Rock magnetic methods in the study of the loess-soil series of Eastern Siberia

Full Text

1. ВВЕДЕНИЕ

Главной особенностью геологической истории в четвертичное время является смена в планетарном масштабе климатических периодов крупных похолоданий и потеплений, связанных, по мнению большинства исследователей, с изменением орбитальных параметров Земли (Milanković 1930. Martinson et al., 1987; Berger, 1988; Beget, Hawkins, 1989; Shackleton et al., 1990; Ding et al., 2002 и другие). Среди континентальных отложений наиболее полные записи периодических изменений климата содержат лёссово-почвенные последовательности, которые являются частью более широко распространенных отложений субаэральной формации. Для реконструкции палеоклимата в субаэральных отложениях изучаются особенности строения ископаемых педокомплексов (цвет, строение, микро- и макроморфология почв, минералогический и гранулометрический состав, состав глинистых минералов, состав гумуса и т. п.). Во вмещающих супесчаных и лёссовых толщах исследуются текстурные, минералогические, геохимические, гранулометрические особенности, вариации скорости осадконакопления, используются палеоботанические, палеонтологические и археологические свидетельства изменения климата и природной среды.

С 80-х годов прошлого столетия в палеоклиматических реконструкциях стали широко использоваться магнитные свойства субаэральных отложений. Этому способствовало два научных открытия. Во-первых, была установлена значимая дифференциация магнитных свойств компонентов субаэральных толщ и, следовательно, изменения магнитных параметров в большинстве случаев отражали строение разрезов субаэральной формации. Во-вторых, вариации магнитных характеристик, в частности, магнитной восприимчивости (МВ) отложений Китайского Лёссового Плато (КЛП) показали сильную корреляционную связь с климатически зависимым отношением легкого и тяжелого изотопов кислорода δО¹⁸ в бентосных фораминиферах океанических донных осадков соответствующих временных интервалов (Heller, Liu, 1984; Kukla et al., 1988; Maher, Taylor, 1988; An et al., 1991; Maher, Thompson, 1991; Liu et al., 1993; Hunt et al., 1995; Meng et al., 1997 и др.). Целью данной работы является установление закономерностей изменения магнитных характеристик субаэральных отложений Восточной Сибири и связи их с изменениями природной среды и климата.

2. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Существуют два общепризнанных механизма магнитной фиксации палеоклиматического сигнала, установленные в различных регионах мира и принципиально отличающиеся по своему проявлению в осадках и климатической интерпретации магнитных характеристик.

В лёссово-почвенных сериях Китайского лёссового плато магнитная восприимчивость в горизонтах ископаемых почв, в среднем, в 3—4 раза больше по сравнению с лёссовыми толщами, что объясняется образованием аутигенных тонкозернистых магнитных минералов, в основном, магнетита и маггемита с размерами зерен 0.001—0.5 мкм (суперпарамагнитных и мелких однодоменных частиц) в результате интенсивного педогенеза (Maher, Taylor, 1988; Maher, Thompson, 1991; Hus, Han, 1992; Banerjee et al., 1993; Evans, Heller,1994; Rolph et al., 1989; Meng et al., 1997; Sun et al., 2000 и другие) при высоких тепло- и влагообеспеченности в теплые межледниковые интервалы. Новообразование этих минералов подтверждается и повышенными значениями частотно-зависимого FD-фактора, представляющего собой отношение разницы значений магнитной восприимчивости, измеренной на низкой и высокой частоте переменного поля к величине низкочастотной восприимчивости, выраженное в процентах. Согласно (Dearing et al., 1996), значения FD<3 % свидетельствуют о преобладании частотно-независимых однодоменных и многодоменных терригенных магнитных частиц, а FD>3 % отражают присутствие суперпарамагнитных зерен педогенного происхождения. Поведение двух типов магнитной восприимчивости лежит в основе определения механизма фиксации климатических колебаний в магнитных свойствах субаэральных отложений. Одновременное повышение МВ и FD в палеопочвах характерно для лёссово-почвенных последовательностей китайского типа и представляет собой “китайский” или “педогенный” тип магнитной записи палеоклиматического сигнала. Второе название точнее отражает суть явления. Кроме Китайского лёссового плато такой тип регистрации колебаний климата распространен в большинстве европейских (Forster et al., 1996), среднеазиатских (Ding et al., 2002), африканских (Dearing et al., 1996) лёссово-почвенных отложениях. В зависимости от географического положения и геоморфологической позиции педогенный механизм имеет свои особенности и степень выраженности (табл. 1).

 

Таблица 1. Диапазоны изменений магнитной восприимчивости и ее частотной зависимости в различных регионах мира

Table 1. Ranges of variation of magnetic susceptibility and its frequency dependence in different regions of the world

Регион, разрез	МВ·10-8м3кг-1		FD, %		Источник
	Лёссы	Почвы	Лёссы	Почвы
ПЕДОГЕННЫЙ МЕХАНИЗМ
Китайское лёссовое плато
Jiaodao	20—60	200—300	3—5	9—12	Vidic et al., 2000
					Deng et al., 2004
Pucheng	10—30	60—70	0—5	5—8	Sun, Liu, 2000
Caijiagou
Shimao
Xifeng	50—80	100—250	1—7	8—12	Liu et al., 1992 Hao, Guo, 2005
Changwu	40—50	100—200
Wienan	20—50	200—400
Lanzhou	20—30	50—60	2—8	8—9	Feng et al., 2004
Dingxi	25—30	80—100	2—5	10—12
Qinan	20—50	60—80	4—5	9—11
Tianshui	25—50	60—75	2—5	10—12
Lantian	100—150	250—300	1—12	13—15
Xunyi	80—100	200—220	10—11	14
Qingyang	30—50	140—150	5—6	12.5
Huanxian	20—25	80—110	5	9—11
Тунис	5—10	30—60	4—7	9—11	Dearing et al., 1996
Северное Приазовье
Беглица	20—30	40—50	0—7	10—15	Chen et al., 2022
Чумбур-коса	10—15	25—30
Румыния
Costinesti	20—50	100—150	2—5	11—13	Necula et al., 2015
Mircea Voda	20—30	50—120
Северная Сербия
Zeman	20—30	120—140	2—4	10—11	Laag et al., 2021
Венгрия
Вodrogkeresztúr	30—35	60—70	6—7	9—10	Bosken et al., 2019
Иран
Toshan	20—25	40—80	2—5	6—9	Vlaminck et al., 2018
ВЕТРОВОЙ МЕХАНИЗМ
Аляска
Gold Hill Steps	100—250	20—100	0—1	0—2	Vlag et al., 1999
Средняя Сибирь
Куртак	300—450	50—100	<1	1.5—3.5	Chlachula et al., 1998
Аргентина
Las Carreras	220—260	160—220	0—4	3—7	Schellenberger et al., 2003
El Cristo	50—120	20—120	1—4	1—5.5	Bidegain et al., 2005

 

В субаэральных отложениях Аляски установлен другой, прямо противоположный, механизм фиксации палеоклиматического сигнала. Здесь в ископаемых почвах фиксируются низкие значения МВ, в 3—6 раз ниже, чем во вмещающих отложениях (Beget et al., 1990). При этом FD колеблется от 0 до 2 % во всех отложениях независимо от литологии (Vlag et al., 1999). Такое повышение МВ в лёссовых толщах объясняется интенсивной деятельностью ветра в холодные и сухие периоды, приносящего большое количество терригенных магнитных минералов в составе обломочного материала. В периоды потеплений недостаток тепла и влаги не способствовал интенсивному педогенезу, в результате чего FD фиксирует отсутствие (либо очень малое количество) педогенных магнитных минералов. Этот механизм палеоклиматической записи назван “аляскинским” или “ветровым” и встречается, кроме Аляски, во внутриконтинентальных лёссах Северной Америки (Hayward, Lowell, 1993) и Средней Сибири (Chlachula et al., 1997, 1998; Matasova, Kazansky, 2004). Ветровой механизм варьирует по значениям и соотношению магнитных характеристик в зависимости от географического положения, но его распространенность меньше, чем педогенного (табл. 1). В специфических условиях некоторых (гидроморфных, полугидроморфнх, криогидроморфных) типов почв, например, оглееных тундровых почв, уменьшение МВ объясняется растворением магнитных минералов в переменных окислительно-восстановительных условиях, и вариации изменения МВ в почвах и вмещающих толщах происходят согласно “ветровому” механизму, но имеют другую природу (Taylor, et al. 2014).

С нашей точки зрения, модель магнитной фиксации палеоклиматических колебаний в субаэральных континентальных отложениях одна, и заключается она в различии магнитных свойств компонентов субаэральных формаций, которые сформировались под воздействием многих факторов, косвенно и напрямую связанных с климатом. Это фундаментальное свойство четвертичных субаэральных осадочных образований, которое имеет глобальный характер. На формирование магнитных свойств осадков существенное влияние оказывают также локальные условия накопления осадков: состав пород в области сноса, расстояние от источника материала, способ и условия по пути транспортировки материала, геоморфологическое положение и природные условия в области осаждения, постседиментационные преобразования. Два рассмотренных механизма являются крайними точками этой модели. Их особенности и закономерности описаны в многочисленных научных исследованиях. Но, к сожалению, в подавляющем большинстве опубликованных работ исследователи ограничиваются анализом вариаций МВ, реже приводятся данные о частотно-зависимой МВ и FD-факторе, а сведения о других петромагнитных параметрах (например, различных видах намагниченности, коэрцитивных характеристиках, магнитной жесткости, эффективном размере магнитного зерна) совсем немногочисленны и не систематизированы.

При определенных условиях эффект наложения локальных факторов может маскировать глобальный характер магнитной записи климатического сигнала. В таких случаях компоненты субаэральных толщ демонстрируют магнитные свойства, которые нельзя отнести ни к “аляскинскому”, ни к “китайскому” типу. Изменения петромагнитных характеристик в таких случаях не отражают литологию разреза: как вмещающие горизонты, так и ископаемые почвы характеризуются и повышенными, и пониженными значениями МВ и FD. К такому типу с отсутствием закономерностей в изменениях магнитных параметров относятся отдельные лёссово-почвенные последовательности Польши (Nawrocki, 1992), Западной Украины (Nawrocki et al., 1996), Аргентины (Bidegain et al., 2005), Пакистана (Akram, Yoshida, 1997), Нижней Волги (Költringer et al., 2021) (табл. 1.). Наш опыт показывает, что в каждом сложном случае детальное исследование субаэральных толщ требует привлечение дополнительных методов (гранулометрических, геохимических, палеонтологических и т. п.) изучения осадков, что, как правило, проясняет картину и дает возможность с уверенностью диагностировать изменения природной среды и климата в данном регионе.

Основные магнитные характеристики (МВ и FD) палеопочв и вмещающих отложений для обоих механизмов отражены в табл. 1.

По данным B. Maher (2011) только за 20 лет (1990—2010 гг.) опубликовано более 2000 работ с результатами палеомагнитного и петромагнитного изучения лёссовых толщ. В табл. 1 приведены лишь некоторые примеры значений МВ и FD субаэральных осадков, в которых зафиксирована различная магнитная климатическая запись. Для демонстрации различий в таблицу включены результаты исследований лёссово-почвенных серий всех континентов (за исключением Австралии и Антарктиды). Наиболее многочисленны исследования лёссово-почвенных серий Китая и Европы, на эти исследования приходится ~80 % всех публикаций. Гораздо слабее изучен магнетизм субаэральных отложений Северной и Южной Америк, Африки и других регионов Азии, кроме КЛП. И уж совсем единичны работы на территории Западной, Средней и Восточной Сибири, охватывающей Сибирскую Субаэральную Формацию (Волков, 1971). Этот факт объясняется тремя основными причинами:

3. “СИБИРСКИЙ” МЕХАНИЗМ ЗАПИСИ ИЗМЕНЕНИЙ ПАЛЕОКЛИМАТА В МАГНИТНЫХ СВОЙСТВАХ СУБАЭРАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОЙ И СРЕДНЕЙ СИБИРИ

В западной части Сибирской субаэральной формации (Западная, Юго-Западная Сибирь) МВ ископаемых почв существенно ниже (в 2—6 раз), чем во вмещающих лёссовых, песчаных и делювиальных толщах. При этом колебания FD в палеопочвах составляют от 0 до 10 %, а в лёссовых толщах FD — от 0 до 4 % (Казанский и др., 1998, Zhu et al., 2000, Matasova et al., 2001, Matasova, Kazansky, 2004), т.е. изменение магнитной восприимчивости происходит по “аляскинскому типу”, а FD-фактор изменяется по “китайскому типу” — в палеопочвах он превышает 2 %. Наибольшими значениями FD характеризуются палеопочвы Приобской увалистой равнины, Новосибирского Приобья и Барабинской низменности (Матасова и др., 2001; Матасова и др., 2003; Жданова и др., 2006). Наименьшие значения FD (<2.5 %) обнаружены в палеопочвах позднего–среднего неоплейстоцена Средней Сибири (Matasova et al., 2001; Zhu et al., 2003, Matasova, Kazansky, 2004). В лёссовых, суглинисто-супесчаных и песчаных отложениях значения FD не превышает 2 %, за исключением лёссовых отложений Приобской равнины, Кузнецкой котловины и Барабинской низменности, где они могут достигать 3—4 % (Matasova, Kazansky, 2004). Таким образом, на территории Западной и Юго-Западной Сибири по ключевым магнитным параметрам (МВ и FD) установлено наложение двух известных механизмов — “аляскинского” и “китайского”, которое мы назвали “сибирским” механизмом формирования магнитных свойств сибирских лёссово-почвенных серий под воздействием климата (Матасова и др., 2003). С нашей точки зрения, “сибирский” механизм имеет право на существование, как переходный между двумя, вышеупомянутыми, но при этом его можно рассматривать и как самостоятельный, поскольку он имеет существенные отличия от общепринятых.

 

Рис. 1. Географическое положение изученных разрезов: (а) — Западная и Средняя Сибирь, (б) — Восточная Сибирь.

Fig. 1. Geographic location of the studied sections mentioned: (а) — is Western and Prienisei Siberia, (б) — is Eastern Siberia.

 

Магнитные свойства пород зависят, прежде всего, от концентрации магнитных (аллотигенных и аутигенных) минералов, а также от состава магнитной фракции и размеров магнитных зерен. В случае невысокого содержания магнетиков дополнительный весомый вклад в общий магнетизм дают парамагнетики. Эти факторы характеризуются определенными магнитными параметрами и действуют при любом механизме фиксации изменений природной среды и климата в магнитных свойствах субаэральных осадков. Более подробно с магнитными характеристиками субаэральных отложений можно ознакомиться в работе (Evans, Heller, 2003). Bместе с магнитной восприимчивостью изменяются все виды намагниченности, в том числе намагниченность насыщения (Js) и остаточная намагниченность насыщения (Jrs), поскольку они зависят в основном от концентрации магнитных минералов. Так, в “аляскинском” и “сибирском” механизмах эти показатели обнаруживают низкие значения в палеопочвах и высокие — во вмещающих отложениях, в “китайском” — обратная картина. Также противоположно ведут себя коэрцитивные характеристики. Так называемые параметры магнитной жесткости (Вс, Bcr — коэрцитивная сила и остаточная коэрцитивная сила) демонстрируют более высокие значения в палеопочвах по сравнению с вмещающими отложениями в “аляскинском” и “сибирском” механизмах, тогда как в почвах с “китайским” типом магнитной записи эти значения ниже, чем в лёссах. “Аляскинские” и “сибирские” палеопочвы более магнитожесткие, чем “китайские”.

Вместе с тем существует ряд магнитных параметров, отличающихся по величине в разных разрезах, но изменяющихся одинаково во всех механизмах магнитной климатической записи. Это, в первую очередь, эффективный размер магнитного зерна, оценкой которого являются отношения Кfer/Jrs и Bcr/Bc (здесь Кfer — магнитная восприимчивость ферромагнетиков; Jrs — остаточная намагниченность насыщения). Эти отношения показывают уменьшение размеров магнитных зерен в почвенных горизонтах и увеличение во вмещающих толщах, независимо от механизма фиксации палеоклиматического сигнала. В общем случае, Bcr/Bc в отложениях “китайского” типа ниже по величине, что подтверждается доменным состоянием магнитных частиц, определенным по графику Дэя (Jrs/Js & Bcr/Bc, Day et al., 1977): в отложениях “китайского” типа присутствуют, в основном, мелкие и средние псевдооднодоменные частицы; в магнитной фракции “аляскинских” и “сибирских” отложений преобладают крупные псевдооднодоменные зерна и многодоменные частицы. На диаграмме Дэя (Day et al., 1977) с учетом расчетов Д. Данлопа (Dunlop, 2002) содержание однодоменных частиц в магнитных фракциях “китайских” отложениях гораздо выше (до 60—70 % от общего количества), а в “аляскинских” и “сибирских” отложениях их количество уменьшается до 0—20 %.

И второй показатель, значение которого растет в палеопочвах и снижается во вмещающих толщах независимо от типа магнитной записи, это вклад парамагнитных минералов (Jpar, Кpar) в общий магнетизм осадков. Существование этих двух магнитных характеристик, единообразно меняющихся во всех субаэральных отложениях земного шара, является доказательством, во-первых, фундаментальности магнитной фиксации изменений природной среды и климата, и, во-вторых, свидетельством в пользу единой модели магнитной записи изменений природной среды и климата в субаэральных покровных толщах.

Рассмотрим “сибирский” механизм несколько подробнее. Ранее выполненные исследования позволили подразделить его на сильный и слабый. Сильный магнитный сигнал заключается в высоких значениях МВ в лёссовых и супесчано-песчаных горизонтах (до 400·10^–8м³ кг^–1), в 4—6 раз меньше значения МВ в палеопочвах (30—80·10^–8м³ кг^–1) и величина FD от 6 до 10 %. Этот вариант магнитной записи климатических изменений можно считать “классическим” и ярко выраженным вариантом “сибирского” механизма. Примером такой классической магнитной записи по “сибирскому” типу может служить разрез Белово (52°37ʹ1ʺ с. ш., 83°37ʹ57ʺ в. д., рис. 1) (Матасова и др. 2003), вскрывающий один из увалов Приобской равнины. Слабым магнитным сигналом можно считать невысокие значения МВ, мало различающиеся в палеопочвах и вмещающих толщах, и небольшие значения FD (<6 %), например, разрез Бачат (54°16ʹ53ʺ с. ш.; 86°09ʹ48ʺ в. д). Возможно еще более дробное подразделение “сибирского” механизма, например, высокие значения МВ и небольшие значения FD, например, разрез Малое Угренево (52°33ʹ2ʺ с. ш., 85°19ʹ54ʺ в. д.), либо наоборот, невысокие значения МВ и высокие FD (разрез Огурцово, 54°52ʹ20ʺ с. ш. 83°0ʹ25ʺ в. д.), но это наиболее вероятно отражает существенное воздействие на запись локальных (частных) факторов (склоновые процессы, катастрофические потоки, размывы, приводящие к перерывам, вулканогенное “загрязнение” и т. п.). Все приведенные примеры описывают поведение МВ и FD в средне-позднеплейстоценовых отложениях Западной части Сибирской субаэральной формации. На территории Средней Сибири, согласно поведению МВ и FD, преобладающим механизмом фиксации палеоклиматического сигнала в среднем и позднем неоплейстоцене является “аляскинский”.

По степени проявления “сибирского” и “аляскинского” механизмов на территории Западной и Средней Сибири можно выделить отдельные регионы с преобладающим механизмом, границы которых в целом отвечают границам типов растительности для верхнего неоплейстоцена (МИС 3), приведенные в (Динамика ландшафтных…, 2002), что подтверждает климатическую обусловленность изменений магнитных характеристик.

4. МЕХАНИЗМЫ ЗАПИСИ КЛИМАТИЧЕСКОГО СИГНАЛА В МАГНИТНЫХ СВОЙСТВАХ СУБАЭРАЛЬНЫХ ОСАДКОВ ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ

В рамках данной статьи рассматриваются только магнитные параметры (в основном, МВ и FD), по изменению которых можно судить, каков механизм магнитной записи и как он соотносится с уже известными механизмами, какое положение он занимает в рамках единой модели магнитной палеоклиматической записи.

4.1. Неоплейстоцен Предбайкалья

На территории Предбайкалья нами изучено 10 разрезов отложений различного возраста, на рис. 2 приведены результаты исследования двух из них — Буреть и Китойский мост. На рисунках вмещающие толщи намеренно не подразделяются на отдельные горизонты, не обсуждается их состав, литология и генезис, поскольку цель данной работы показать дифференциацию магнитных свойств палеопочв и вмещающих их субаэральных осадков.

 

Рис. 2. Магнитные параметры, характеризующие верхненеоплейстоценовые отложения разрезов Буреть (а) и Китойский мост (б). 1 — палеопочвы; 2 — вмещающие породы. Kpar — парамагнитная часть магнитной восприимчивости; Bcr/Bc — доменное состояние (размер магнитного зерна); Kint — начальная магнитная восприимчивость; FD — частотно-зависимая магнитная восприимчивость.

Fig. 2. Magnetic parameters characterizing the Late Neopleistocene deposits of the Buret (а) and the Kitoy bridge (б) sections. 1 — paleosoils; 2 — host rocks; Kpar — paramagnetic part of magnetic susceptibility; Bcr/Bc — domain state (magnetic grain size); Kint — initial magnetic susceptibility; FD — frequency-dependent magnetic susceptibility.

 

Результаты изучения приведенных разрезов опубликованы, и заинтересованные исследователи могут найти детальное описание вмещающих отложений в работах (Стратиграфия и палеогеография…, 1990, Ербаева и др., 2019, Ivanova et al., 2019, Матасова и др., 2020, Казанский и др., 2022a, б, Матасова и др., 2023).

4.1.1. Разрез Буреть (52°59ʹ26.86ʺ с. ш. 103°28ʹ30.99ʺ в. д.)

Разрез Буреть расположен в береговом уступе Братского водохранилища у пос. Буреть на территории Буретской многослойной археологической стоянки (Стратиграфия и палеогеография…, 1990). В разрезе вскрывается комплекс суглинистых и супесчанистых верхненеоплейстоцен-голоценовых субаэрально-склоновых отложений с заключенными в них горизонтами погребенных почв. Из отложений разреза по С_орг было получено три AMS ¹⁴C даты: 21250±240 л. н. (гл. 2.4 м), 26220±430 л. н. (гл. 10 м), 27540±610 л. н. (гл. 12.8 м), свидетельствующие об аномально высоких скоростях осадконакопления. Полученная геохронометрическая характеристика отложений дает возможность выделить в разрезе три хроностратиграфических подразделения: МИС 1, МИС 2 и МИС 3.

Поведение магнитной восприимчивости (Kint) и FD-фактора по разрезу (рис. 2) позволяет квалифицировать магнитную запись в разрезе Буреть по типу слабого “сибирского” механизма (МВ палеопочв в ~2 раза меньше, чем МВ вмещающих отложений; FD в почвах достигает 3.5—4 %, во вмещающих отложениях <1.5 %). Два других параметра являются универсальными и демонстрируют различия в палеопочвах и вмещающих толщах: парамагнитная восприимчивость (Kpar) увеличивается в почвенных горизонтах и достигает 65—85 % от общей магнитной восприимчивости, тогда, как во вмещающих отложениях снижается и варьирует между 30 и 50 %; эффективный размер магнитного зерна (Bcr/Bc) уменьшается в палеопочвах и увеличивается в остальных осадках, причем наиболее четкая картина прослеживается в нижних, более развитых почвенных горизонтах.

4.1.2. Разрез Китойский мост (52°28ʹ28.02ʺ с. ш., 103°46ʹ21.64ʺ в. д.)

Разрез Китойский мост представлен сложно построенной толщей отложений, мощностью 13 м. Пески верхней части разреза (до глубины ~6.5 м) имеют нивейно-эоловое происхождение с характерным параллельным, порой горизонтальным залеганием поверхностей седиментации. Их формирование происходило в условиях криоаридного климата и обусловлено захоронением в эоловых песках фрагментов снежного покрова, который постепенно преобразовывался в горизонтальные или полого наклонные шлиры осадочно-метаморфического льда (Brookfield, 2011, Галанин, 2021). Нижняя часть разреза сложена лёссами и ископаемыми почвами с прослоями делювиальных отложений.

В верхней части разреза нивейные пески и палеопочва высокомагнитны и демонстрируют самые высокие значения МВ в Предбайкалье; разница в 2.0—2.5 раза между МВ верхней почвы и песков сохраняется (рис. 2). Значения FD-фактора здесь не превышают 1 % (за исключением современной почвы). Такое поведение двух видов МВ характерно для “аляскинского” механизма магнитной записи. В отложениях нижней части разреза МВ резко падает, хотя сохраняется тенденция более низких значений магнитной восприимчивости в палеопочвенных горизонтах, чем во вмещающих осадках. Значения FD-фактора, наоборот, в почвах возрастают до 4.5 %, а во вмещающих отложениях остаются <1 %, что позволяет квалифицировать магнитную запись по типу среднего “сибирского” механизма. Парамагнитная компонента (Kpar) во всех палеопочвах показывает повышенные значения по сравнению с вмещающими отложениями, независимо от смены механизма. Эффективный размер магнитного зерна (Bcr/Bc) также уменьшается в палеопочвах и увеличивается в остальных осадках, наиболее четкая картина прослеживается в нижних, более развитых почвенных горизонтах.

4.1.3. Разрез Игетей (53.581856° с. ш., 103.444225° в. д.)

Игетей является одним из опорных разрезов верхнечетвертичных отложений Юга Восточной Сибири и важнейшим многослойных геоархеологическим объектом Байкальского региона, результаты его изучения представлены на рис. 3.

 

Рис. 3. Магнитные параметры средне-верхненеоплейстоценовых отложений разреза Игетей. Усл. обозначения см. рис. 2.

Fig. 3. Magnetic parameters of Middle-Late Neopleistocene deposits of the Igetay section. For the symbols, see fig. 2.

 

Разрез Игетей расположен в береговом обрыве Братского водохранилища, вблизи устья реки Оса и представлен сложно построенной толщей субаэрально-склоновых отложений, мощностью 20 м. Отложения разреза на разных стратиграфических уровнях насыщены палеонтологическим и археологическим материалом и охарактеризованы геохронологически (Медведев, Воробьева, 1987, Стратиграфия, палеогеография…, 1990). Возрастной интервал формирования разреза — средний неоплейстоцен–голоцен.

В поздненеоплейстоценовых отложениях разреза Игетей значения FD не превышают 2 % независимо от состава и генезиса, но, вместе с тем МВ характеризуется пониженными значениями в палеопочвах (рис. 3). Наблюдается незначительное различие величин отношений Kpar и Bcr/Bc между верхним палеопочвенным горизонтом и вмещающими толщами. Такая картина характерна скорее для “аляскинского” механизма магнитной записи. В отложениях среднего неоплейстоцена (верхняя граница не установлена, но средненеоплейстоценовый возраст палеопочв с глубины 9 м обосновывается палеонтологическим материалом) поведение магнитных характеристик более наглядно демонстрирует различие магнитных свойств отложений. В палеопочвах пониженные значения МВ сопровождаются увеличением значений FD до 4.5—5 %, во вмещающих отложениях FD колеблется между 0 и 1 %. Существенно повышается парамагнитная восприимчивость и держится высокой во всей нижней части разреза, хотя некоторое различие с вмещающими осадками наблюдается. Заметно снижается эффективный размер магнитного зерна, особенно в нижних почвенных горизонтах. Таким образом, с учетом значений МВ (на порядок выше, чем в Бурети, разница МВ между почвами и вмещающими отложениями достигает 3—4 раз) для средненеоплейстоценовых субаэральных отложений характерен сильный “сибирский” механизм со средним вкладом “педогенного” фактора (FD).

4.2. Эоплейстоцен Предбайкалья

Эоплейстоценовые отложения Прибайкальского региона изучены в двух разрезах — Тагай-2 и Каменка.

4.2.1. Разрез Тагай-2 (53°09ʹ19.74ʺ с. ш., 107°12ʹ45.36ʺ в. д.)

Расположен на берегу одноименного залива на северо-западном побережье острова Ольхон озера Байкал (рис. 4). Здесь в искусственной выемке вскрываются отложения нюрганской (до 3 м) и харанцинской (ниже 3 м) свит эоплейстоцена (Мац и др., 1982). Нюрганская свита представлена песчано-суглинистыми субаэральными отложениями делювиального генезиса. Отложения нюрганской свиты существенно переработаны и не сохранили первоначальных магнитных свойств, поэтому далее не рассматриваются.

Харанцинская свита представляет собой лёссово-почвенную последовательность суглинистого состава. Последовательность включает семь горизонтов аридных погребенных почв, разделенных слоями склоновых отложений. В суглинках найдены остатки мелких млекопитающих, которые позволяют датировать вмещающие породы концом нижнего эоплейстоцена (Мац и др., 1982, Покатилов, 1984). По палеомагнитным данным отложения харанцинской свиты характеризуются только обратной полярностью (Kazansky et al., 2022).

Верхние слои представляют собой склоновые, перемешанные отложения, не сохранившую первичную текстуру и первичную намагниченность. В эоплейстоценовом ПК в гумусовых (иллювиальных?) горизонтах наблюдается повышенное содержание парамагнитных минералов (повышенные значения Kpar), как и во всех палеопочвах любого возраста. Также в этих слоях четко прослеживается уменьшение эффективного размера магнитного зерна. Главное отличие магнитных свойств эоплейстоценовых палеопочв от палеопочв более молодого возраста заключается в увеличении в них значений МВ в ~3—4 раза. В промежуточных и вмещающих слоях, напротив, наблюдается уменьшение МВ. Одновременно с увеличением МВ в палеопочвенных горизонтах существенно возрастает величина FD (до 9.5 %!), против 1—3 % во вмещающих отложениях. Как было сказано выше, такая картина поведения двух типов МВ характерна для “китайского” механизма магнитной записи.

4.2.2. Разрез Каменка (52°10ʹ 26.0ʺ с. ш., 103°22ʹ 45.5ʺ в. д.)

Разрез Каменка был обнаружен группой археологов ИГУ в 2019 г. при совместных полевых работах, его описание приводится впервые. Разрез расположен на правобережье р. Ангары, на окраине пос. Каменка. Здесь в стенке придорожного карьера вскрываются тонкослойчатые пески, супеси, глины с заключенными в них погребенными почвами. Видимая мощность вскрытых отложений составляет 6 м.

 

Рис. 4. Магнитные параметры эоплейстоценовых отложений разрезов Тагай-2 (а) и Каменка (б). Красная прерывистая черта — граница Матуяма–Брюнес. Усл. обозначения см. рис. 2.

Fig. 4. Magnetic parameters of the Eopleistocene deposits of the Tagay-2 (а) and Kamenka (б) sections. The red dashed line is the Matuyama–Brunhes boundary. For the symbols, see fig. 2.

 

По палеомагнитным данным в разрезе четко выделяются три зоны магнитной полярности, что позволяет предполагать эоплейстоценовый возраст нижней части разреза (рис. 4), красная черта отделяет нижнюю толщу, сложенную осадками эоплейстоценового возраста. Как и во всех рассмотренных отложениях в палеопочвенных горизонтах традиционно увеличивается количество парамагнитных минералов (Kpar), уменьшается размер магнитного зерна (Bcr/Bc). Как и в предыдущем разрезе, эоплейстоценовые палеопочвы характеризуются повышением значений МВ (в 3—5 раз по сравнению с вмещающими отложениями) и значениями FD до 5 %. Таким образом, здесь также фиксируется “китайский” механизм записи палеомагнитного сигнала.

Подведем итог по изучению основных магнитных показателей для определения механизма записи колебаний палеоклимата в магнитных свойствах субаэральных отложений Предбайкалья:

• в эоплейстоцене климат Западного Предбайкалья был намного более гумидным — теплым и влажным, чем в неоплейстоцене. Это подтверждается фиксацией климата в магнитных свойствах субаэральных отложений по “китайскому” или “педогенному” механизму. Мягкий климат, особенно в теплые эпохи, способствовал интенсивному педогенезу, одним из следствий которого было образование in situ новых магнитных минералов, фиксируемых двумя типами магнитной восприимчивости палеопочв. Но даже в эпохи похолоданий климатические колебания не достигали того уровня иссушения и похолодания, как в более молодые климатические периоды, поскольку во вмещающих отложениях также наблюдаются повышенные значения FD (до 3—4 %), свидетельствующие об определенном уровне развития педогенных процессов;
• в среднем неоплейстоцене магнитная климатическая запись происходила по типу сильного “сибирского” механизма с умеренным вкладом “педогенного” фактора. Это означает, что при общих высоких значениях магнитной восприимчивости отложений, МВ почв меньше МВ вмещающих отложений в 3—4 раза, а значения FD достигают 4—5 %. Что означает переход к более суровым климатическим условиям;
• в верхненеоплейстоценовых отложениях магнитные записи изменения климата фиксируют 2 этапа. Ранний этап позднего неоплейстоцена (МИС 5–МИС 4) характеризуется близкими со средним неоплейстоценом климатическими условиями. Магнитная запись происходила также по типу “сибирской”, но об ужесточении климата свидетельствуют более низкие и менее контрастные значения МВ и снижение величин FD до 3—4 %, т.е. фиксируется слабый “сибирский” механизм. Поздний этап позднего неоплейстоцена (МИС 3–МИС 2) характеризуется еще более суровыми климатическими условиями, при которых магнитная запись происходит по “аляскинскому” типу с условиями, не способствующими интенсивному педогенезу и, соответственно, с малыми значениями FD (0—2 %). Но в некоторых разрезах осадки этого временного интервала показывают магнитные характеристики по типу слабого “сибирского” механизма с FD до 2—3 %. Вероятно, эти мелкие различия между двумя зафиксированными магнитными записями определяются местными условиями (геоморфологическим положением, окружающим рельефом, расстоянием до источников сноса, катастрофическими событиями и т. п.);
• нижненеоплейстоценовые осадки не были нами обнаружены, поэтому данные о магнитных записях климата в отложениях этого временного интервала отсутствуют. Интерполируя полученные результаты, можно сделать предположение о механизме фиксации палеоклиматического сигнала в раннем неоплейстоцене и позднем эоплейстоцене: скорее всего, это будет переход от “китайского” механизма записи к “сибирскому”, что выразится в небольшой контрастности значений МВ горизонтов ископаемых и вмещающих отложений, но с достаточно высокими FD (до 6—9 % для почв).

4.3. Неоплейстоцен Забайкалья

На территории Забайкалья неоплейстоценовые отложения изучены в шести разрезах, для краткости мы остановимся на трех из них: Куйтун-1, Тологой и Улан-Жалга.

4.3.1. Разрез Куйтун 1 (51°31ʹ48.87ʺ с. ш., 107°43ʹ51.21ʺ в. д.)

Разрез Куйтун-1 расположен на правом берегу реки Куйтунка близ поселка Куйтун (Матасова и др., 2023). Здесь на крутом северном склоне покровные отложения сохранились лишь в самом его подножии и перекрывают аллювиальные образования краевой части днища долины. Покровные отложения представляют собой переслаивание палевых и коричневато-палевых массивных супесей и суглинков с характерными структурами вертикальных столбчатых отдельностей, с прослоями песков (рис. 5). Строение разреза Куйтун-1 аналогично строению разрезов в долине р. Куйтунка, датированных радиоуглеродным методом (Голубцов и др., 2017), поэтому возраст отложений в разрезе Куйтун 1 можно ограничить верхним неоплейстоценом, что также подтверждается прямой полярностью отложений разреза Куйтун по палеомагнитным данным.

 

Рис. 5. Магнитные параметры верхненеоплейстоценовых отложений разреза Куйтун-1. Усл. обозначения см. рис. 2.

Fig. 5. Magnetic parameters of the Late Neopleistocene deposits in the Kuitun-1 section. For the symbols, see fig. 2.

 

Контрастность магнитных свойств отложений невелика. Горизонты ископаемых почв отмечаются пониженными значениями МВ, всего в 1.5—1.7 раза меньше МВ вмещающих отложений. Кроме того, в палеопочвах по сравнению с другими осадками наблюдаются повышенные значения Kpar и пониженные Bcr/Bc. Наименее контрастны магнитные параметры в верхней части разреза, но с глубины 5.5 м вниз по разрезу различия возрастают. Значения FD не превышают 1 % во всех горизонтах разреза, за исключением современной почвы (рис. 5). Поведение двух типов МВ свидетельствует о том, что в данном разрезе зафиксирована магнитная запись изменений природной среды и климата по типу слабой “аляскинской”.

4.3.2. Разрез Тологой (51°44ʹ43.93ʺ с. ш., 107°28ʹ20.93ʺ в. д.)

Разрез Тологой в силу своей стратиграфической полноты является опорным не только для Западного Забайкалья, но и для всей Восточной Сибири (Ivanova et al., 2019). Разрез расположен в прибортовой части Иволгинской впадины на левом берегу р. Селенги, у подножья горы Тологой в 16 км к юго-западу от г. Улан-Удэ. Здесь вскрывается сложно построенная толща субаэральных отложений мощностью более 30 м с горизонтами ископаемых почв (рис. 6). Подробное описание разреза приведено в (Ivanova et al., 2019).

Возраст отложений определен по палеонтологическим данным (Алексеева, 2005) и подтвержден палеомагнитным методом. Палеомагнитная граница Матуяма—Брюнес (0.772 млн лет) по данным (Матасова и др. 2020) проходит на глубине 11.1—11.3 м. Субхрон Харамильо в разрезе не обнаружен, что позволяет датировать нижнюю границу разреза на глубине 20 м не древнее 1 млн л.

Ископаемые почвы неоплейстоцена выделяются пониженными значениями МВ, которые меньше всего в 1.5—2 раза, чем МВ вмещающих осадков. На рис. 6 добавлен горизонт палеопочвы на глубине 6.8—7.6 м со знаком вопроса, дополнительный по сравнению с уже опубликованными данными. Этот горизонт выделяется по всем петромагнитным параметрам, но не очевиден по гранулометрическому составу и большинству геохимических параметров. Палеопочвы характеризуются повышенными значениями Kpar и снижением отношения Bcr/Bc. Значения FD не превышают 2 %, за исключением палеопочвы на глубине 9—10 м (FD до 2.7 %), которую можно отнести по времени формирования к среднему неоплейстоцену.

4.3.3. Разрез Улан Жалга (51°29ʹ40.75ʺ с. ш., 107°20ʹ18.11ʺ в. д.)

Новый для Забайкалья разрез Улан-Жалга был обнаружен нами в 2017 г. По полноте геологической летописи Улан-Жалга не уступает опорному разрезy Тологой (Ербаева и др., 2019). Разрез Улан-Жалга располагается в нижнем течении реки р. Куйтунка, недалеко от ее впадения в р. Селенга на северной окраине пос. Тарбагатай. Здесь в эрозионном уступе педиментированного Омулевского останцового массива обнажается толща четвертичных отложений, сложенная эолово-делювиальными песками, лёссовидными супесями и суглинками, грубообломочными селевыми накоплениями. Возраст отложений определен по палеомагнитным и палеонтологическим данным. Граница Брюнес–Матуяма фиксируется на глубине 15 м, а на глубине 23 м — верхняя граница субхрона Харамильо (0.990 млн л.) (Ербаева и др., 2019).

Значения МВ неоднозначно фиксируют строение разреза: в верхней части (до глубины 6.5 м) палеопочвы явно проявляются меньшей МВ (до 3 раз) по сравнению с МВ вмещающих отложений (рис. 6). По всей видимости, это отложения позднего неоплейстоцена. Ниже и до границы Брюнес–Матуяма ископаемые почвы и вмещающие отложения по значениям МВ практически не различаются. Но во всей верхней части разреза (0—15 м) четко фиксируются неоплейстоценовые палеопочвы по повышенному содержанию парамагнитных минералов (повышенные значения Kpar), уменьшению размеров магнитных зерен (пониженные значения Bcr/Bc). Значения FD не превышают 1.5 %, за исключением палеопочвы на глубине 13—14 м (FD до 2.2 %), которую можно считать образованием среднего неоплейстоцена.

Таким образом, в отложениях неоплейстоцена Забайкалья фиксация палеоклиматического сигнала в их магнитных свойствах происходила по “аляскинскоу” типу. Несмотря на относительно высокие значения МВ, но учитывая небольшие различия по МВ палеопочв и вмещающих отложений, можно констатировать, что данные магнитные записи относятся к слабому варианту “аляскинского” механизма с малой контрастностью магнитных свойств отложений различного генезиса.

4.4. Эоплейстоцен Забайкалья

Эоплейстоценовые отложения изучены в трех разрезах Забайкалья — Тологой, Улан-Жалга, и Клочнево.

4.4.1. Разрез Тологой

В разрезе Тологой в эоплейстоценовых отложениях МВ не очень отчетливо фиксирует палеопочвы, ее значения, в целом, ниже в почвах, но всего в ~1.2 раза. Остальные три параметра четко отмечают их положение в разрезе, особенно показатель FD, величина которого возрастает до 3.5 % (рис. 6). Также четко выделяются палеопочвы по значениям Kpar и Bcr/Bc.

4.4.2. Разрез Улан-Жалга

В разрезе Улан-Жалга картина несколько другая: здесь палеопочвы четко выделяются также по трем параметрам, это Bcr/Bc, МВ и FD, значения последнего возрастают до 3.2 % (рис. 6).

 

Рис. 6. Магнитные параметры плейстоценовых (неоплейстоценовых, эоплейстоценовых) отложений разрезов Тологой (а) и Улан-Жалга (б). Красная прерывистая черта указывает на палеомагнитную границу Матуяма–Брюнес. Усл. обозначения см. рис. 2.

Fig. 6. Magnetic parameters of the Pleistocene (Neopleistocene and Eopleistocene) deposits of the Tologoi (а) and Ulan-Zhalga sections (б). The red dashed line indicates the paleomagnetic boundary of Matuyama–Brunhes. For the symbols, see fig. 2.

 

Различия между МВ ископаемых почв и МВ вмещающих отложений минимальны, примерно также как в Тологое — в ~1.2 раза. В обоих разрезах в эоплейстоценовых отложениях увеличение параметра FD, хотя и не очень большое, но дает основание для более уверенного определения положения ископаемых почв в разрезе. Следует заметить, что этот параметр лучше “работает” в мощных, хорошо развитых почвах.

4.4.3. Разрез Клочнево-2 (52°11ʹ15.48ʺ с. ш., 107°34ʹ40.35ʺ в. д.)

Разрез Клочнево-2 расположен на западной окраине Итанцинской впадины в подножие склона Морского хребта. Разрез приурочен к одной из врезанных излучин реки Итанца. В 2022 г. нами было вскрыто основание разреза. Эта расчистка является фрагментом Итанцинского разреза — уникального местонахождения эоплейстоценовой фауны и важнейшего опорного разреза квартера Забайкалья (Базаров и др.,1976; Базаров, 1986; Алексеева, 2005; и др.).

Результаты палео- и петромагнитного изучения Клочнево-2 представлены на рис. 7.

 

Рис. 7. Магнитные свойства эоплейстоценовых отложений разреза Клочнево-2. Усл. обозначения см. рис. 2.

Fig. 7. Magnetic properties of Eopleistocene deposits in the Klochnevo-2 section. For the symbols, see fig. 2.

 

В разрезе Клочнево-2 вскрываются разновозрастные четвертичные субаэрально-склоновые образования, залегающие на юрских конгломератах. Здесь коричневато-палевые облёссованные суглинки и супеси с примесью дресвы и щебня переслаиваются с красновато-бурыми плотными суглинками погребенных почв. Согласно палеонтологическим данным (Erbajeva, 1998, Erbaeva, Alexeeva, 2000, Алексеева, 2005) возраст отложений этой части разреза оценивается ранним эоплейстоценом (поздним плиоценом по старой схеме) — 1.9—2.5 млн л. (Alexeeva, Erbajeva, 2005). Оба палеопочвенных горизонта выделены по геологическому описанию и характеризуются повышенными значениями МВ и FD (рис. 7). Превышение небольшое, МВ палеопочв больше МВ вмещающих пород в 1.5—1.6 раз. Значения FD в палеопочвах колеблются от 6 до 8 %. Во вмещающих отложениях диапазон изменения FD шире, от 2 до 8 %, но также в среднем FD (~5 %) имеет высокие значения по сравнению с отложениями Забайкалья другого возраста.

По палеомагнитным и палеонтологическим данным изученные эоплейстоценовые отложения Забайкалья относятся к разным временным интервалам: отложения разрезов Тологой и Улан-Жалга сформировались в поздней половине эоплейстоцена (по магнитостратиграфической шкале — между эпизодом Харамильо и границей Матуяма–Брюнес); в то время, как отложения Клочнево-2 наиболее вероятно являются образованиями нижнего эоплейстоцена (по магнитостратиграфической шкале — в эпоху Матуяма до субхрона Харамильо). Возрастным различием объясняется столь различная картина поведения магнитных характеристик отложений.

 

Рис. 8. Схема сопоставления изученных разрезов с магнитохронологической шкалой (Гужиков, Шкатова, 2015, с упрощениями авторов) с указанием типа магнитной климатической записи.

Fig. 8. Scheme of comparison of the studied sections with the magnetochronological scale (Guzhikov, Shkatova, 2015, with simplifications by the authors) indicating the type of magnetic climate record.

 

Таким образом, в разрезах Тологой и Улан-Жалга в верхнеэоплейстоценовых отложениях фиксация климатических колебаний происходила в рамках слабого “сибирского” механизма с малым вкладом педогенного фактора (небольшие значения FD). В нижнеэоплейстоценовых отложениях, вскрытых в разрезе Клочнево-2, магнитная запись палеоклиматических изменений относится к “китайскому” механизму с небольшим различием МВ в почвах и вмещающих отложениях, но с высоким вкладом педогенного фактора как в палеопочвах, так и во вмещающих породах. Эта смена механизма формирования магнитных свойств в субаэральных отложениях отражает глобальную перестройку климата, вероятно связанную со сменой длительности циклов δO¹⁸ c 40 000 до 100 000 лет по (Lisiecki, Raymo, 2005). Проявление “китайского” механизма в эоплейстоценовых отложениях Прибайкалья и Забайкалья позволяет предполагать региональный характер смены механизма формирования магнитных свойств и рассматривать его как диагностический признак для эоплейстоценовых отложений в разрезах Байкальского региона.

На рис. 8 помещены все изученные разрезы относительно магнитостратиграфической шкалы МСК (Гужиков, Шкатова, 2015) с указанием типа магнитной климатической записи.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В неоплейстоцене на территории Сибири формирование магнитных свойств субаэральных отложений под влиянием климатических изменений носит сложный характер. В Средней Сибири в позднем неоплейстоцене основным механизмом является “аляскинский” или “ветровой”, обусловленный интенсивной ветровой деятельностью. В Западной Сибири в позднем неоплейстоцене превалирует специфический “сибирский” механизм, представляющий суперпозицию “китайского” (высокие значения FD) и “аляскинского” (более высокие значения МВ в лёссах по сравнению с почвами) механизмов. При этом наблюдается существенная дифференциация в интенсивности проявления этих механизмов, что, вероятно, имеет климатическую природу. На климатическую обусловленность, в частности, указывают палинологические данные. Универсальными магнитными параметрами для выявления интервалов потепления (палеопочв) во всех механизмах являются концентрация парамагнитных минералов и размер (доменное состояние) магнитных зерен. Обобщение магнитных данных по Западной и Восточной Сибири позволяет проводить обоснованную палеоклиматическую интерпретацию изменений основных магнитных характеристик по разрезам субаэральных отложений Сибирского региона.

На примере изучения покровных субаэральных отложений Байкальского региона, имеющих различный возраст, различное геоморфологическое положения и различный генезис, показано, что поведение магнитных характеристик позволяют более детально и более уверенно определять строение покровных толщ, выделяя составляющие их компоненты, обусловленные изменениями окружающей природной среды и климата. Несмотря на применение магнитных методов в комплексе с другими исследованиями они имеют и самостоятельное значение. Во-первых, палеомагнитные измерения дают возможность построить возрастную модель, а для отложений, не имеющих абсолютных датировок и “немых” с точки зрения ископаемой фауны, это единственная возможность оценки возраста. Во-вторых, петромагнитные измерения фиксируют механизм магнитной записи палеоклиматических колебаний и определяют его место среди известных механизмов, соответствующих конкретным климатическим условиям.

Полученные результаты позволяют предложить следующую климатическую интерпретацию.

Согласно полученным результатам, палеоклиматические условия Предбайкалья (Западное Прибайкалье) и Забайкалья (Восточное Прибайкалье) отличались. “Китайский” тип магнитной записи палеоклиматического сигнала в его слабом варианте и соответствующий ему климат (теплый, мягкий, умеренно континентальный) обнаружен в нижнеэоплейстоценовых отложениях Забайкалья и эоплейстоценовых (без детализации) отложениях Предбайкалья. При этом в Предбайкалье “китайский” тип записи более выражен, чем в Забайкалье, что говорит о более сильном влиянии местного климата на магнитные свойства отложений.

В верхнем эоплейстоцене Забайкалья тип магнитной записи сменяется слабым “сибирским” с малым вкладом “педогенного” фактора. Такая запись свидетельствует о существенном изменении климата в сторону похолодания и уменьшения влажности, по типу магнитной записи его можно сравнить с современной Северной Европой.

Пока нет данных о фиксации климата в магнитных свойствах нижненеоплейстоценовых отложений Байкальского региона.

В течение среднего неоплейстоцена в Предбакалье магнитная климатическая запись происходила по типу сильного “сибирского” механизма со средним вкладом “педогенного” фактора. В Забайкалье в это же время климат фиксировался по типу слабого “сибирского” с малым вкладом “педогенного” фактора. От верхнеэоплейстоценовой записи фиксация климата среднего неоплейстоцена отличается более четкой картиной, с большей разницей между МВ почв и вмещающих пород, что можно интерпретировать, как усиление климатических различий между теплыми и холодными периодами. Климат на территории Предбайкалья в среднем неоплейстоцене можно сравнить с современным резко континентальным климатом Западной Сибири.

Поздний неоплейстоцен характеризуется переходом климата к еще более суровым условиям. В Предбайкалье в поздненеоплейстоценовых отложениях магнитные записи изменения климата фиксируют 2 этапа. Ранний этап позднего плейстоцена (МИС 5–МИС 4) характеризуется близкими климатическими условиями со средним неоплейстоценом, магнитная запись происходила также по типу “сибирской”, но об ужесточении климата свидетельствуют более низкие и менее контрастные значения МВ отложений и снижение величин FD. Заключительный этап позднего неоплейстоцена (МИС 3–МИС 2) характеризуется еще более суровыми климатическими условиями, при которых магнитная запись происходит по “аляскинскому” типу с соответствующим климатом. Но в некоторых разрезах осадки этого интервала показывают магнитные характеристики по типу слабого “сибирского” механизма с малым FD. Таким образом, не наблюдается единого, общего типа магнитной записи на этот временной интервал в Предбайкалье, что может указывать на переходный характер механизма фиксации палеоклиматического сигнала от “сибирского” к “аляскинскому”.

В Забайкалье этот переход уже произошел, и “сибирский” тип климата сменился в период МИС 3–МИС 2 устойчивым “аляскинским”, который можно сравнить с современным экстраконтинентальным климатом Средней Сибири.

БЛАГОДАРНОСТИ

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-27-00022.

ACKNOWLEDGMENTS

This study was supported by the Russian Science Foundation Grant № 23-27-00022.

About the authors

A. Yu. Kazansky

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Geology; Geological Institute RAS

Author for correspondence.
Email: kazansky_alex@mail.ru

геологический факультет

Russian Federation, Moscow; Moscow

G. G. Matasova

Geological Institute RAS; Institute of the Earth’s Crust SB RAS

Email: kazansky_alex@mail.ru
Russian Federation, Moscow; Irkutsk

A. A. Shchetnikov

Geological Institute RAS; Institute of the Earth’s Crust SB RAS; Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS

Email: kazansky_alex@mail.ru
Russian Federation, Moscow; Irkutsk; Irkutsk

I. V. Filinov

Geological Institute RAS; Institute of the Earth’s Crust SB RAS; Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS

Email: kazansky_alex@mail.ru
Russian Federation, Moscow; Irkutsk; Irkutsk

References

Supplementary files