Поиск по сайту
Проект публикации книги «Познай самого себя»
Узнать, насколько это интересно. Принять участие.

Короткий адрес страницы: fornit.ru/917
Список основных тематических статей >>
Этот документ использован в разделе: "Раздел сайта Форнит: Гляциология."Распечатать
Добавить в личную закладку.

О тупиковой ситуации в четвертичной геологии
 и палеогляциологии и как из нее выйти.

О тупиковой ситуации в четвертичной геологии и палеогляциологии и как из нее выйти.

Статья опубликована в Материалах Международной Конференции «Дистанционные и наземные исследования Земли в Центральной Азии», организованной Центрально-Азиатским институтом прикладных исследований Земли (ЦАИИЗ) Бишкек, Кыргызстан, 8-9 Сентября, 2014

 

 

 

О тупиковой ситуации в четвертичной геологии
 и палеогляциологии и как из нее выйти

В.И. Шатравин

Тянь-Шаньский высокогорный научный центр ИВПиГЭ НАН КР.

E-mail: shatravin@yandex.ru

 

     Решение многих прикладных задач четвертичного периода связано со стратиграфическим расчленением и палеогляцио-климатическими реконструкциями  антропогена. Важнейшими из этих задач являются долгосрочное прогнозирование климатических и ледниковых изменений и пространственное прогнозирование экзогенных геологических процессов и сейсмотектонической активности.

     Результаты исследований четвертичной геологии и палеогляциологии полны противоречий, а сами предметы изучения отличаются сложностью и запутанностью. В связи с этим не представляется возможным правильно и однозначно выполнять стратиграфические построения и геологические корреляции, а также - реконструировать гляциально-климатические изменения четвертичного периода.

     В основе стратиграфического расчленения четвертичного периода лежит климато-стратиграфический подход с ориентацией на эпохальные плейстоценовые оледенения.  При этом в палеогляциологии и четвертичной геологии (как в горных, так и в равнинных областях)  результаты исследований подтягиваются под классическую альпийскую гляциальную модель Пенка-Брюкнера, в основе которой лежит четырехкратное плейстоценовое оледенение. Несмотря на то, что эта схема не имеет надежной хроностратиграфической основы и она все более не находит подтверждения, является по сути дезинформирующей, исследователи кладут ее в основу своих стратиграфических построений, при этом давая лишь местные названия выделяемым стратотипам вместо альпийских «гюнц», «миндель», «рисс», «вюрм».

     D. Bowen так объясняет причины противоречий в четвертичной геологии и палеогляциологии: «В действительности исследователи четвертичного периода, как правило, не подбирают соответствующие друг другу данные, чтобы построить на их основе теорию, а наоборот, насильно вгоняют их в рамки существующей теории»[1]. Подобную тенденцию – постоянно подтверждать открытия, сделанные при недостаточном объеме данных, N.Watkins назвал синдромом подкрепления, приведя в качестве примера классическое четырехчленное деление плейстоцена в Альпах: «В результате такого подхода названия нередко даются событиям, установленным вдали от районов, где они впервые применены, и корреляция осуществляется путем заполнения пустующих клеток в классификационной таблице»[24].

     Результаты изотопно-кислородных исследований глубоководных океанических осадков, которые, как считается, сделали прорыв в  палеоклиматологии и четвертичной геологии и рассматриваются как информационный взрыв, далеко не однозначны и полны противоречий. Это связано с множеством допущений, лежащих в основе методов, и теоретических предположений [1].  Основными недостатками этих исследований являются очень низкая информативность изучаемых субстратов, большой разброс показаний и невозможность выполнять детальную палеоклиматическую реконструкцию. Вариации изотопно-кислородного показателя, по которому реконструировали  гляциально-климатические условия плейстоцена при изучении глубоководных осадков, весьма незначительные - они не превышали 1,5% [3]. Считается уже общепризнанным, что по результатам океанических исследований невозможно сделать обобщение, точно охарактеризовать какую-либо конкретную ситуацию в климатическом отношении, невозможно для какой-либо местности перевести изотопно-кислородные данные в климатические параметры. Этим объясняется невозможность корреляции климатических эпизодов на континентах со стадиями, выявленными по изотопам кислорода в океанах.

     Не находит подтверждения и всемирно известная  модель Миланковича об орбитальных причинах климатических и ледниковых изменений на Земле. Результаты изучения наземных и океанических осадков, привязанные  к орбитальным циклам этой модели, выглядят как искусственное подтягивание под эту модель. 

    Состояние дел в четвертичной геологии и палеогляциологии можно наглядно охарактеризовать следующим образом:  «На конгрессе ИНКВА еще в 1957 г. констатировалось, что  на запросы о стратиграфической шкале четвертичного периода, посланные в 22 страны, было получено 22 различных ответа». До настоящего времени ситуация существенно не улучшилась. Безусловно, это результат глубоких противоречий в данных областях науки. Тянь-Шань и Памир являются яркими тому примерами. Наглядным является то, что для этих районов, как и для других регионов Мира, неоднозначно устанавливается даже число плейстоценовых оледенений. Например, в Тянь-Шане  различными исследователями обнаруживались следы от одного до 7 плейстоценовых оледенений. Существующие для этих районов стратиграфические схемы четвертичного периода противоречивые. Не представляется возможным создание унифицированных схем не только на межрегиональном и региональном, но и на местном уровне. Именно по этой причине в Средней Азии до сих пор действует принятая на Межведомственном стратиграфическом совещании около 50 лет т. назад только Рабочая стратиграфическая схема. Альтернативы этой схеме пока нет.

     В настоящее время имеются весьма противоречивые палеогляциологические модели, в том числе и по голоцену.  Для плейстоцена до сих пор однозначно не установлено число древних оледенений и масштабы их проявлений. Нет единого мнения и о том, что из себя представляет голоценовое оледенение – либо это неогляциал,  либо реликт позднеплейстоценового оледенения. Имеют место такие крайности, как:

     - модель стадиального распада голоценовых ледников, согласно которой, голоценовое оледенение – это реликт позднеплейстоценового оледенения, распавшегося в виде 8 стадий [21, 12, 8];

    - и модель их квазистационарного состояния, предполагающая относительную стабильность климата в голоцене [13].

     Все это подтверждает наличие глубоких противоречий на этих научных поприщах.

    

Причины противоречий

 

     Предыдущими исследованиями автора были вскрыты следующие основные причины сложностей и противоречий, имеющих место при палеогляциологических реконструкциях и климато-стратиграфическом расчленении квартера в высокогорных областях:

     1– неверные исходные позиции исследователей;

     2– отсутствие надежных абсолютных датировок морен.

     1. О неверных исходных позициях. При палеогляциологических реконструкциях и стратиграфическом расчленении четвертичного периода исследователи изначально встали на неверные исходные позиции и продолжают оставаться на них в настоящее время: в качестве основных климато-стратиграфических реперов высокогорных районов они используют не только истинные морены, но и псевдоморены, ошибочно принимая последние за морены и совершенно неверно оценивая их возрасты.

    На примере Тянь-Шаня, Памира, Кавказа, Гималаев и Анд на основе разработанных им количественных геохимических и гранулометрических фациально-литологических (иначе - генетических) показателей было установлено, что все морфо-литологические образования горных районов, традиционно принимаемые за ранне– и среднеплеплейстоценовые морены, а также значительная часть таких образований, принимаемых за позднеплейстоценовые морены, на самом деле являются позднеплейстоцен-голоценовыми псевдоморенами (в сводном стратиграфическом разрезе они занимают положение между позднеплейстоценовыми и голоценовыми моренами), истинный генезис которых гравитационный и представлены они пространственно развитыми специфическими оползнями. Такой вывод был сделан на основании установленных им закономерностей гляциального (с образованием морен) и гравитационного (с образованием псевдоморен) литогенезов. В частности, было установлено, что гляциальный и гравитационный типы литогенеза протекают в диаметрально противоположных геохимических условиях: первый из них - в восстановительных геохимических условиях, второй – в окислительных. В некоторых случаях исследователи за плейстоценовые морены принимают обвальные, аллювильно-пролювиальные и др. отложения.

 

                         Примеры истинных морен и псевдоморен в фотографиях

     На прилагаемых фото использованы следующие символы: gl Ps III - позднеплейстоценовые морены; gl Hs - голоценовые морены; gr Ps III-Hs– псевдоморены в виде деляпсивных, то есть  оползневого типа, гравитационных образований позднеплейстоцен-голоценового возраста, сокращенно - gr(dl). Стрелками показано направление и область срыва (оползания) полигенетических склоновых отложений и (или) коренных пород, образовавших псевдоморены.

 

Копия Чон-Аксуу

 

Рис.1. Морены и псевдоморены в долине р. Чон-Ак-Суу (хр. Кунгей-Ала-Тоо, Сев. Тянь-Шань).

     С традиционных позиций, изображенные на данном фото grPsIII-Hs -  это среднеплейстоценовые морены. Именно так отображено  на геологических картах Кирг. ССР (в частности, на карте четвертичных отложений бассейна р. Чон-Ак-Суу [5]), в научных статьях [6] и в производственных отчетах ПО «Кыргызгеология». Для объяснения столь большой мощности этой «среднеплейстоценовой морены» (только видимая в эрозионном врезе мощность – до 150 м) при весьма незначительном (не более 3-4 км) удалении от исходных для «морены» каров исследователи придумали загадочный термин «морена напора»[6]. Автором было выполнено детальное фациально-литологические изучение изображенных на фото морен и псевдоморен с применением количественных геохимических и гранулометрических показателей  их отложений, на основании чего был сделан вывод о принадлежности этих отложений именно к тем генетическим типам, которые указаны на данном фото [15].

 

Копия Копия Алайская долина-1

 

Рис. 2. Псевдоморены Алайской долины (Сев. склон Заалайскиого хребта, Сев. Памир).

     С традиционных позиций, изображенные на данном фото псевдоморены (местное название соответствующего рельефа - чукуры) – это позднеплейстоценовые морены. Именно так  значится на геологических картах (в том числе – и на карте четвертичных отложений) Кирг. ССР и в научных статьях, например, в [7, 11]. Согласно результатам фациально-литологического изучения автора, это типичные деляпсивные гравитационные образования за счет массового сползания с отрогов Заалайского хребта полигенетических склоновых отложений и нескальных коренных пород (в данном случае – это исключительно породы палеогенового и мелового возрастов) [26].

 

Копия Копия Ляхш-Тупчак

 

Рис. 3. Псевдоморены в приустьевой части р. Муксуу (на стыке хребтов Зааалайский и Петра I, Сев.- Зап. Памир.).

     На данном фото обозначенное символом gr(dl) принимается за классические конечные и береговые плейстоценовые морены ледника Федченко [7, 10, 2, 4]. Причем, мнения авторов расходятся в оценке возраста: одни из них считают эти «морены» позднеплейстоценовыми, другие – среднеплейстоценовыми. Террасы выдаются за эфемерные террасы оседания «береговой морены». Для отложений террасированных «морен» получена RTL - датировка 260 тыс. лет [2], якобы отвечающая среднему плейстоцену. Согласно результатам исследований автора, это псевдоморены позднеплейстоцен-голоценового возраста в виде  огромных оползней, блокировавших р. Муксу; террасы – это ступенчатые эрозионные террасы, образовавшиеся при размыве оползней рекой Муксу [26, 23].

 

Рис 5

 

Рис. 4. Морены и псевдоморены в долине р. Кхумбу  (Гималаи).

     Автором был сделан вывод о принадлежности показанных на фото отложений к соответствующим генетическим типам (показаны генетическими индексами) на основании полевого обследования с отбором образцов на геохимические и гранулометрические анализы.

 

     2. О ненадежности абсолютных датировок морен. Подробно об этом автором изложено в

[25, 9, 19]. В данном случае целесообразно изложить это в виде следующих тезисов.

     Традиционно применяемые физические методы абсолютного датирования (14С, TL, RTL, OSL и 10Ве) не позволяют получать надежные возраста морен. Датирование псевдоморен, ошибочно принимаемых за морены, приводит еще и к дезинформации, что значительно искажает истинную стратиграфическую и палеогляциологическую картину.

Радиоуглеродное (14С) датирование морен. Этим методом собственно морены не датировали, потому что в моренах не обнаруживалось необходимое для этого автохтонное органическое вещество, и даже не предполагалась возможность нахождения его там. В связи с этим все имеющиеся в мире радиоуглеродные датировки морен были получены исключительно по аллохтонному органическому веществу, либо по автохтонному, но обнаруженному не в самих моренах, а в смежных с ними отложениях иного, не гляциального генезиса. При этом всегда остается не решенным вопрос – насколько полученные датировки моложе или древнее самой морены.

Термолюминисцентное (TL) датирование морен. Термолюминисцентные датировки морен (а также полученные методами RTL и OSL, которые представляет собой разновидность TL метода) следует признать далеко не достоверными по следующим причинам:

- TL метод датирования находится в стадии разработки и разрабатывался он исключительно для лессовых и дюнных отложений;

- по данным межлабораторного контроля, этот метод дает погрешности до 300-400 и более процентов [20, 22];

- кроме разброса датировок,  имеет место значительное завышение (может достигать более чем в 10 раз) возрастов относительно 14С датировок [4].

Метод космических изотопов (10Ве). Непригодность этого метода для датирования морен также, как TL, RTL и OSL методов, обусловлена неопределенностью «нуль-момента». Главный и совершенно непреодолимый недостаток этих методов датирования – неопределенность «нуль-момента», с которого исчисляется время захоронения от лучистой космической энергии материала для такого датирования - кварцевых или же полевошпатовых зерен в обломочном материале морен. В связи с этим никакие усовершенствования этих методов не позволят получать достоверные датировки морен.

     Во всех случаях датирование псевдоморен, ошибочно принимаемых за морены, приводит к дополнительной дезинформации. Многочисленные тому примеры  автором  могут быть приведены как по Тянь-Шаню, так и по Памиру.

 

О тупиковой ситуации в четвертичной геологии и палеогляциологии

 

     В связи с использованием в качестве климато-стратиграфических реперов псевдоморен, ошибочно принимаемых за морены,  а также - недостоверных и дезинформирующих датировок морен четвертичная геология и палеогляциология оказались без надежных климато-стратиграфических реперов, без чего дальнейшие исследования в этих областях исследований бесперспективны. Это дает основание считать, что таким образом четвертичную геологию и палеогляциологию загнали в тупик.

 

Как устранить причины противоречий и вывести из тупика четвертичную геологию и палеогляциологию?

 

Подробно об этом автором изложено в [18, 25, 9, 15, 26, 16, 17], здесь  - в виде тезисов.

     1. Различение морен и псевдоморен.  Для различения истинных морен от псевдоморен горных районов автором получены надежные генетические признаки этих отложений в виде следующих количественных фациально-литологических показателей:

- окисно-закисный коэффициент по железу К = Fe2O3/FeO мелкоземистого заполнителя отложений;

- степень глинистости S = <0,005/(1-0,005) мелкоземистого заполнителя отложений -

соотношение процентного содержания фракций <0,005мм и 1 - 0,005 (мм), где <0,005мм  – глинистая фракция, 1 - 0,005 (мм) – область мономинеральных частиц, не подвергающихся дальнейшему дроблению при физическом выветривании.

     Кроме количественных показателей, автором найдены дополнительные генетические показатели истинных морен и псевдоморен в виде соответствующих текстурно-структурных, морфо-литологических и лито-стратиграфических признаков.

     2. Определение надежных абсолютных возрастов морен. Для получения надежных абсолютных возрастов морен автором отработан способ радиоуглеродного датирования морен с использованием автохтонного органического вещества. В моренах им обнаружена автохтонная гляциохионофильная (специфическая ледниковая) тонкодисперсная органика, рассеянная в моренном мелкоземе; установлена ее природа и показаны возможности использования этой органики для датирования морен.

 

На пути к разрешению проблемы. Наши предложения.

 

     Всем заинтересованным в разрешении вышеуказанной проблемы предлагаем принять участие в полевых исследованиях Тянь-Шаньского высокогорного научного центра. Это участие может быть в виде вводно-ознакомительных экскурсий по репрезентативным объектам изучения в горах Тянь-Шаня и Памира. Что будет при этом показано:

·      на конкретных объектах будет продемонстрировано надежное распознавание морен и

  псевдоморен с применением разработанных автором генетических признаков этих отложений; 

·      возможности выполнять региональные и межрегиональные геологические и

палеогляциологические корреляции четвертичного периода на основе установленной

закономерности в парагенезисе морен и псевдоморен с аллювиально-пролювиальными

отложениями конусов выноса и речных террас;

·      на конкретных примерах будет показана непригодность традиционно применяемых физических

методов датирования морен, а также – имеющая при этом место дезинформация; 

·      свидетельства того, что в горах Тянь-Шаня и Памира было только одно плейстоценовое

оледенение, проявившееся в позднем плейстоцене и распавшееся  стадиально  по принципу затухающего колебания;

·      морфологически выраженная закономерность стадиального распада голоценового оледенения,

происходящего по принципу затухающего колебания;

·      свидетельства того, что между позднеплейстоценовым и голоценовым оледенениями было

глубокое межледниковье, к которому была приурочена эпоха массового гравитационного литогенеза с образованием псевдоморен, проявившегося в виде природных катаклизмов;

·      продемонстрирован способ отбора образцов из морен для получения надежных

радиоуглеродных датировок по автохтонной органике;

·      возможности оценки сейсмотектонической активности конкретных районов по степени

развития псевдоморен;

·      возможности пространственного прогнозирования селевых потоков по фациально-

литологическим показателям селеформирующих отложений.

 

Литература

 

1. Боуэн Д.. Четвертичная геология. М.: Мир, 1981. 272 с. 

2.  Власов В.К., Куликов О.А., Никонов А.А. Первые данные о возрасте ледниковых комплексов Памира по данным РТЛ-анализа // Докл. АН СССР. 1984. Т. 274, Т 6. С 1424- 1433.

3.  Джон. Б. Зимы нашей планеты. Москва: Мир, 1982. С 240-242.

4.  Каплин П.А., Леонтьев О.К., Рычагов Г.И. и др. Хронология и палеогеография

     плейстоцена Понто-Каспия (по данным абсолютного датирования). // Палеогеография  и 

     отложения плейстоцена южных морей СССР. М. «Наука», 1977.– с. 33-68.

5.  Карта четвертичных отложений Киргизской ССР м-ба 1: 100 000, составленная   

    Н.В. Макаровым, В.И. Макаровым, Л.И. Соловьевой, Л.И. Турбинным и др. 

    МинГео СССР, Упр. Геологии Кирг. ССР, Мин-во высш. и средн. спец. обр-я

  СССР, МГУ. (1969).

6. Качаганов Ш.К., Сыдыков Дж. Древнее оледенение бассейна р. Чон-Ак-Суу // Динамика и 

    режим современного и древнего оледенения Тянь-Шаня.-Фрунзе,- 1977, - С. 62-77.

7. Лоскутов В.В., Трофимов А.К. Древнее оледенение Северного Памира//Новые данные по  

    геологии Таджикистана. Душанбе, 1971. Вып. 1. С 13-74.

8. Максимов Е.В. Ледниковое прошлое хребта Киргизский Алатау. Л.: Изд-во ЛГУ, 1980. 184 с.

9. Маматканов Д.М., Шатравин В.И., Тузова Т.В. Что мешает сделать долгосрочный    

    прогноз климата и оледенения? // Сборник научных трудов № 65, посвященный памяти

    академика Ц.Е. Мирцхулава. Тбилиси – 2010. С. 159 – 163.

10. Марков К.К. О проблеме древнего оледенения гор Средней Азии. Пробл. Физ. Географии, 4,   

     1937.

11. Минина Е.А., Борисов Б.А. Стратиграфия четвертичных отложений Восточного Памира и

      Алайской долины // Тр. ВСЕГЕИ. Н.С. 1978. Т.297. С. 76 – 79.

12. Озера Тянь-Шаня и их история. Л.: Недра, 1980, С.232.

13. Соломина О.Н. Горное оледенение Евразии в голоцене. Москва. Научный мир, 1999. 263 с.

14. Чедия О.К., Васильев В.А. О характере и возрасте древнего оледенения северного склона

      хребта Петра I – го // Труды Тадж. ФАН СССР, 1969, т. 28, вып. 1.

15. Шатравин В.И. Фациально-литологические особенности четвертичных отложений 

      высокогорья Северного Тянь-Шаня. Автореферат дис. к. г-м. н. Институт геологии НАН РК. 

      – Бишкек, 1992.- 21 с.

16. Шатравин В.И..Фациально-литологическая типизация основных генетических

      генераций четвертичных отложений высокогорных зон // Геология кайнозоя и

      сейсмотектоника Тянь-Шаня. -  Бишкек, 1994а, – С. 3-15.

17. Шатравин В.И. Основные закономерности гляциального и гравитационного типов

      литогенеза горных районов // Геология кайнозоя и сейсмотектоника Тянь-Шаня. –  

      Бишкек, 1994б,- С. 15-26.

18. Шатравин В. И. Реконструкция плейстоценового и голоценового оледенений Тянь-Шаня с  

      новых исходных позиций // Климат, ледники и озера: путешествие в  прошлое. Бишкек. «Илим», 2007 г. С. 26-46.

19.  Шатравин В.И. Радиоуглеродное датирование морен по рассеянной органике // Климат, 

      ледники и озера: путешествие в прошлое. Бишкек. «Илим», 2007 г. С.74-92.

20. Шлюков А. И., Восковская Л.Т., Лященко М.Г. (Геофак МГУ, г. Москва); Шаховец 

      С.А. (ТИГ ДВО АН СССР, г. Владивосток); Шейкман В.С. (ТГУ, г. Таллин). Прогресс 

      новой ТЛ технологии на Русской равнине. // Материалы Всесоюзного совещания по

      геохронологии четвертичного периода. Москва, 1990 г.

21. Шнитников А.В. Изменчивость общей увлажненности материков северного 

      полушария//Записки ГО СССР. М-Л. 1957. Новая серия. Т.16. 337 с.

22. Я.-М. К. Пуннинг, В.К. Власов, О.А. Куликов и др. Первый опыт и результаты 

      межлабораторного контроля термолюминисцентного датирования лессовых пород на

      примере опорного разреза Чарвак. В сб. «Геохронология четвертичного периода. М.,

      «Наука» 1992. Труды Комиссии по изучению четвертичного периода РАН.

23. Shatravin V.I. Reconstruction of the Pleistocen and Holocene glaciations of the Tian-       

      Shan and Pamir: new results // Pamir and Tian- Shan: Glacier and Climate Fluctuations  

      during the Pleistocene and Holocene. International Workshop, July 22-23, 2000. Institute of 

      Soil Science and Soil Geography, Univ. of Bayreuth, Germany.

24. Watkins N.D. Geomagnetic Polarity Events and the Problem of «The Reinforcement 

      Syndrome», Comments on Earth Sciences – Geophysics, 2, 36 – 43, 1971.

25. http://www.scorcher.ru/glaciology/1.php

26. http://www.scorcher.ru/glaciology/review6.php



Обсуждение Еще не было обсуждений.
Дата публикации: 2014-10-11

Оценить статью можно после того, как в обсуждении будет хотя бы одно сообщение.
Об авторе: Статьи на сайте Форнит активно защищаются от безусловной веры в их истинность, и авторитетность автора не должна оказывать влияния на понимание сути. Если читатель затрудняется сам с определением корректности приводимых доводов, то у него есть возможность задать вопросы в обсуждении или в теме на форуме. Про авторство статей >>.

Тест: А не зомбируют ли меня?     Тест: Определение веса ненаучности

Поддержка проекта: Книга по психологии
В предметном указателе: Четвертичная геология | Краткое обобщение результатов исследований по палеогляциологии и климатостратиграфии антропогена. | О тупиковой ситуации в четвертичной геологии и палеогляциологиии и как из нее выйти | Палеогляциологическая основа долгосрочного прогнозирования ледниковых и климатических изменений как факторов динамики криосферы высоких гор Евразии | Заключая «пакт о сотрудничестве», рыбы заранее просчитывают ситуацию | Социальные ситуации | Обучение – превращение незнакомой ситуации в знакомую
Последняя из новостей: Обзор эволюционного появления субъективных моделей действительности: Субъективные модели действительности.
Все новости

Нейроны и вера: как работает мозг во время молитвы
19 убежденных мормонов ложились в сканер для функциональной МРТ и начинали молиться или читать священные тексты. В это время ученые наблюдали за активностью их мозга в попытке понять, на что похожи религиозные переживания с точки зрения нейрологии. Оказалось, они похожи на чувство, которое испытывает человек, которого похвалили.
Все статьи журнала
 посетителейзаходов
сегодня:34
вчера:35
Всего:319360

Авторские права сайта Fornit
Яндекс.Метрика