Четвертичная геология - Чистяков А.А.
ISBN 5-89118-123-1
Скачать (прямая ссылка):
172
Рис. 58. Схематическая карта местонахождений остатков палеолита на Восточно-Европейской платформе и в Предкавказье (по И.К. Ивановой).
1 - ранний палеолит; 2 - средний палеолит; 3 - поздний палеолит; 4 - граница позднеплейстоценового оледенения, 5 - граница максимального (сред-неплейстоценового) оледенения
173
Рис. 59. Схематическая карта местонахождений остатков палеолита в Сибири, на Дальнем востоке и в Средней Азии (по И.К. Ивановой).
Условные обозначения см. рис. 58
17.2. Методы определения абсолютного возраста
четвертичных отложений
Эти методы позволяют датировать отложения годами, сотнями и тысячами лет. Они основаны на подсчете годичных ритмов осадконакопления, естественной радиоактивности и преобразовании химических элементов в физико-химических процессах, идущих в некоторых минералах, содержащихся в четвертичных отложениях.
17.2.1. Варвохронологический метод Первый метод, позволивший определить возраст четвертичных отложений в годах, был предложен в конце XIX столетия шведским ученым Де-Геером. При исследовании горизонтально-слоистых пес-чано-глинистых осадков, названных ленточными глинами, накопившихся в приледниковых озерах Швеции, было обнаружено их ритмичное строение. Каждый ритм состоит из двух слойков - летнего -песчаного, осаждающегося во время таяния льда, и зимнего - глинистого, накапливающегося, когда таяния не происходит. Мощность годичных слоев (варв) колеблется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров и зависит от сезонных изменений климата.
174
По количеству таких слоев или лент и определяют время накопления толщи озерных осадков в годах.
Шкала Де-Геера была привязана к 1794 году, т.к. в этот год озеро, осадки которого изучались, спустили, и в нем прекратилось образование ленточных глин. Подсчет годичных слоев показал, что осадкообразование в озере началось 15-18 тыс. лет назад. Варвохронологи-ческий метод помог представить историю отступания последнего ледника в Прибалтике. В настоящее время шкала Де-Геера значительно уточнена радиоуглеродными датировками.
17.2.2. Дендрохронологический метод
Этот метод основан на подсчете годовых колец ископаемой древесины (от греч. dendron - дерево), встречающейся в четвертичных отложениях: озерных, аллювиальных, селевых, ледниковых. Возрастной предел метода ограничен несколькими тысячами лет.
17.2.3. Лихенометрнческий (лишайниковый) метод Этот метод основан на изучении скорости роста лишайников на валунах, находящихся на поверхности морен. Позволяет датировать ледниковые отложения горных и арктических районов, где отсутствуют другие виды растительности.
17.2.4. Радиологические методы.
Методы определения абсолютного возраста четвертичных отложений, как и более древних, основаны на радиоактивности некоторых химических элементов. Самопроизвольный распад неустойчивых атомных ядер радиоактивных элементов и переход их в более устойчивое состояние происходит с постоянной скоростью, различной для разных элементов. На этом основании возможно использовать радиоактивный распад элементов для определения возраста пород, содержащих радиоактивные элементы. Для стратиграфии четвертичных отложений используются радиоактивные элементы, периоды полураспада которых соизмеримы с небольшой продолжительностью четвертичного периода. К ним относятся прежде всего углерод, период полураспада которого составляет 5700 лет, протоак-тиний (32 тыс. лет), ионий (75 тыс. лет), уран (234-250 тыс. лет).
Радиоуглеродный метод широко применяется в четвертичной стратиграфии, так как углерод встречается в четвертичных отложе
175
ниях в органических остатках, в костях, раковинах, древесине, угле, торфе. При жизни организмов и растений изотопный состав углерода в них, а также в растениях, примерно соответствует его общему составу в атмосфере. После гибели животного или растения поступление в организм радиоуглерода прекращается. Распад же продолжается с известной скоростью, определяемой периодом полураспада. Возраст ископаемых органических остатков определяется по соотношению содержания изотопа 1^C в них и в современной атмосфере. Предел датирования по радиоуглероду составляет 45-55 тыс. лет, поэтому радиоуглеродный метод можно использовать при возрастном расчленении самых молодых четвертичных отложений.
Уран-ионевый метод основан на определении в отложениях количества радиоактивных изотопов урана-234 и продуктов его распада, протоактиния-231 и тория-23 (иония), и сравнении с равновесным количеством материнского радиоэлемента. Этот метод достаточно достоверно определяет возраст отложений в интервале от 20-30 до 600 тыс. лет, но только морских осадков, так как наиболее надежные результаты получаются при исследовании морских кораллов и раковин моллюсков.
Калий-аргоновый метод основан на радиоактивном распаде изотопа ™К и накоплении в минералах продукта его полураспада -радиоактивного аргона (^A). Наиболее эффективно этот метод применяется для определения возраста вулканических пород, так как калий входит в состав многих породообразующих минералов (полевые шпаты, слюды и др.).
