НАХОДКА МАРКЕРОВ МЕЖЛЕДНИКОВИЙ В ПЕЩЕРЕ УСЬВИНСКАЯ-1 (СРЕДНИЙ УРАЛ)
Keywords:
карбонаты, пещеры, криогенез, изотопный состав, геохронология, палеоклиматAbstract
Минералообразование вследствие замерзания воды в пещерах вызывает пересыщение незамерзшей части раствора и осаждение некоторых растворенных соединений в виде минералов. Испарение воды и дегазация раствора являются сопутствующими процессами при отложении минералов. Криогенные минералы пещер по морфологии и изотопному составу отличаются от подобных минеральных пещерных образований, не подверженных оледенению. Морфология и минералогия криогенных минералов пещер в значительной степени зависят от исходного химического состава карстовой воды, толщины замерзающего слоя воды, а также от скорости замерзания. Медленное замерзание пещерных вод около 0° C в условиях многолетнемерзлых пород приводит к образованию крупнозернистого криогенного кальцита. Эти карбонаты могут быть использованы в качестве индикаторов периодов оттаивания мерзлоты во время межледниковий. На основании морфологического и изотопного изучения образцов из пещеры Усьвинская-1 (Средний Урал), а также их 230Th/234U датирования был сделан вывод о том, что изученный кальцит является криогенным. Кальцит представлен агрегатами (размером до 5 см) расщепленных кристаллов и сферолитами от молочно-коричневого до черного цветов. Находка такого кальцита, образовавшегося в периоды межледниковий, указывает на существование на Среднем Урале нескольких периодов деградирующей многолетней мерзлоты, а именно в периоды MIS9 (295,7 тыс. лет назад), MIS7 (205,1 тыс. лет назад), GI23 (ок. 102–104 тыс. лет назад) и GI22 (89,4–90,0 тыс. лет назад). DOI: 10.17072/2079-7877-2020-3-23-30References
Кадебская О.И., Дублянский Ю.В., Шпётль К. Состояние исследований криогенного пещерного кальцита как палеоклиматического маркера на территории РФ // Изучение и использование естественных и искусственных подземных пространств и закарстованных территорий: мат. всерос. конф. II Крымские карстологические чтения. Симферополь, 2018. С. 3–7.
Dublyansky Y., Luetscher M., Spötl C., Töchterle P., Kadebskaya O. First results on stable isotopes in fluid inclusions in cryogenic carbonates from Ural Mountains (Russia), Geophysical Research Abstracts, Vol. 17, 2015. EGU2015-406.
Cheng H., Edwards R.L., Hoff J., Gallup C.D., Richards D.A., Asmerom Y. The half-lives of uranium-234 and thorium-230 // Chemical Geology. 2000. V. 169. No 1–2. P. 17–33.
Zak K., Urban J., Cilek V., Hercman H. Cryogenic cave calcite from several Central European caves: age, carbon and oxygen isotopes and a genetic model // Chemical Geology. 2004. No 206 (1-2). P. 119–136.
Spötl C., Vennemann T.W. Continuous-flow isotope ratio mass spectrometric analysis of carbonate minerals. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2003. No 17. P. 1004–1006.
Žak K., Onac B.P., Kadebskaya O.I., Filippi M., Dublyansky Y., Luetscher M. Cryogenic mineral formation in caves Ice Caves. / Ice Caves. Elsevier Inc. All rights reserved. 2018. P. 123–162.
Zak K., Onac B.P., Persoiu A. Cryogenic carbonates in cave environments: A review. Quaternary International. 2008. No 187(1). P. 84–96.
