Геохимия голоцен-позднеплейстоценовых отложений в долине р. Березовка (Приенисейская Сибирь)
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu07.2023.206Аннотация
Несмотря на огромную значимость, голоцен-поздне-плейстоценовые отложения слабо изучены в долинах рек на территории Красноярской лесостепи. В статье приведены первые детальные исследования геохимического состава отложений первой надпойменной террасы в долине р.Березовка, непрерывное накопление которых происходило в поздне-плейстоцен-голоценовое время (начиная с 20833 ± 519 кал. лет назад), что имеет важное фундаментальное значение и является основой для дальнейших исследований природной среды при антропогенном влиянии в условиях Красноярской агломерации. Отложения перекрыты современной аллювиальной темногумусовой гидрометаморфизованной почвой. Макроморфологические исследования и исследование содержания гумуса выявили наличие хорошо развитых процессов гумусообразования и гумусонакопления, глеевого процесса. Установлено превышение кларков земной коры для нескольких элементов (U, Pr, Rb, V, Bi, Cd, As, Th, Ga, Co, Sm). Распределение большинства элементов и их накопление в среднем-позднем голоцене (от 5477-4985 до 1241-803 кал. лет назад) в средней части профиля объясняется высоким содержанием ила и глинистых минералов. На основании расчетов коэффициентов радиальной миграции установлено, что большинство исследованных элементов накапливались во время паводков и половодий. Полученные новые данные геохимических исследований на территории Красноярской лесостепи будут основой для сравнения спонтанных и антропогенных изменений состояния природной среды. Значения палеомаркеров свидетельствуют об изменении климатических условий в позднем плейстоцене от сухих и холодных к более влажным и теплым; в голоцене – от аридных и холодных (в раннем голоцене) к современным.
Ключевые слова:
Геохимия отложений, радиоуглеродное датирование, голоцен, первая терраса р. Березовка, аллювиальные почвы, Красноярская лесостепь, бассейн реки Енисей
Скачивания
Данные скачивания пока недоступны.
Библиографические ссылки
Alekseenko, V. A. and Alekseenko, A. V. (2013). Chemical Elements in Geochemical Systems. Soil Clarkes for Settlement Landscapes. Rostov-on-Don: Southern Federal University Press. (In Russian)
Alekseenko, V. A., Alekseenko, A. V., Shvydkaya, N. V., Pisarenko, G. P. (2018). On the geochemical appearance of soils in settlements. Urban Ecosystems: Problems and Development Perspectives, Proceedings of the VI International Scientific and Practical Conference, 67–71. (In Russian)
Arinushkina, E. V. (1970). Manual on chemical analysis of soils. Moscow: Moscow University Press. (In Russian)
Berner, Z. A., Bleeck-Schmidt, S., Stüben, D., Neumann, T., Fuchs, M., Lehmann, M. (2012). Floodplain deposits: a geochemical archive of flood history — A case study on the River Rhine, Germany. Applied Geochemistry, 27, 543–561. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2011.12.007
Bronk Ramsey, C. (2009). Bayesian analysis of radiocarbon dates. Radiocarbon, 51 (1), 337–360.
Budko, D. F., Demina, L. L., Novichkova, E. A., Kravchishina, M. D., Polyakova, Y. I., Melenevsky, V. N. (2020). Postglacial sedimentation in the White Sea (Northwestern Russia) reconstructed by integrated microfossil and geochemical data. Quaternary Research, 93, 110–123. https://doi.org/10.1017/qua.2019.49
Chen, D., Pan, B., Ma, J., Hu, X., Geng, H., Pang, H. (2020). Paleoclimatic record from the clay mineralogy of quaternary sediments of drill core DWJ from Jiudong subbasin (Western Hexi Corridor), NW China. Quaternary Research, 93, 124–138. https://doi.org/10.1017/qua.2019.50
Dobrovolsky, V. V. (1983). Geography of trace elements: Global dispersion. Moscow: Mysl Publ. (In Russian)
Gocht, T., Moldenhauer, K.-M., Püttmann, W. (2001). Historical record of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and heavy metals in floodplain sediments from the Rhine River (Hessisches Ried, Germany). Applied Geochemistry, 16, 1707–1721. https://doi.org/10.1016/S0883-2927(01)00063-4
Goldschmidt, V. M. (1923). Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente. I. Allgemeine Betrachtungen. Videnskapselskapets Skrifter. I. Mat.-naturv. Klasse, Jahrg., 3, 1–17.
Ivanova, E. N. (1976). Classification of Soils of the USSR. Moscow: Nauka Publ. (In Russian)
Ivanova, V. V. (2019). Geochemical features of the spectra of rare earth elements in sediments of Eastern Siberia as a new indicator of climate change in the Late Pleistocene in the zone of periglacial lithogenesis. St. Petersburg: All-Russian Research Institute of Geology and Mineral Resources of the World Ocean named after academician I. S. Gramberg Press. (In Russian)
Ivanov, I. V. and Demkin, V. A. (1996). Problems of genesis and evolution of steppe soils: history and state of the art. Eurasian Soil Science, 29, 286–296.
Keen-Zebert, A., Tooth, S., Rodnight, H., Duller, G. A. T., Roberts, H. M., Grenfell, M. (2013). Late Quaternary floodplain reworking and the preservation of alluvial sedimentary archives in unconfined and confined river valleys in the eastern interior of South Africa. Geomorphology, 185, 54–66. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2012.12.004
Kirillov, M. V. (1988). Nature of Krasnoyarsk and Its Surroundings. Krasnoyarsk: Krasnoyarskoe knizhnoe izdatel’stvo Publ. (In Russian)
Liu, B., Phillips, R. M., Pohl, M. M., Sharma, P. (1996). An alluvial surface chronology based on cosmogenic 36Cl dating, Ajo Mountains (Organ Pipe Cactus National Monument), Southern Arizona. Quaternary Research, 45, 30–37. https://doi.org/10.1006/qres.1996.0003
Lombardi, R., Davis, L., Stinchcomb, G. E., Munoz, S. E., Stewart, L., Therrell, M. D. (2020). Fluvial activity in major river basins of the eastern United States during the Holocene. The Holocene, 30, 1279–1295. https://doi.org/10.1177/0959683620919978
Makarchuk, D. E. (2019). Holocene Mollusks of the Krasnoyarsk Depression (Spatiotemporal Distribution and Paleogeographic Habitat Conditions). PhD thesis. Tomsk. (In Russian)
Makhlaev, M. L., Perfilova, O. Yu., Spiridonova, E. V. (2012). Role of geologic factors in the evolution of natural low-mountain landscapes: case study of the vicinities of Krasnoyarsk. In: Geography, History and Geoecology for Science and Innovative Education: All-Russia Scientific and Practical Conference with International Participants, Dedicated to the Earth Day and 75th Anniversary of the Department of Physical Geography and Geoecology. Krasnoyarsk, 97–99. (In Russian)
Manaka, M. (2006). Amount of amorphous materials in relationship to arsenic, antimony, and bismuth concentrations in a brown forest soil. Geoderma, 136, 75–86. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2006.02.002
Matys Grygar, T., Elznicová, J., Bábek, O., Hošek, M., Engel, Z., Kiss T. (2014). Obtaining isochrones from pollution signals in a fluvial sediment record: A case study in a uranium-polluted floodplain of the Ploučnice River, Czech Republic. Applied Geochemistry, 48, 1–15. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2014.06.021
Molchanova, I. V., Karavaeva, E. N., Mikhailovskaya, L. N., Pozolotina, V. N., Lobanova. L. V. (2003). The role of floodplain soils as a barrier to radionuclide migration: an example of the Techa — Iset’ river system. Russian Journal of Ecology, 34, 236–241. https://doi.org/10.1023/A:1024589630277
Murata, T. (2010). Bismuth solubility through binding by various organic compounds and naturally occurring soil organic matter. Journal of Environmental Science and Health Part A., 45, 746–753. https://doi.org/10.1080/10934521003651465
Olszak, J., Kukulak, J., Alexanderson, H. (2019). Climate control on alluvial sediment storage in the northern foreland of the Tatra mountains since the late Pleistocene. Quaternary Research, 91, 848–860. https://doi.org/10.1017/qua.2018.104
Perelman, A. I. and Kasimov, N. S. (1999). Landscape Geochemistry. Moscow: Astreia-2000 Publ. (In Russian)
Ponomareva, V. V. and Plotnikova, T. А. (1980). Humus and soil formation. Leningrad: Nauka Publ. (In Russian)
Pope, K. O. and van Andel, T. H. (1984). Late Quaternary alluviation and soil formation in the southern Argolid: its history, causes and archaeological implications. Journal of Archaeological Science, 11, 281–306. https://doi.org/10.1016/0305-4403(84)90012-8
Sazonov, A. M., Tsykin, R. A., Ananev, S. A., Perfilova, O. Yu., Makhlaev, M. L., Sosnovskaya, O. V. (2010). A Guidebook to Geological Routes in the Vicinities of Krasnoyarsk. Krasnoyarsk: Siberian Federal University Press. (In Russian)
Shein, E. V. (2009). The particle-size distribution in soils: problems of the methods of study, interpretation of the results, and classification. Eurasian Soil Science, 42, 284–291. https://doi.org/10.1134/S1064229309030053
Sheinkman, V., Sedov, S., Shumilovskikh, L. S., Bezrukova, E., Dobrynin, D., TImireva, S., Rusakov, A. V., Maksimov, F. (2021). A multiproxy record of sedimentation, pedogenesis, and environmental history in the North of West Siberia during the late pleistocene based on the Belaya gora section. Quaternary Research, 99, 204–222. https://doi.org/10.1017/qua.2020.74
Shimanskaya, A. A. and Poznyak, S. S. (2016). Distribution of copper, zinc, and lead in floodplain soil profiles of Mozyr Polesye region. Ekologicheskii vestnik, 1 (35), 118–123. (In Russian)
Shishov, L. L., Tonkonogov, V. D., Lebedeva, I. I., Gerasimova, M. I. (2004). Classification and Diagnostics of Russian Soils. Smolensk: Oikumena Publ. (In Russian)
Shpedt, A. A., Zharinova, N. Yu., Yamskikh, G. Yu., Alexanderova, S. V. (2015). Assessment of soils in potentially agricultural areas of Krasnoyarsk Krai. In: Reflection of Biospheric, Geospheric, and Anthropospheric Interactions in Soils: Proceedings of V International Scientific Conference on the 85th Anniversary of the Department of Soil Science and Ecology. Tomsk State University. Tomsk, 293–296. (In Russian)
Syso, A. I. (2004). Regularities of the distribution of chemical elements in parent rocks and soils of Western Siberia. Novosibirsk: Institute of Soil Science and Agrochemistry of the SB RAS Press. (In Russian)
Taylor, S. R. (1964). Abundance of chemical elements in the continental crust: A new table. Geochimica et Cosmochimica Acta, 28, 1273–1285. https://doi.org/10.1016/0016-7037(64)90129-2
Vandenberghe, J., Yang, X., Wang, X., Wang, S., Lu, H. (2021). Diverse floodplain deposits of reworked loess in a monsoon climate (Hanzhong Basin, central China). Quaternary Research, 1–17. https://doi.org/10.1017/qua.2020.107
Vinogradov, A. P. (1962). Average contents of chemical elements in the main type of erupted rocks of the Earth’s crust. Geokhimiya, 7, 555–572. https://doi.org/10.21782/EC2541-9994-2018-3(24-35) (In Russian)
Walker, M. J. C., Berkelhammer, M., Bjorck, S., Cwynar, L. C., Fisher, D. A., Long, A. J., Lowe, J. J., Newnham, R. M., Rasmussen, S. O., Weiss, H. (2012). Formal subdivision of the Holocene Series/Epoch: A Discussion Paper by a Working Group of INTIMATE (Integration of ice-core, marine and terrestrial records) and the Subcommission on Quaternary Stratigraphy (International Commission on Stratigraphy). Journal Of Quaternary Science, 27 (7), 649–659. https://doi.org/10.1002/jqs.2565
Waters, M. R. and Nordt, L. C. (1995). Late Quaternary floodplain history of the Brazos River in East-Central Texas. Quaternary Research, 43, 311–319. https://doi.org/10.1006/qres.1995.1037
Yamskikh, A. A. (2000). Holocene chronoreries of alluvial soddy soils in the valley of the Middle Yenisey: paleoecological reconstructions. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk University Press. (In Russian)
Yamskikh, A. F. (1987). About polycyclic terraces in the Middle Yenisey valley. In: Paleogeography of Central Siberia. Krasnoyarsk, 6–26. (In Russian)
Yamskikh, A. F. (1992). Cycle-by-Cycle Terracing and Stratigraphic Subdivision of Quaternary Deposits in River Valleys of the Glacial Zone of Yenisey Siberia. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk Pedagogical Institute Press. (In Russian)
Yamskikh, A. F. (1993). Sedimentation and Terracing in River Valleys of Southern Siberia. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk Pedagogical Institute Press. (In Russian)
Yamskikh, A. F. (1996). Late Quaternary intra-continental river palaeohydrology and polycyclic terrace formation: the example of south Siberian river valleys. In: J. Branson, A. G. Broun, K. J. Gregory, eds, Global Continental Changes: the Context of Palaeohydrology, Geological Society Publication, 115, 181–190.
Yamskikh, A. F., Yamskikh, A. A., Brown, A. G. (1999). Siberian-type Quaternary floodplain sedimentation: The example of the Yenisey River. In: A. G. Brown and N. A. Quine, eds, Fluvial Processes and Environmental Change. England: John Wiley & Sons Publ., 241–252.
Zharinova, N. Yu. (2011). Floodplain Soils of Small Rivers of the Krasnoyarsk Forest Steppe. PhD thesis. Krasnoyarsk. (In Russian)
Zhuiko, I. P., Bezzubtsev, V. V., Parfenov, Y. I., Goncharov, Y. I. (1959). Geological map of the USSR East Sayan and Yenisey series. (In Russian)
Загрузки
Опубликован
11.05.2023
Как цитировать
Жаринова, Н. Ю. (2023) «Геохимия голоцен-позднеплейстоценовых отложений в долине р. Березовка (Приенисейская Сибирь)», Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 68(2). doi: 10.21638/spbu07.2023.206.
Выпуск
Раздел
Статьи
Лицензия
Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
