Орбитальный контроль как причина осадочной цикличности палеоценовых отложений Восточно-Европейской платформы
11.03.2024
В лаборатории геохимии осадочных пород Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) совместно с учеными Саратовского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского изучили природу осадочной цикличности в нижней части палеоценовых отложений Саратовского Правобережья (свита белогродни и низы нижнесызранской подсвиты) Восточно-Европейской древней платформы. Исследователи установили, что осадки образовались в результате влияния циклов эксцентриситета орбиты нашей планеты. Результаты исследования опубликованы в журнале «Вестник Московского Университета. Серия 4. Геология» (Суринский, … Габдуллин, 2023).
Циклично построенных толщ осадочных горных пород очень много, но чем же была вызвана эта цикличность в данном конкретном месте? Связана ли она с потеплением или похолоданием климата, чередованием влажных и засушливых эпох, времен высокого или низкого стояния уровня Мирового океана? Знание этих деталей геологической истории представляет не только большое теоретическое значение для определения палеогеографических условий прошлого для прогноза на будущее, но и для понимания какие месторождения полезных ископаемых могли, или, наоборот не могли в этих условиях формироваться. В ходе полевых и лабораторных исследований установлены вариации по разрезу величин естественной остаточной намагниченности, магнитной восприимчивости и содержаний железа, калия, рубидия и фосфора. Также циклически происходило накопление минерала глауконита.
По результатам статистического Фурье-анализа полученного комплекса данных определена закономерная повторяемость изученных параметров, в частности выявлены циклы, отождествляемые с циклами большого и малого эксцентриситетов земной орбиты длительностью 100 и 400 тысяч лет. Циклы эксцентриситета (Рис. 1) были впервые описаны сербским климатологом Милютином Миланковичем в первой половине прошлого века в ходе изучения им ледниковых отложений четвертичного периода, периода, в котором мы сейчас живем. Эти циклы представляют собой периодическое изменение формы орбиты нашей планеты от более близкой к окружности до более близкой к эллипсу. Получается, что в разное время Земля находится то ближе, то дальше к Солнцу и соответственно наша планета получает то относительно больше, то меньше солнечного света и тепла, что в свою очередь приводит к чередованию эпох относительного потепления и похолодания климата.
Рисунок 1. Циклы эксцентриситета.
«Эти осадки образовались в результате влияния циклов эксцентриситета орбиты нашей планеты. Используя астрономические циклы в качестве календаря, определили время формирование изученной толщи – около 2 млн. лет и скорость осаждения осадка – приблизительно 1 см в тысячу лет. Флуктуации орбитальных параметров приводили к периодическому изменению температуры и гидродинамики мелководного моря, покрывавшего тогда территорию современной Саратовской области» – говорит старший научный сотрудник лаборатории геохимии осадочных пород ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук Руслан Габдуллин.
Исследование проведено при финансовой поддержке РНФ.
Источник: ГЕОХИ РАН.