Связь травертинов с палеосейсмичностью и палеоклиматом Горного Алтая
17.07.2023
Почему эти исследования важны?
Травертинообразование характерно для многих современных тектонически активных областей и является показателем активности разломов, обеспечивающих транзит к поверхности вод, насыщенных углекислотой. Это позволяет использовать палеотравертины в качестве маркеров периодов тектономагматической активизации региона и палеосейсмических событий. В настоящее время в мировом научном сообществе все активней используется новый подход к определению возрастов палеоземлетрясений через 230Th/U датирование карбонатных минералов травертинов. Определение 230Th/U возрастов травертинов позволяет существенно расширять и детализировать сейсмическую летопись в пределах последних 500 тыс. лет.
Что удалось установить учёным?
Исследования были выполнены группой специалистов Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А. А. Трофимука (ИНГГ) СО РАН, Института геологии и минералогии имени В. С. Соболева (ИГМ) СО РАН, Новосибирского государственного университета (НГУ) и других научных и производственных организаций под руководством главного научного сотрудника лаборатории геодинамики и палеомагнетизма ИНГГ СО РАН д.г.-м.н. Евгения Викторовича Деева для юго-восточной части Горного Алтая.
В результате многолетних исследований здесь было задокументировано и изучено несколько десятков полей травертинов, для которых был получен обширный массив минералогических и изотопно-геохимических данных.
Оказалось, что установленные изотопные характеристики карбонатов травертинов юго-восточного Алтая унаследованы от вод, длительно контактировавших с региональными карбонатными коллекторами, и отличают их от всех прочих травертиновых комплексов, известных на сегодняшний день на территории России.
Схема образования травертинов, пространственно связанных с активными разломами на юго-востоке Горного Алтая. Иллюстрация предоставлена Е. В. Деевым.
Впервые проведенное 230Th/U датирование травертинов для территории Юго-Восточного Алтая выявило соответствие рубежей их формирования с установленными возрастами сильных палеоземлетрясений за последние 8 тыс. лет, определенных по результатам радиоуглеродного датирования. Несколько этапов травертинообразования с возрастами 9–11 тыс. лет назад укладываются в пределы интервала сильной палеосейсмичности региона с 8 до 16 тыс. лет назад. Показано, что травертины возрастом 123 тыс. лет сформировались при сейсмогенных движениях по разломам, спровоцированным снятием ледниковой нагрузки среднеплейстоценового оледенения, а травертины возрастом около 400 тыс. лет маркируют сейсмогенные смещения в пик кайнозойского орогенеза.
Выяснилось, что все зафиксированные на этой территории эпизоды образования травертинов приходятся на влажные и теплые климатические периоды, во время которых происходила деградация многолетней мерзлоты. Проведенные исследования доказывают возможность использования карбонатов травертинов в качестве надежного инструмента датирования древних и исторических землетрясений Горного Алтая и открывают перспективы для палеоклиматических реконструкций.
Справка
Исследования выполнены при финансовой поддержке проекта Российского научного фонда 21-17-00058.
Подробные результаты работы изложены в двух научных статьях:
• Deev, E.V., Kokh, S.N., Dublyansky, Y., Sokol, E.V., Scholz, D., Rusanov, G.G., Reutsky, V.N. Travertines of the South-Eastern Gorny Altai (Russia): Implications for Paleoseismology and Paleoenvironmental Conditions. Minerals. 2023. V. 13. P. 259.
• Deev, E., Dublyansky, Y., Kokh, S., Scholz, D., Rusanov, G., Sokol, E., Khvorov, P., Reutsky, V., Panin, A. Large Holocene paleoseismic events and synchronized travertine formation: a case study of the Kurai Fault Zone (Gorny Altai, Russia) // International Geology Review. 2022.
Источник: пресс-служба ИНГГ СО РАН.