Палеотемпературы – ключ к геологическому времени
18 июля 2024 г.
Ученые провели астрохронологическую привязку литолого-геохимической характеристики юрских отложений Горного Крыма и Кавказа к циклам вариации эксцентриситета орбиты Земли. Это позволило восстановить некоторые параметры палеоклимата.
Полученные палеотемпературы (7–11 °С) указывают на то, что геологический период от 155 до 145 млн лет в исследованных областях был относительно холодным. Результаты исследования опубликованы в журнале Moscow University Geology Bulletin.
В исследовании приняли участие сотрудники Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского РАН, Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН, Института географии РАН, МГУ им. М. В. Ломоносова, Пермского государственного национального исследовательского университета и Тамбовского государственного технического университета.
Большое количество разрезов осадочных отложений представлено так называемой флишевой формацией – толщами монотонного чередования нескольких разновидностей морских осадочных пород. Эти отложения без труда можно встретить на Кавказе – в окрестностях Новороссийска, Геледжика, Сочи, Красной Поляны или в Абхазии. Также ими сложены берега Крымского полуострова, хотя этот тип отложений есть в окрестностях Средиземноморья и в других регионах Земли. Монотонный характер этих однотипных слоев затрудняет точное определение их возраста, что на современном этапе развития геологической науки представляется крайне важным для прироста ресурсного потенциала нашей страны.
В результате анализа состава этих слоев, в том числе и с привлечением методов геохимии удалось определить палеотемпературы, которые существовали в те далекие времена. Значения этих температур постоянно и циклически менялись, что дает возможность, сравнив их с кривой вариации палеотемператур, точнее определить временной интервал образования этих отложений в юрском периоде (от 200 до 145 млн лет). Такой подход дает возможность связать флуктуации температуры с изменением орбитальных параметров Земли – так называемых циклов изменения эксцентриситета Земной орбиты.
В ходе проведенного исследования определено, что, например для горных пород Кавказа, в окрестностях Эстосадока соответствует 28–30 циклам и частично 31-му циклу эксцентриситета орбиты Земли четверного порядка по циклостратиграфической шкале – подобию геологического календаря, построенного на астрономических циклах. Геологические слои в районе Красной Поляны (так называемые чвежепсинская и илларионовские свиты) – интервалу с 31 по 34 циклам эксцентриситета четверного порядка по циклостратиграфической шкале. Для флишевых осадочных образований Крыма (верхнетаврическая свита) удалось определить, что они формировалась во время 31 и 32 циклов эксцентриситета четвертого порядка.
Помимо чисто флишевых толщ в ходе исследования были получены новые данные о значениях температур в момент накопления конгломератовых толщ известного туристического объекта – горы Южная Демерджи, при этом в лабораторных условиях был проанализирован цементирующий конгломераты материал.
«Полученный диапазон значений палеотемператур в разрезе горы Южная Демерджи от 7,5 до 11,5 °С характеризует верхнеоксфордский-нижнетитонский интервал как холодный период времени. При этом этот интервал возможно разделить на две фазы. Поздний оксфорд и начало раннего титона характеризуются температурами больше 9 °С, что говорит о времени относительного потепления, а ранний титон, с температурами от 9 °С и меньше, соответствует фазе относительного похолодания», – прокомментировал старший научный сотрудник лаборатории геохимии осадочных пород ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук Руслан Габдуллин.
Источник: ГЕОХИ РАН.