. 387. P. 74–86.
- Genty D., Massault M., Gilmour M., Baker A., Verheyden S., Kepens E. Calculation of past dead carbon proportion and variability by the comparison of AMS 14C and TIMS U/Th ages on two Holocene stalagmites // Radiocarbon. 1999. V. 41. P. 251–270.
- Holmgren K., Lauritzen S.E., Possnert G. 230Th/234U and 14C dating of a Late Pleistocene stalagmite in Lobatse II cave – Botswana // Quaternary Geochronology (Quaternary Science Review. 1994. V. 13. P. 111–119.