Инд. авторы: | Жданова А.Н, Солотчина Э.П., Кривоногов С.К., Солотчин П.А. |
Заглавие: | Минеральный состав осадков озера малые чаны как индикатор изменения климата голоцена (юг западной сибири) |
Библ. ссылка: | Жданова А.Н, Солотчина Э.П., Кривоногов С.К., Солотчин П.А. Минеральный состав осадков озера малые чаны как индикатор изменения климата голоцена (юг западной сибири) // Геология и геофизика. - 2019. - Т.60. - № 10. - С.1458-1471. - ISSN 0016-7886. |
Внешние системы: | РИНЦ: 41213392; |
Реферат: | rus: Представлены результаты изучения минерального состава голоценовых осадков оз. Малые Чаны, принадлежащего Чановской озерной системе, расположенной в Барабинской степи и состоящей из трех озер: Большие Чаны, Малые Чаны и Яркуль, соединенных протоками. Методы исследования - рентгеновская дифрактометрия (XRD), ИК- и КР-спектроскопия, лазерная гранулометрия, определение стабильных изотопов 18О и 13С, элементный анализ и др. Установлено, что доминирующими минералами в озерных осадках являются кварц, полевые шпаты и карбонаты, в подчиненных количествах присутствуют гипс, бассанит, пирит, слюда, хлорит, каолинит. Моделированием XRD-профилей карбонатов функцией Пирсона VII в образцах идентифицированы присутствующие карбонатные фазы и определены их количественные соотношения. Сопоставлением высокоразрешающей карбонатной записи, содержащей сведения о стратиграфическом распределении карбонатов в датированном разрезе, с литологическими, геохимическими и изотопными данными реконструирована эволюция бассейна оз. Малые Чаны, выделены пять стадий его развития на протяжении голоцена. Показано, что соотношения минералов в разрезе меняются в соответствии с колебаниями уровня озера, отражающими характерное чередование периодов иссушения/увлажнения голоценового климата Сибирского региона. Выполнено сравнение минерального состава донных осадков оз. Малые Чаны и Ярковского плеса оз. Большие Чаны. Выявленные ассоциации отражают локальные особенности озерной системы и влияние природно-климатических факторов на процессы континентального осадконакопления. eng: We present results of research into the mineral composition of the Holocene sediments of Lake Malye Chany of the Chany lake system located in the Baraba steppe and comprising three lakes: Bol'shie Chany, Malye Chany, and Yarkul', connected by channels. The sediments were studied by XRD, IR and Raman spectroscopy, laser granulometry, analysis of stable 18O and 13C isotopes, elemental analysis (XRF), etc. Mineral analysis has revealed predominant quartz, feldspars, and carbonates and subordinate gypsum, bassanite, pyrite, mica, chlorite, and kaolinite. Mathematical modeling of the XRD spectra of carbonates, using Pearson VII function, made it possible to identify the carbonate phases and determine their quantitative proportions. The obtained high-resolution carbonate record providing information about the stratigraphic distribution of carbonates in the dated section was compared with the available lithological, geochemical, and isotope data. Based on these data, we have reconstructed five stages of the Holocene evolution of the Malye Chany basin. It is shown that the proportions of minerals in the section vary in accordance with the lake level fluctuations in the alternating periods of the Holocene regional arid and humid climate. We compared the mineral compositions of the bottom sediments of Lake Malye Chany and Yarkovsky Pool of Lake Bol'shie Chany. The revealed mineral assemblages reflect the local specifics of the lake system and the influence of natural and climatic factors on the inland sedimentation processes. |
Ключевые слова: | XRD analysis; stable 18O and 13C isotopes; carbonates; bottom sediments; западная Сибирь; оз. Малые Чаны; палеоклимат; голоцен; стабильные изотопы 18O и 13C; XRD-анализ; карбонаты; донные отложения; West Siberia; Lake Malye Chany; paleoclimate; holocene; |
Издано: | 2019 |
Физ. характеристика: | с.1458-1471 |
Цитирование: | 1. Базарова В.Б., Гребенникова Т.А., Мохова Л.М., Орлова Л.А. Особенности озерного осадконакопления в степной зоне Юго-Восточного Забайкалья в голоцене (на примере отложений оз. Зун-Соктуй) // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (3), с. 426-438. 2. Безматерных Д.М., Чернышкова К.В., Жукова О.Н. Состав и структура зообентоса озера Чаны // Мир науки, культуры, образования, 2011, № 6 (31), с. 431-434. 3. Безрукова Е.В., Кривоногов С.К., Такахара Х., Летунова П.П., Шичи К., Абзаева А.А., Кулагина Н.В., Забелина Ю.С. Озеро Котокель - опорный разрез позднеледниковья и голоцена юга Восточной Сибири // ДАН, 2008, т. 420, № 2, с. 248-253. 4. Дарьин A.В., Калугин И.А., Максимов М.А., Рогозин Д.Ю., Ракшун Я.В., Дарьин Ф.А., Сороколетов Д.С. Реконструкция уровня оз. Шира за последние 1500 лет на годовой временной шкале (по данным рентгенофлуоресцентного микроанализа на пучках синхротронного излучения) // Изв. РАН. Серия физическая, 2015, № 1, с. 141-145. 5. Ермолаев В.И., Визер Л.С. Современное экологическое состояние озера Чаны (Западная Сибирь) // География и природные ресурсы, 2010, № 2, c. 40-46. 6. Жданова А.Н., Солотчина Э.П., Солотчин П.А., Кривоногов С.К., Даниленко И.В. Отражение изменений климата голоцена в минералогии донных осадков Ярковского плеса озера Чаны (юг Западной Сибири) // Геология и геофизика, 2017, т. 58 (6), с. 856-868. 7. Жилич С.В., Рудая Н.А., Кривоногов С.К. Изменение растительности и климата в районе озера Малые Чаны в позднем голоцене // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата, 2016, т. 7, № 1, с. 68-75. 8. Калугин И.А., Дарьин А.В., Бабич В.В. 3000-летняя реконструкция среднегодовых температур Алтайского региона по литолого-геохимическим индикаторам донных осадков оз. Телецкое // ДАН, 2009, т. 426, № 4, с. 520-522. 9. Королюк А.Ю., Киприянова Л.М. Растительные сообщества Центральной Барабы (район озера Чаны) // Сибирский экологический журнал, 2005, т. 12, № 2, с. 193-200. 10. Кривоногов С.К., Леонова Г.А., Мальцев А.Е., Бобров В.А. Стратиграфия и возраст сапропелей в озерах юга Западной Сибири // Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории. Материалы VII Всероссийского литологического совещания, 28-31 октября 2013 г. Т. 2. Новосибирск, ИНГГ СО РАН, 2013, с. 102-105. 11. Леонова Г.А., Мальцев А.Е., Меленевский В.Н., Мирошниченко Л.В., Кондратьева Л.М., Бобров В.А. Геохимия диагенеза органогенных осадков на примере малых озер юга западной Сибири и Прибайкалья // Геохимия, 2018, № 4, с. 363-382. 12. Обзор экологического состояния озера Чаны (Западная Сибирь) / Под ред. О.Ф. Васильева, Я. Вейн. Новосибирск, Академ. изд-во «Гео», 2015, 255 с. 13. Орлова Л.А. Голоцен Барабы (стратиграфия и радиоуглеродная хронология). Новосибирск, Наука, 1990, 128 с. 14. Птицын А.Б., Решетова С.А., Бабич В.В., Дарьин А.В., Калугин И.А., Овчинников Д.В., Панниззо В., Мыглан В.С. Хронология палеоклимата и тенденции аридизации в Забайкалье за последние 1900 лет // География и природные ресурсы, 2010, № 2, с. 85-89. 15. Птицын А.Б., Чу Г., Дарьин А.В., Замана Л.В., Калугин И.А., Решетова С.А. Скорость седиментогенеза в озере Арахлей (Центральное Забайкалье) по радиогеохимическим и палинологическим данным // Геология и геофизика, 2014, т. 55 (3), с. 473-480. 16. Пульсирующее озеро Чаны / Под ред. Н.П. Смирновой, А.В. Шнитникова. Л., Наука, 1982, 304 с. 17. Русанов Г.Г., Тетерина И.И. Озера и ландшафтно-климатические особенности среднегорий и высокогорий Алтая во второй половине голоцена. Новокузнецк, Изд. центр СибГИУ, 2018, 132 с. 18. Савкин В.М., Двуреченская С.Я., Сапрыкина Я.В., Марусин К.В. Основные гидролого-морфометрические и гидрохимические характеристики озера Чаны // Сибирский экологический журнал, 2005, т. 2, с. 183-192. 19. Савкин В.М., Орлова Г.А., Кондакова О.В. Современный водный баланс бессточного озера Чаны // География и природные ресурсы, 2006, № 1, с. 123-130. 20. Солотчина Э.П. Структурный типоморфизм глинистых минералов осадочных разрезов и кор выветривания. Новосибирск, Академ. изд-во «Гео», 2009, 234 с. 21. Солотчина Э.П., Солотчин П.А. Состав и структура низкотемпературных природных карбонатов кальцит-доломитового ряда // Журнал структурной химии, 2014, т. 55, № 4, с. 814-820. 22. Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Солотчин П.А., Вологина Е.Г., Столповская В.Н., Склярова О.А., Ухова Н.Н. Реконструкция климата голоцена на основе карбонатной осадочной летописи малого соленого озера Верхнее Белое (Западное Забайкалье) // Геология и геофизика, 2012, т. 53 (12), с. 1756-1775. 23. Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Солотчин П.А., Вологина Е.Г., Склярова О.А. Минералогия и кристаллохимия карбонатов голоценовых осадков озера Киран (Западное Забайкалье): связь с палеоклиматом // Геология и геофизика, 2014, т. 55 (4), с. 605-618. 24. Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Солотчин П.А., Замана Л.В., Даниленко И.В., Склярова О.А., Татьков П.Г. Аутигенное карбонатообразование в озерах Еравнинской группы (Западное Забайкалье): отклик на изменения климата голоцена // Геология и геофизика, 2017, т. 58 (11), с. 1749-1763. 25. Столповская В.Н., Солотчина Э.П., Жданова А.Н. Количественный анализ неглинистых минералов донных осадков озер Байкал и Хубсугул методом ИК-спектроскопии (в связи с палеоклиматическими реконструкциями) // Геология и геофизика, 2006, т. 47 (6), с. 778-788. 26. Страховенко В.Д., Школьник С.И., Даниленко И.В. Железомарганцевые конкреции пресноводных водоемов острова Ольхон (Байкал) и Кулундинской равнины (Западная Сибирь) // Геология и геофизика, 2018, т. 59 (2), с. 158-171. 27. Хазин Л.Б., Хазина И.В., Кривоногов С.К., Кузьмин Я.В., Прокопенко А.А., Ви С., Бурр Дж.С. Климатические изменения на юге Западной Сибири в голоцене по результатам анализа ассоциаций остракод // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (4), с. 729-742. 28. Bezrukova E., Tarasov P., Solovieva N., Krivonogov S., Riedel F. Last glacial-interglacial vegetation and environmental dynamics in southern Siberia: Chronology, forcing and feedbacks // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 2010, v. 296, p. 185-198. 29. Deelman J.C. Low-temperature formation of dolomite and magnesite. Open-access e-book, 2011, 512 p., http://www.jcdeelman.demon.nl/dolomite/bookprospectus.html. 30. Doi H., Kikuchi E., Mizota C., Satoh N., Shikano S., Yurlova N., Yadrenkina E., Zuykova E. Carbon, nitrogen, and sulfur isotope changes and hydro-geological processes in a saline lake chain // Hydrobiologia, 2004, v. 529, p. 225-235. 31. Goldsmith J.R., Graf D.L. Relation between lattice constants and composition of the Ca-Mg carbonates // Amer. Miner., 1958, v. 43, p. 84-101. 32. Kipriyanova L.M., Yermolaeva N.I., Bezmaternykh D.M., Dvurechenskaya S.Ya., Mitrofanova E. Yu. Changes in the biota of Chany Lake along a salinity gradient // Hydrobiologia, 2007, v.576, p. 83-93. 33. Krivonogov S.K., Takahara H., Yamamuro M., Preis Yu.I., Khazina I.V., Khazin L.B., Kuzmin Ya.V., Safonova I.Yu., Ignatova N.V. Regional to local environmental changes in southern Western Siberia: evidence from biotic records of mid to late Holocene sediments of Lake Beloye // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 2012a, v. 331-332, p. 177-193. 34. Krivonogov S.K., Yamamuro M., Takahara H., Kazansky A.Yu., Klimin M.A., Bobrov V.A., Safonova I.Yu., Phedorin M.A., Bortnikova S.B. An abrupt ecosystem change in Lake Beloye, southern Western Siberia: palaeoclimate versus local environment // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 2012b, v. 331-332, p. 194-206. 35. Mizota C., Doi H., Kikuchi E., Shikano S., Kakegawa T., Yurlova N., Yurlov A.K. Stable isotope characterization of fluids from the Lake Chany complex, western Siberia, Russian Federation // Appl. Geochem., 2009, v. 24, p. 319-327. 36. Reimer P.J., Bard E., Bayliss A., Beck J.W., Blackwell P.G., Bronk-Ramsey C., Buck C.E., Cheng H., Edwards R.L., Friedrich M., Grootes P.M., Guilderson T.P., Haflidason H., Hajdas I., Hatté C., Heaton T.J., Hogg A.G., Hughen K.A., Kaiser K.F., Kromer B., Manning S.W., Niu M., Reimer R.W., Richards D.A., Scott E.M., Southon J.R., Turney C.S.M., Van der Plicht J. IntCal13 and Marine13 radiocarbon age calibration curves 0-50000 years calBP // Radiocarbon, 2013, v. 55, p. 1869-1887. 37. Shichi K., Takahara H., Krivonogov S.K., Bezrukova E.V., Kashiwaya K., Takehara A., Nakamura T. Late Pleistocene and Holocene vegetation and climate records from Lake Kotokel, central Baikal region // Quat. Int., 2009, v. 205, p. 98-110. 38. Shikano S., Kawano K., Kudoh J., Yurlov A.K., Kikuchi E. Intraannual and interannual changes in the surface area of a closed lake complex in southwestern Siberia using NOAA images // Limnology, 2006, v. 7, p. 123-128. 39. Talbot M.R. A review of palaeohydrological interpretation of carbon and oxygen isotopic rations in primary lacustrine carbonates // Chem. Geol. (Isotope Geoscience Section), 1990, v. 80, p. 261-279. 40. Tarasov P.E., Bezrukova E.V., Krivonogov S.K. Late Glacial and Holocene changes in vegetation cover and climate in southern Siberia derived from a 15 kyr long pollen record from Lake Kotokel // Clim. Past, 2009, v. 5, p. 285-295. 41. Veizer J. Trace elements and isotopes in sedimentary carbonates / Ed. R.J. Reeder // Carbonates: mineralogy and chemistry. Reviews in mineralogy. Mineralogical Society of America, Washington, 1983, v. 11, p. 265-299. |