Инд. авторы: Вольвах Н.Е., Курбанов Р.Н., Вольвах А.О, Зыкина В.С., Хащевская Д.Е., Булард Я.-., Мюррей Э.С.
Заглавие: Первые результаты люминесцентного датирования лёссово-почвенных серий юга западной сибири (опорный разрез ложок)
Библ. ссылка: Вольвах Н.Е., Курбанов Р.Н., Вольвах А.О, Зыкина В.С., Хащевская Д.Е., Булард Я.-., Мюррей Э.С. Первые результаты люминесцентного датирования лёссово-почвенных серий юга западной сибири (опорный разрез ложок) // Известия Российской академии наук. Серия географическая. - 2021. - Т.85. - № 2. - С.284-301. - ISSN 2587-5566.
Внешние системы: DOI: 10.31857/S2587556621020151; РИНЦ: 45067830;
Реферат: eng: The article presents the first results on luminescence dating of the Upper Pleistocene deposits of the loess-soil series in Western Siberia. In the key section Lozhok, eight horizons were identified, reflecting the main stages of the development of the environment of the region, including three paleosols, previously correlated in the chronostratigraphic scheme of Western Siberia with the stages of warming MIS 3 and MIS 5. The chronology was obtained from 15 new optically stimulated luminescence (OSL) dates. The dating was carried out according to a modern technique with the analysis of the accumulated dose and age using three signals (OSL, IRSL50, pIRIR290). The high convergence of the results of measurements according to the pIRIR290/Q and IR50/Q protocols indicates a sufficient bleaching of the feldspar and quartz grains. In accordance with the standards accepted in luminescent dating, the obtained series of dates is reliable, and then the resulting chronology is considered as reliable. Based on the dating results, the age of formation of all stratigraphic horizons was determined. Analysis of the loess-soil sequence of the Upper Pleistocene, based on the luminescence chronology of the Lozhok section, showed a discrepancy with the loess-soil sequence developed based on a detailed study and tracing of horizons of buried soils and loesses in the most complete subaerial sections of Western Siberia. In the section, the presence of an erosion boundary is highlighted; the duration of the hiatus in sedimentation was about 95 thousand years. The upper pedocomplex is characterized by an age of 123 ± 11 thousand years and corresponds to MIS 5, and the lower one is 196–216 thousand years old and correlates with MIS 7. Analysis of sedimentation conditions indicates a sharp increase in the rates of loess accumulation in MIS 2, and the difference in the content radionuclides 226Ra, 232Th, and 40K reflect a change in the source of the material and a possible rearrangement of the regional wind rose. The authors believe that the results obtained at this stage are controversial and require additional research.
rus: В статье представлены первые результаты датирования верхне- и среднеплейстоценовых лёссово-почвенных серий Западной Сибири методом оптически-стимулированной люминесценции (ОСЛ). В опорном разрезе Ложок выделено восемь горизонтов, отражающих основные этапы развития природной среды региона, среди которых три палеопочвы, ранее соотносившиеся в хроностратиграфической схеме Западной Сибири с этапами потеплений МИС 3 и МИС 5. Получена хронология по 15 новым ОСЛ-датам. Датирование выполнено по современной методике с анализом накопленной дозы и возраста по трем сигналам (ОСЛ, IRSL50, pIRIR290). Высокая сходимость результатов измерений по протоколам pIRIR290/Q и IR50/Q указывает на достаточную засветку зерен полевого шпата и кварца. В соответствии с принятыми в люминесцентном датировании стандартами, полученная серия дат является достоверной, а итоговая хронология – надежной. По результатам датирования определен возраст формирования всех стратиграфических горизонтов. Анализ лёссово-почвенной последовательности верхнего плейстоцена, основанный на люминесцентной хронологии разреза Ложок, показал несовпадение с лёссово-почвенной последовательностью, разработанной на основе детального изучения и прослеживания горизонтов ископаемых почв и лёссов в наиболее полных субаэральных разрезах Западной Сибири. В разрезе выделяется наличие эрозионной границы, продолжительность перерыва в осадконакоплении составила около 95 тыс. лет. Верхний педокомплекс охарактеризован возрастом 123 ± 11 тыс. лет и соответствует МИС 5, а нижний имеет возраст 196–216 тыс. лет и соотносится нами с МИС 7. Анализ условий осадконакопления указывает на резкое увеличение скоростей накопления лёссов в МИС 2, а различие в содержании радионуклидов 226Ra, 232Th и 40K отражает смену в источнике материала и возможную перестройку региональной розы ветров. Авторы считают, что полученные результаты на данном этапе имеют дискуссионный характер и требуют дополнительных исследований.
Ключевые слова: палеопочвы; полевой шпат; кварц; ОСЛ-датирование; стратиграфия; западная Сибирь; поздний плейстоцен; лёссово-почвенная последовательность; лёсс; Quaternary stratigraphy; paleosols; feldspar; quartz; OSL dating; stratigraphy; western Siberia; pleistocene; loess-paleosol sequence; стратиграфия четвертичного периода;
Издано: 2021
Физ. характеристика: с.284-301
Цитирование: 1. Вагнер Г.А. Научные методы датирования в геологии, археологии и истории. М.: Техносфера, 2006. 575 с. 2. Волков И.А. Палеогеографическое значение некоторых радиокарбоновых датировок на юге Западной Сибири // Геология и геофизика. 1973. № 2. С. 3–8. 3. Волков И.А. Позднечетвертичная субаэральная формация // М.: Наука, 1971. 254 с. 4. Вольвах А.О., Вольвах Н.Е., Овчинников И.Ю., Маликов Д.Г., Щеглова С.Н. Свидетельства потеплений, записанные в лёссовых отложениях последнего оледенения, и динамика лёссонакопления в северо-западном Присалаирье (юго-восток Западной Сибири) // Геосферные исследования. 2020. № 3. С. 123–143. 5. Вольвах А.О., Вольвах Н.Е., Смолянинова Л.Г., Палеоклиматические изменения и короткопериодичные события позднего плейстоцена в записи лессовых отложений разреза Ложок, юго-восток Западной Сибири // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2019. № 4. С. 17–27. 6. Зыкина В.С., Волков И.А., Дергачева М.И. Верхнечетвертичные отложения и ископаемые почвы Новосибирского Приобья. М: Наука, 1981. 204 с. 7. Зыкина В.С., Зыкин В.С., Лессово-почвенная последовательность и эволюция природной среды и климата Западной Сибири в плейстоцене // Новосибирск: Акад. изд-во “Гео”, 2012. 477 с. 8. Классификация и диагностика почв России / ред. Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск: Ойкумена, 2004. 341 с. 9. Курбанов Р.Н., Семиколенных Д.В., Таратунина Н.А., Вольвах Н.Е. Методологические основы оптически стимулированной люминесценции // Актуальные проблемы палеогеографии плейстоцена. Научные достижения Школы академика К.К. Маркова / отв. ред. Т.А. Янина; ред. Н.С. Болиховская, Е.И. Полякова, Т.С. Клювиткина, Р.Н. Курбанов. М.: Географический факультет МГУ, 2020. 689 с. 10. Курбанов Р.Н., Янина Т.А., Мюррей Э.С., Семиколенных Д.В., Свистунов М.И., Штыркова Е.И. Возраст карангатской трансгрессии Чёрного моря // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5: Геогр. 2019. № 6. С. 29-40. 11. Панин А.В. Методы палеогеографических исследований: четвертичная геохронология. Учеб. пособие. М.: Географический факультет МГУ, 2014. 116 с. 12. Панычев В.А. Радиоуглеродная хронология аллювиальных отложений Предалтайской равнины. Новосибирск: Наука, 1979. 104 с. 13. Сизикова А.О., Зыкина В.С. Лёссы верхнего плейстоцена опорного разреза Ложок (юг Западной Сибири), динамика природной среды и климата // Изв. АлтГУ. Сер. Биологические науки, науки о Земле, химия. 2013. № 3/2. С. 132-137. 14. Сизикова А.О., Зыкина В.С. Морфоскопия песчаных кварцевых зерен и микростроение верхнеплейстоценовых лессов юга Западной Сибири, разрез Ложок // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2014. № 1(170). С. 41-50. 15. Чичагова О.А. Радиоуглеродное датирование гумуса почв. Метод и его применение в почвоведении и палеогеографии. М.: Наука, 1985. 158 с. 16. Aitken M.J. Thermoluminescence dating. London: Academic Press, 1985. 359 p. 17. Bassinot F.C., Labeyrie L.D., Vincent E., Quidelleur X., Shackelton N.J., Lancelot Y. The astronomical theory of climate and the age of the Brunhes-Matuyama magnetic reversal // Earth Planet. Sci. Lett. 1994. № 126. P. 91–108. 18. Buylaert J.-P., Jain M., Murray A.S., Thomsen K.J., Thiel C., Sohbati R. A robust feldspar luminescence dating method for Middle and Late Pleistocene sediments // Boreas. 2012. № 41. P. 435–451. 19. Buylaert J.-P., Yeo E.Y., Thiel C., Yi S., Stevens T., Thompson W., Frechen M., Murray A., Lu H. A detailed post-IR IRSL chronology for the last interglacial soil at the Jingbian loess site (northern China) // Quat. Geochronology. 2015. № 30. P. 194–199. 20. Chlachula J., Little E. A high-resolution Late Quaternary climatostratigraphic record from Iskitim, Priobie Loess Plateau, SW Siberia // Quat. Int. 2011. № 240. P. 139–149. 21. Frechen M., Dodonov A.E. Loess chronology of the Middle and Upper Pleistocene in Tadjikistan // Geol. Rundschau. 1998. V. 87. № 1. P. 2–20. 22. Frechen M., Zander A., Zykina V., Boenigk W. The loess record from the section at Kurtak in Middle Siberia // Palaeogeogr. Paleoclimat. Palaeoecol. 2005. V. 228. № 3–4. P. 228–244. 23. Kravchinsky V.A., Zykina V.S., Zykin V.S. Magnetic indicator of global paleoclimate cycles in Siberian loess-paleosol sequence // Earth Planet. Sci. Lett. 2008. № 265. P. 498–514. 24. Lauer T., Frechen M., Vlaminck S., Kehl M., Lehndorff E., Shahriari A., Khormali F. Luminescence-chronology of the loess palaeosol sequence Toshan, Northern Iran – A highly resolved climate archive for the last glacialeinterglacial cycle // Quat. Int. 2017. № 429. P. 3–12. 25. Muhs D.R. Loess deposits, origin and properties // Encycl. Quat. Sci. 2007. P. 1405–1418. 26. Murray A.S., Marten R., Johnston A., Martin P. Analysis for naturally occurring radionuclides at environmental concentrations by gamma spectrometry // J. Radioana-lytical Nuclear Chem. 1987. V. 115. № 2. P. 263–288. 27. Murray A.S., Thomsen K.J., Masuda N., Buylaert J.-P., Jain M. Identifying well-bleached quartz using the different bleaching rates of quartz and feldspar luminescence signals // Radiation Measurements. 2012. № 47. P. 688–695. 28. Murray A.S., Wintle A.G. The single aliquot regenerative dose protocol: potential for improvements in reliability // Radiation measurements. 2000. V. 37. № 4–5. P. 377–381. 29. Murray A.S., Wintle A.G. The single aliquot regenerative dose protocol: potential for improvements in reliability // Radiation Measurements. 2003. № 37. P. 377–381. 30. Novothny A., Frechen M., Horvath E., Wacha L., Rolf C. Investigating the penultimate and last glacial cycles of the Sutto loess section (Hungary) using luminescence dating, high-resolution grain size, and magnetic susceptibility data // Quat. Int. 2011. № 234. P. 75–85. 31. Roberts R.G. Luminescence dating in archaeology: From origins to optical // Radiation Measurement. 1997. V. 27. № 5–6. P. 819–892. 32. Scharpenseel H.W. Soil fraction dating // Radiocarbon Dating / R. Berger, H.E. Suess (Eds.). USA, CA, Berkeley: Univ. of California Press, 1976. P. 277–283. 33. Sizikova A.O., Zykina V.S. The dynamics of the Late Pleistocene loess formation, Lozhok section, Ob loess Plateau, SW Siberia // Quat. Int. 2015. № 365. P. 4–14. 34. Stevens T., Buylaert J.-P., Thiel C., Ujvari G., Yi S., Murray A.S., Frechen M., Lu H. Ice-volume-forced erosion of the Chinese Loess Plateau global Quaternary stratotype site // Nature Communications. 2018. № 9. P. 1–12. 35. Thiel C., Buylaert J.P., Murray A.S., Terhorst B., Hofer I., Tsukamoto S., Frechen M. Luminescence dating of the Stratzing loess profile (Austria) – testing the potential elevated temperature post-IR IRSL protocol // Quat. Int. 2011. № 234. P. 23–31. 36. Thomsen K.J., Murray A.S., Jai M., Bøtter-Jensen L. Laboratory fading rates of various luminescence signals from feldspar-rich sediment extracts // Radiation Measurements. 2008. № 43. P. 1474–1486. 37. Wang Y., Amundson R., Trumbore S. Radiocarbon dating of soil organic matter // Quat. Res. 1996. № 45. P. 282–288. 38. Wintle A.G. Recent developments in optical dating of sediments // Radiation Protection Dosimetry. 1993. № 47. P. 627–635. 39. Youn J.H., Seong Y.B., Choi J.H., Abdrakhmatov K., Ormukov C. Loess deposits in the northern Kyrgyz Tien Shan: Implications for the paleoclimate reconstruction during the Late Quaternary // Catena. 2014. № 117. P. 81–93. 40. Zander A., Frechen M., Zykina V.S., Boenigk W. Luminescence chronology of the Upper Pleistocene loess record at Kurtak in Middle Siberia // Quat. Sci. Rev. 2003. № 22. P. 999–1010. 41. Zykin V.S., Zykina V.S. The Middle and Late Pleistocene loess-soil record in the Iskitim area of Novosibirsk Priobie, south-eastern West Siberia // Quat. Int. 2015. № 365. P. 15–25.