New evidence on the structure and age of the Bestyakh Terrace of the Lena River (Ust-Buotama Outcrop)

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The Lena River provides important records for understanding the Quaternary history of North-East Siberia. At present, the structure, origin and age of the elements of the Lena River valley remain unresolved. This article presents the results of lithofacies analysis and absolute dating of the Ust-Buotama section exposing the Fourth (Bestyakh) fill Terrace in the middle Lena River valley. Three stratigraphic units have been recognized in the section: lacustrine–alluvial deposits at depth of 120–85 m depth from the surface correlated with the Middle Pleistocene Mavra formation of Central Yakutia; eolian deposits of the Late Pleistocene D’olkuma formation (depth 85–23 m), and eolian deposits of the Holocene wind-blown dunes (from the depth of 23 m to the surface). First quartz and K-feldspar ages have been obtained for the section using luminescence dating. The age relations and standard tests have shown the reliability of the chronology obtained. This chronology suggests that sediments of the Mavra formation were deposited no later than 300 ka, and their stratigraphic position implies a preliminary correlation with the Tobolsk time of the Middle Pleistocene (MIS 11-9). Deposition of the D’olkuma formation took place from late MIS 3 (29–30 ka) to the late MIS 2 (14–15 ka), reflecting the period of eolian activity when sand dunes and sheets were formed. The periods of eolian accumulation alternated with deflation periods at the end of the Late Pleistocene. Short periods of stabilization of the eolian landscape are indicated in the section by poorly developed paleosoils. The uppermost part of the section consists of the Late Holocene dune sediments which accumulation started ~400 years ago during the Little Ice Age. These findings infer that the Bestyakh Terrace is not a fluvial terrace in the classic sense, but rather the remaining part of a complex deflational and depositional plain. Much of the terrace sediments appear to have been formed under subaerial conditions in cold, dry environments of the late Pleistocene.

全文:

受限制的访问

作者简介

A. Vasilyeva

Permafrost Institute of the SB RAS; Institute of Geography of the RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: angievasilieva@gmail.com
俄罗斯联邦, Yakutsk; Moscow

A. Galanin

Email: angievasilieva@gmail.com
俄罗斯联邦

V. Lytkin

Permafrost Institute of the SB RAS

Email: angievasilieva@gmail.com
俄罗斯联邦, Yakutsk

G. Shaposhnikov

Permafrost Institute of the SB RAS

Email: angievasilieva@gmail.com
俄罗斯联邦, Yakutsk

M. Rozhina

Permafrost Institute of the SB RAS

Email: angievasilieva@gmail.com
俄罗斯联邦, Yakutsk

R. Kurbanov

Institute of Geography of the RAS; Lomonosov Moscow State University

Email: angievasilieva@gmail.com
俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

参考

  1. Alekseev M.N., Grinenko O.V., Kamaletdinov V.A. et al. (1990). Neogenovye i chetvertichnye otlozheniya Nizhnealdanskoi vpadiny i srednei Leny (Central’naya Yakutiya). Putevoditel’ geologicheskoi ekskursii (Neogene and Quaternary Deposits of the Lower Aldan Depression and the Middle Lena (Central Yakutia). Geological excursion guide). Yakutsk: YaNC SO AN SSSR (Publ.). 42 p. (in Russ.)
  2. Buylaert J.-P., Jain M., Murray A.S. et al. (2012). A robust feldspar luminescence dating method for Middle and Late Pleistocene sediments. Boreas. № 41. P. 435–451. https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.2012.00248.x
  3. Cohen K.M., Gibbard P. (2019). Global chronostratigraphical correlation table for the last 2.7 million years, version 2019 QI-500. Quat. Int. V. 500. P. 20–31. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2019.03.009
  4. Galanin A.A. (2021). Late Quaternary sand covers of Central Yakutia (Eastern Siberia): Structure, facies composition and paleoenvironment significance. Kriosfera Zemli. V. XXV. № 1. P. 3–34. https://doi.org/ 10.15372/KZ20210101
  5. Galanin A.A., Pavlova M.R. (2019). Late Quaternary dune formations (D’olkuminskaya Series) in Central Yakutia (Part 2). Earth’s Cryosphere. V. XXIII. № 1. P. 3–15. https://doi.org/10.21782/EC2541-9994-2019-1(3-15)
  6. Galanin A.A., Pavlova M.R., Klimova I.V. (2018). Late Quaternary dune formations (D’olkuminskaya Series) in Central Yakutia (Part 1). Earth’s Cryosphere. V. XXII. № 6. P. 3–14. https://doi.org/10.21782/EC2541-9994-2018-6(3-14)
  7. Guerin G., Mercier N., Nathan R. et al. (2012). On the use of the infinite matrix assumption and associated concepts: a critical review. Radiat. Meas. № 47. P. 778–785. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2012.04.004
  8. Hunter R.E. (1977). Basic types of stratification in small eolian dunes. Sedimentology. V. 24. P. 361–387. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.1977.tb00128.x
  9. Ivanov M.S. (1984). Kriogennoe stroenie chetvertichnykh otlozhenii Leno-Aldanskoi vpadiny (Cryogenic Structure of the Quaternary Deposits of the Lena-Aldan Depression). Novosibirsk: Nauka (Publ.). 126 p. (in Russ.)
  10. Kamaletdinov V.A., Minuk P.S. (1991). Structure and characteristics of sediments of the bestyakh terrace of the middle Lena River. Byulleten’ komissii po izucheniyu chetvertichnogo perioda. № 60. P. 68–78. (in Russ.)
  11. Katasonov E.M., Ivanov M.S. (1973). Kriolitologiya Tsentral’noi Yakutii (ekskursiya po Lene i Aldanu): Putevoditel’ (Cryolithology of Central Yakutia (excursion on Lena and Aldan): Guidebook. Iakutsk: OUPES SO AN SSSR (Publ.). 37 p. (in Russ.)
  12. Kolpakov V.V. (1966). Palaeogeography of the Quaternary period in the lower reaches of the Lena River. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Geologiya i razvedka. № 5. P. 41–48. (in Russ.)
  13. Kolpakov V.V. (1983). Aeolian Quaternary deposits in the Lena area of Yakutia. Byulleten’ komissii po izucheniyu chetvertichnogo perioda. № 52. P. 123–131. (in Russ.)
  14. Korzhuev S.S. (1959). Geomorfologiya doliny Srednei Leny i prilegayushchikh raionov (Geomorphology of the middle Lena Valley and surrounding areas). Moscow: Izd-vo AN SSSR (Publ.). 152 p. (in Russ.)
  15. Kovalyukh N., Skripkin V. (2007). Radiocarbon dating of archaeological ceramics by liquid scintillation method. In: Radiouglerod v arkheologicheskikh i paleoekologicheskikh issledovaniyakh. St. Petersburg: IIMK RAN (Publ.). P. 120–126. (in Russ.)
  16. Kurbanov R., Murray A., Thompson W. et al. (2021). First reliable chronology for the early Khvalynian Caspian Sea transgression in the Lower Volga River valley. Boreas. V. 50. № 1. P. 134–146. https://doi.org/10.1111/bor.12478
  17. Kut А.А. (2015). Eolovo-merzlotnye obrazovaniya (tukulany) Tsentral’noi Yakutii: stroenie, genezis, vozrast, zakonomernosti rasprostraneniya (Aeolian-permafrost dune massifs (tukulans) in Central Yakutia: their structure, genesis, age and distribution patterns). PhD thesis. Yakutsk: IMZ SO RAN. 22 p. (in Russ.)
  18. Lukyanycheva M., Kurbanov R., Taratunina N. et al. (2024). Dating post LGM aeolian sedimentation and the Late Palaeolithic in Central Yakutia (Northeastern Siberia). Quat. Geochronology. V. 83. Paper 101563. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2024.101563
  19. Lungersgauzen G.F. (1961). Geological history of the Lena River valley in the middle course and some issues of the Quaternary stratigraphy of the Eastern Siberia. In: Materialy Vsesoyuznogo soveshchaniya po izucheniyu chetvertichnogo perioda. Tom 3. Chetvertichnye otlozheniya Vostochnoi Sibiri. Moscow: Izd-vo AN SSSR (Publ.). P. 209–217. (in Russ.)
  20. Mikharevich M.V., Galanin A.A., Kuzmina S.A. et. al. (2023). Paleocarpological complexes of sediments of the second half of the Late Pleistocene of the Kysyl-Syr tukulan region and its environs (Central Yakutia). Geologiya i mineral’no-syr’evye resursy Sibiri. № 4a. P. 231–235. (in Russ.)
  21. Mikharevich M.V., Novikov I.S., Kuzmina O.B. (2021). Relief and sediments of the Late Cenozoic period of the northwestern part of the Central Yakut plain and the adjacent territory of the East Siberian Plateau (sheet Q-51). Geologiya i mineral’no-syr’evye resursy Sibiri. № 10s. P. 47–56. (in Russ.). https://doi.org/10.20403/2078-0575-2021-10c-47-56
  22. Murray A., Arnold L.J., Buylaert J-P. et al. (2021). Optically stimulated luminescence dating using quartz. Nat. Rev. Methods Primers. V. 1. Art. № 72. https://doi.org/10.1038/s43586-021-00068-5
  23. Murray A.S., Helsted L.M., Autzen M. et al. (2018). Measurement of natural radioactivity: calibration and performance of a high-resolution gamma spectrometry facility. Radiat. Meas. № 120. P. 215–220. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2018.04.006
  24. Murray A.S., Marten R., Johnston A., Martin P. (1987). Analysis for naturally occurring radionuclides at environmental concentrations by gamma spectrometry. J. Radioanal. Nucl. Chem. № 115. P. 263–288.
  25. Murray A.S., Wintle A.G. (2000). Luminescence dating of quartz using an improved single-aliquot regenerative-dose protocol. Radiat. Meas. V. 32. № 1. P. 57–73. https://doi.org/10.1016/S1350-4487(99)00253-X
  26. Pravkin S.A., Bolshiyanov D.Yu., Pomortsev O.A. et al. (2018). Relief, structure and age of quaternary sediments of the River Lena Valley in the Yakutsk bend. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Nauki o Zemle. V. 63. № 2. P. 209–229. (in Russ.)
  27. Reimer P., Austin W., Bard E. et al. (2020). The IntCal20 Northern Hemisphere Radiocarbon Age Calibration Curve (0–55 cal kBP). Radiocarbon. V. 62. № 4. P. 725–757. https://doi.org/10.1017/RDC.2020.41
  28. Soloviev P.A. (1959). Kriolitozona severnoi chasti Leno-Amginskogo mezhdurech’ya (Cryolithozone of the Northern Part of the Lena-Amga Interfluve). Moscow: Izd-vo AN SSSR (Publ.). 144 p. (in Russ.)
  29. Spektor V.B., Spektor V.V. (2002). On genesis of high Lena-Amga rivers periglacial plain. Kriosfera Zemli. V. VI. № 4. P. 3–12. (in Russ.)
  30. Thiel C., Buylaert J.-P., Murray A. et al. (2011). Luminescence dating of the Stratzing loess profile (Austria) – testing the potential of an elevated temperature post-IR IRSL protocol. Quat. Int. № 234. P. 23–31. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2010.05.018
  31. Vasilieva A.N., Murray A.S., Taratunina N.A. et al. (2024). Absolute dating of sediments forming the Lena River terraces (Northeastern Siberia). Quate. Geochronology. V. 83. Paper 101592. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2024.101592
  32. Zolnikov I.D., Deev E.V., Kurbanov R.N. et al. (2023). Age of glacial and fluvioglacial deposits of the Chibitsky glaciocomplex and its dammed lake (Gorny Altai). Geomorfologiya i Paleogeogragiya. V. 54. № 1. P. 90–98 (in Russ.). https://doi.org/10.31857/S0435428123010133
  33. Zolnikov I.D., Novikov I.C., Deev E.V. et al. (2023). The last glaciation and glacierdammed lakes in the southeastern part of the Gorny Altai. Led i Sneg (Ice and Snow). V. 63. № 4. P. 639–651. (in Russ.) https://doi.org/10.31857/S207667342304018X
  34. Zolnikov V.G., Popova A.I. (1957). Paleogeographic scheme of the Quaternary of the plain of Central Yakutia. Trudy Instituta biologii. № 3. P. 5–8. (in Russ.)

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Location and general view of the Ust-Buotama outcrop

下载 (1MB)
索引源数据
3. Fig. 2. Structure of the Ust’-Buotama outcrop. 1 – eolian Holocene formation; 2 – D’olkuma eolian formation; 3 – Mavrinka lacustrine-alluvial formation; 4 – palaeosoils; 5 – lacustrine formation. Colors indicate the genesis of deposits. Structure and texture: 6 – translatent climbing ripple stratification; 7 – climbing ripple lamination; 8 – planebed stratification; 9 – grain-fall cross stratification; 10 – ventifacts; 11 – buried trees; 12 – buried wormwood; 13 – dates and sampling locations (a – radiocarbon, cal ka BP; b – OSL, ka; c – IRSL, ka)

下载 (449KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Luminescence characteristics of sample 208223: (a) – typical quartz OSL dose response curve; (b) – the natural OSL signals compared with a decay curve from Risø calibration quartz; (c) – The natural pIRIR290 signal from 208223 sample; (d) – Typical K-feldspar grains Pirir200,290 dose response curve; (e) – Comparison of quartz OSL and K-rich feldspar pIRIR290 ages

下载 (169KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Textural features of deposits in the Ust’-Buotama outcrop: (a) – translatent climbing ripple stratification and lamination; (b) – grain fall stratification; (c) – planebed stratification; (d, e) – Mavrinka formation with wavy thinly parallel stratification; (f) – remains of a buried lake in sandy deposits with mollusk shells

下载 (998KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Paleosols and traces of cryogenic phenomena in the Ust’-Buotama outcrop: (a) – general view of the outcrop with 3 levels of paleosols; (b) – underdeveloped PS-1 paleosoil with humus; (c) – paleosoil PS-2 with vertically buried tree trunk; (d) – paleosoil PS-3 with shallow vertical sandy pseudomorphoses; (e) – palaeosoil PS-3 in another section

下载 (896KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».