Палеоэкологическая интерпретация особенностей фракционирования редкоземельных элементов в эмали зубов ископаемых мелких млекопитающих (усть-одинский разрез, предбайкалье)

Иванова В.В.; Щетников А.А.; Семеней Е.Ю; Филинов И.А.

Инд. авторы:	Иванова В.В., Щетников А.А., Семеней Е.Ю, Филинов И.А.
Заглавие:	Палеоэкологическая интерпретация особенностей фракционирования редкоземельных элементов в эмали зубов ископаемых мелких млекопитающих (усть-одинский разрез, предбайкалье)
Библ. ссылка:	Иванова В.В., Щетников А.А., Семеней Е.Ю, Филинов И.А. Палеоэкологическая интерпретация особенностей фракционирования редкоземельных элементов в эмали зубов ископаемых мелких млекопитающих (усть-одинский разрез, предбайкалье) // Известия Сибирского отделения РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. - 2015. - № 3. - С.105-119. - ISSN 0130-108X.
Внешние системы:	РИНЦ: 25012675;
Реферат:	eng: This work presents the results of studying the spectra of rare earth elements in the tooth enamel of small fossil mammals collected from different horizons of Ust-Odynsky cross-section (Cisbaikalie). Ust-Odynsky cross-section is currently the only known section in the region where the stratigraphic sequence of deposits of all Late Pleistocene isotopic stages (from MIS 5 to MIS 1) is traced. The main task of this work was to find the solution of the problem of synchronous formation of small mammal disharmonious faunas, i.e the diagnosis of redeposited bone material. For this purpose the spectra composition of rare earth elements (REE) was analyzed in fossil bone fragments and host sediments. Differences in REE fractionation trends allow to carry out the diagnosis of redeposited bone material. The results of studying the REE spectra in the tooth enamel of small mammals collected from the different horizons of Ust-Odynsky cross-section showed that different levels of REE accumulation in the samples of bone remains within each of the horizons makes it possible to make a conclusion on the changes in physical and chemical conditions of diagenesis environment and application possibility of geochemical factors reflecting the REE fractionation in order to classify the sampling. The method of discriminant analysis allows to distinguish a group of parameters enabling optimum separation (85% correctness) between the probable groups that characterize the different stratigraphic levels of the cross-section. Maximum contribution to the reliability of samples separation (the significant ones) are the cerium anomaly ( Ce ), the tetradic effect for the first tetrad ( T ₁), and the ratio of LREE / HREE (p < 0,05). It is shown that the sample under investigation contains redeposited bone remain rus: В настоящей работе представлены результаты изучения спектров редкоземельных элементов (РЗЭ) в эмали зубов мелких млекопитающих, собранных из разных горизонтов Усть-Одинского разреза (Предбайкалье). Усть-Одинский разрез является единственным известным в регионе и доступным для непосредственного изучения разрезом, где фиксируется стратиграфическая последовательность отложений всех изотопных стадий верхнего неоплейстоцена от МИС 5 до МИС 1. Основная задача, которая стояла при выполнении данного исследования, - решение проблемы синхронности формирования дисгармоничных фаун мелких млекопитающих, то есть диагностика переотложенного костного материала. Для этого было проведено изучение состава спектров РЗЭ ископаемых костных остатков и вмещающих отложений. Различия в трендах фракционирования РЗЭ позволяют провести диагностику переотложенного костного материала. Результаты изучения спектров РЗЭ в эмали зубов мелких млекопитающих, собранных из разных горизонтов Усть-Одинского разреза, показали, что различный уровень накопления РЗЭ в образцах костных остатков в пределах каждого из горизонтов дает возможность сделать вывод об изменениях физико-химических условий среды диагенеза и о возможности применения геохимических коэффициентов, отражающих фракционирование РЗЭ, для классификации выборки. Метод дискриминантного анализа позволяет выделить группу параметров, дающую оптимальное разделение (степень корректности - 85%) между предполагаемыми группировками, характеризующими различные стратиграфические уровни разреза. Значимыми (вносящими максимальный вклад в достоверность разделения образцов) являются цериевая аномалия ( Ce ), тетрадный эффект для первой тетрады ( T ₁), отношение ЛРЗЭ / ТРЗЭ ( р < 0,05). Показано, что в рассматриваемой выборке присутствуют переотложенные костные остатки.
Ключевые слова:	палеоэкологическая интерпретация; ископаемые мелкие млекопитающие; редкоземельные элементы; late Pleistocene; paleo-environmental interpretation; Fossil small mammals; rare earth elements; Cisbaikalie; Предбайкалье; поздний плейстоцен;
Издано:	2015
Физ. характеристика:	с.105-119
Цитирование:	1. Балашов Ю.А. Геохимия редкоземельных элементов. М.: Наука, 1976. 268 с. 2. Иванова В.В. Редкоземельные элементы в отложениях плейстоцена Центральной и Восточной Якутии // Геоморфология и палеогеография полярных регионов: материалы совм. Междунар. конф. СПб., 2012. С. 199-203. 3. Иванова В.В., Никольский П.А. Использование РЗЭ для корректной датировки подъемного палеонтологического материала по стратиграфическим горизонтам типоморфных голоцен-плейстоценовых разрезов приморских низменностей Северной Якутии // Геология, геохимия и экология Северо-Запада РФ: материалы I Междунар. науч. конф. СПб, 2005. С.121-128. 4. Каргинский мегаинтерстадиал Прибайкалья: геохронология и палеогеография / Х.А. Арсланов, Н.Е. Бердникова, Г.А. Воробьева, И.В. Енущенко, Д.В. Кобылкин, Ф.Е. Максимов, Ю.В. Рыжов, А.А. Старикова, СБ. Чернов // Квартер во всем его многообразии: материалы конф. Т. 1. Апатиты: Изд-во ГИ КНЦ РАН, 2011. С. 39-42. 5. Ископаемая фауна млекопитающих Усть-Одинского местонахождения (верхний плейстоцен, Предбайкалье) / А.А. Щетников, А.М. Клементьев, Е.Ю. Семеней, А.В. Сизов, И.А. Филинов, В.В. Никитёнок // Байкальский зоологический журнал. 2012. № 2 (10). С. 5-10. 6. Молотков Н.К. Некоторые вопросы геоморфологии Предсаянья // Проблемы геоморфологии Восточной Сибири. Иркутск, 1979. С. 114-122. 7. Смирнов Н.Г., Киселева Д.В., Вотяков С.Л. О природе парадоксального сообщества грызунов // Экология. 2012. № 1. С. 74-76. 8. Усть-Одинский опорный разрез верхнего плейстоцена Иркутского амфитеатра Сибирской платформы: лито- и геохимические особенности / В.В. Иванова, А.А. Щетников, И.А. Филинов, С.В. Вещева, А.Ю. Казанский, Г.Г. Матасова // Lithology and Mineral Resources. 2015. 9. Филиппов А.Г., Ербаева М.А., Хензыхенова Ф.И. Использование верхнекайнозойских мелких млекопитающих юга Восточной Сибири в стратиграфии. Иркутск: Изд-во ВостСибНИИГГиМС, 1995. 117 с. 10. Elderfield H., Greaves M.J. The rare earth elements in seawater // Nature. 1982. V. 296. P. 214-219. 11. Guthrie R.D. Frozen Fauna of the Mammoth Steppe: The story of Blue Baby. Chicago and London: Univ. of Chicago Press, 1990. 323 p. 12. Hibbard С.W. An Interpretation of Pliocene and climates in North America // President Address, Report Mich. Acad. Sci., Arts, Letters (for 1959-1960). 1960. P. 5-30. 13. Kazansky A.Y., Matasova G.G., Shchetnikov A.A. Correlation between rock magnetic and grain-size parameters in Quaternary deposits of Ust-Oda key section (Baikal region) // International workshop on paleomagnetism and rock magnetism. Books of abstracts. Tatpoligraph publishing house, 2013. С. 32-34. 14. Millard A.R., Hedges R.E.M. A diffusion-adsorption model of uranium uptake by archaeological bone // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1996. V. 60. Р. 2139- 2152. 15. Paleoenvironment of the Fore-Baikal region in the Karginian Interstadial: Results of the interdisciplinary studies of the Bol’shoj Naryn site / T. Sato, F.I. Khenzykhenova, A. Simakova, G. Danukalova, E. Morozova, K. Yoshida, D. Kunikita, H. Kato, K. Suzuki, E. Lipnina, G. Medvedev, N. Martynovich // Quaternary International. 2014. V. 333. P. 146-155. 16. Patterns of chemical change during bone fossilization / P. Henderson, C.A. Marlow, T.I. Molleson, C.T. Williams // Nature. 1983. V. 306. Р. 358- 360. 17. Peppard D.F., Mason G.W., Lewey S. A tetrad effect in the liquid-liquid extraction ordering of lanthaniedes (III) // J. Inorg. Nucl. Chem. 1969. V. 31. P. 2271-2272. 18. Tetrad effect in rare earth element distribution patterns: A method of quantification with application to rock and mineral samples from granite-related rare metal deposits / T. Monecke, U. Kempe, J. Monecke [et al] // Geochim. et Cosmochim. Acta. 2002. V. 66. I. 7. P. 1185-1196. 19. The North American Shale Composit: Its composition, major, and trace element characteristics / L.P. Gromet, R.F. Dymek, L.A. Haskin, R.L. Korotev // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1984. V. 48. P. 2469-2482. 20. Trueman, C.N., Benton, M.J. A geochemical method to trace the taphonomic history of reworked bones in sedimentary settings // Geology. 1997. V. 5. Р. 263-266.