1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле
  4. T. 513, № 2, 2023

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 513, № 2, стр. 237-244

Первые результаты комплексного датирования и оценка скорости роста спелеотема пещеры Воронцовская (Краснодарский край)

Д. А. Гаврюшкин 1, *, Ф. Е. Максимов 2, А. М. Пасенко 1, Р. В. Веселовский 1

1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук
Москва, Россия

2 Санкт-Петербургский государственный университет
Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: dmitry.gavriushkin@gmail.com

Поступила в редакцию 03.07.2023
После доработки 01.08.2023
Принята к публикации 04.08.2023

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.

Ключевые слова: спелеотемы, 230Th/U-датирование, 14C-датирование, геомагнитный экскурс, приростная хронология, палеомагнетизм, вариации магнитного поля

Список литературы

  1. 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

  2. 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

  3. 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

  4. 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

  5. Дублянский В.Н., Илюхин В.В. Крупнейшие карстовые пещеры и шахты СССР // Изд. Наука, 1982. 137 с.

  6. Кузнецов В.Ю., Максимов Ф.Е. Методы четвертичной геохронометрии в палеогеографии и морской геологии. СПб.: Наука, 2012. 191 с.

  7. 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.

  8. 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.

  9. 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.

  10. 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.

  11. 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.

  12. Арсланов Х.А. Радиоуглерод: Геохимия и геохронология. Л.: ЛГУ, 1987. 300 с.

  13. Bronk Ramsey C. OxCal. “v4. 4.4. 2021” // Scientific Reports. 2022. 12. P. 60.

  14. 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

  15. 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.

  16. Hellstrom J. U-Th dating of speleothems with high initial Th-230 using stratigraphical constraint // Quaternary Geochronology. 2006. V. 1. P. 289–295.

  17. 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

  18. 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.

  19. 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.

  20. 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.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал