изотопный состав углерода и кислорода в донных осадках озер
advertisement
ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ УГЛЕРОДА И КИСЛОРОДА В ДОННЫХ ОСАДКАХ ОЗЕР СЕВЕРНОЙ МОНГОЛИИ КАК ЛЕТОПИСЬ ПАЛЕОКЛИМАТА В ГОЛОЦЕНЕ Ц. Наранцэцэг1., Ц. Оюунчимэг1., Д. Төмөрхүү1., Б. Ууганцэцэг., С. К. Кривоногов2 – Институт Геологии и минеральных ресурсов АНМ, г. Улаанбаатар 2– Институт Геологии и минералогии СО РАН, г. Новосибирск 1 Изотопный состав кислорода и углерода: Изотопный состав и температура воды Соотношение атмосферных осадков и испарения Изотопный состав воды питающих рек Гидрологический режим озерных бассейн Изучения изотопного состава углерода и кислорода донного осадка оз. Доод Цаган в Дархадской впадине Также, основываясь на интерпретации этих результатов и их сопоставлении с изотопными записями озер Гун и Угий, сделана попытка реконстрируровать изменения природной среды и климата Северной Монголии в раннем и среднем голоцене. Содержание Введение Материалы и методы Результаты и обсуждение -Оз. Доод Цаган, Северная Монголия - Оз.Угий, Центральная Монголия - Оз.Гун, Северная Монголия Региональная корреляция Заключение Введение Оз. Доод Цаган Оз. Гун Оз. Угий Обьекты изотопно-геохимического исследования: Биогенные карбонаты-планктонные бентосные фораминиферы, раковин остракод Биогенные фосфаты-раковины морских организмов Биогенный кремнезем- диатомовые водоросли А также карбонатные осадки (bulk carbonate), Bright al., 2006; Zhang et al.,2008; Prokopenko et al., 2010……………….. шх эд Ш Ха ай м р оз. Доод Цаган г ар а Шишхэд Ши Озеро Доод Цаган является гигантского подпрудного озера сущестовавщего в Дархадской впадине в позднем плейстоцене. Длина 7,5 км, ширина 5,6 км. Глубина: 5 м в оз.Доод, 10 м в оз.Дунд и 17 м в оз.Хармай остатком Материалы и методы Core DN1 Core DN2 Dorofeyuk et al.,1998 Khosbayar et al., 2005 •Содержание органического вещества и карбоната определены в 210 пробах. • Определение изотопного состава кислорода и углерода проводилось в 356 пробах на масс-спектрометре Finnigan Mat 252 в лаборатории Института Геологии Китайской АН, г. Ланьчжоу. • Гранулометрический анализ 110 проб был выполнен на лазерном анализаторе LASER PARTICLE SIZER (Pritsch GmbH) в Институте Геохимии СО РАН. Литологическое строение донного осадка оз. Доод Цаган core DN1 0 0 core DN2 Median size, m 20 40 60 80 100 0 Алевритовая глина (medium silt) 50 150 Depth, cm 200 250 300 350 400 450 50 Песчанистый алеврит (very coarse 100 silt), существенно обогащенный ........... ........... раковинами моллюсков и ........... 150 единичными растительными остатками 200 Depth, cm 100 ........... ........... 250 Глинистый алеврит (18 µm) 300 (coarse silt) 350 550 400 Песчанистый алеврит (20-30 µm) Алевритовая глина (medium silt) 600 Тонкозернистые пески (>60 µm) 500 Возрастная модель донного осадка оз.Доод Цаган Core DN1 Core DN2 Hodon section 0 8500±40 ? 6413±48 Krivonogov et al., 2012 1 2 3 4920±50 4 5 5180±50 6 6783±45 7 6970±60 8 9 12130±50 8690±45 10 7690±60 11 12 Кривые распределения органического вещества, карбоната и изотопного состава углерода и кислорода донного осадка оз. Доод-Цаган 6-11% -7.0‰ 15-30% 5.4% 4.7% 3.8% 4.8% -2.3‰ -7.2‰ 0.4‰ -17‰ -15.1‰ -16‰ -13‰ Кривые распределения отношений П\Б диатомей, TOC и TIC донного осадка оз. Доод-Цаган 160-42 см open 290-160 см closed 460-290 см closed Озеро Угий Пресноводное озеро Угий нуур расположено в долине р. Орхон гол. Длина 7,4 км, ширина 5,3 км, максимальная глубина 15,3 м. 14 C (age) Lithology 2 100 150 200 2228±36 2117±38 Core site 250 2549±36 300 1. 854-484 cм. Серовато-бурый глинистый алеврит. 3283±43 350 3260±44 5442±39 6091±49 depth, cm 400 450 500 2. 484-242 cм. Светлосерый алеврит (2 карбонатными прослойками) 550 Колонка UN2004 с длиной 850 cm была отобрана во время проведения совместных МонголоКитайских экспедиций на оз. Угий в 2004 г. 600 6727±45 650 7325±57 7077±53 700 7341±54 750 800 850 3. 242-0 cм. Серый глинистый алеврит. Озеро Угий, Центральная Монголия от 1200 cal a B.P. Потепление климата с уменьшением глубины озера (сухой климат) . Lithology 2 100 2400 ~ 1200 cal a B.P. Похолодание климата с увеличением глубины озера (влажный климат). 150 200 250 300 7200-2400 cal a B.P. Теплый гумидный климат (обильная растительность). Череодование холодных и сухих периодов с уменьшением глубины озера; 350 d ep th , cm 400 450 500 550 600 7800-7200 cal a B.P. Сухой холодный климат. 650 700 8500-7800 cal a B.P. Влажный теплый климат. 750 800 850 Zhang et al., 2008 Озеро Гун, Северная Монголия Колонка GUN2004-A с длиной 928 cm Closed lake От 2000 cal a B.P. Теплый влажный климат. Глубина озера увеличена. Но озеро по прежнему закрыто. 7200-2000 cal a B.P. Теплый сухой климат. Глубина озера уменьшилась ( влажный период). Озеро стало закрытым. Closed lake open lake Zhang et al., 2008 Пресноводное озеро Гун нуур расположено в восточной части обширной котловины, дренируемой р. Орхон и Селенга и их притоками. Современная площадь озера составляет 2.5 км2. Максимальная глубина 5 м. Питание озеро осуществляется атмосферными осадками и грунтовыми водами. 9900 - 7100 cal a B.P. С увеличением Т увеличивалась глубина озера и продуктивность биогенной массы (Теплый влажный климат) До 9900 cal a B.P. Озеро неглубокое. Холодный сухой климат Региональная корреляция палеоклиматических данных Западной и Северной Монголии в озерных осадках голоцена 0 1 Озеро Хотон Озеро Ачит drier drier 2 3 4 Dry warm Cool, dry steppe 5 8 9 10 11 12 dry steppe Increase humidity drier Warm, Forest Dry warm wetter Arid cold desert steppe, Arid cold desert Arid desert Wetter and drier wetter Interru ption of sedime ntation Озеро Озеро Озеро Хар Хубсугул Доод steppe Wet warm 6 7 wetter Озеро Баян Warm, Forest drier Arid Cold desert cooler dry Warm Wet cool warm Forest dry steppe Interru ption of sedime ntation Warm, Forest dry Arid cold glacial Wet Warm Warm wet dry cooler dry cold Arid cold desert Озеро Угий dry cool Wet Warm Озеро Гун Wet Warm Wet Warm with dry and cold periods Wet Warm Arid cold Заключение Вариации изменения δ18O и δ13C вместе с другими геохимическими записями донных осадков оз. Доод позволяют выделить по крайней мере 3 четко выраженные периода аридизации и увлажнения климата региона. Полученные данные и их сопоставление с записями из озер Гун и Угии свидетельствует о том, что развитие озер Северной Монголии определялось основном климатическими изменениями и во многом зависело от регионального уровня влажности. Благодарность Авторы благодарны академику РАН, М.И. Кузьмину, доктору профессору Ч. Зангу из университета Ланьчжоу за возможности предоставление выполнения гранулометрического и изотопно-геохимического анализа. Авторы выражают благодарность доктору профессору З. Фенгу из университета Шинжань за помощь в радиоуглеродном датировании. Заключение: Ранный голоцен ? Wulungu Manas Aibi Haoluku Balikun Bosten Hulun Yema Daihai Chasugi Sumhi co Midiwan Qinhai Selin co Sujiawan Dadiwan Теплый климат. Влажный в Западной и Северной Монголии, Desert-steppe Монголии особенно в районе Хотон нуур и Хөвсгөл Desert нуур. Озера в основном глубокие. Но с Forest-steppeнизким уровнем воды в озере Доод Цаган. Steppe Заключение: Средный голоцен Wulungu Hulun Manas Aibi Haoluku Balikun Bosten Yema Daihai Chasugi Sumhi co Midiwan Qinhai Selin co Sujiawan Dadiwan Steppe Desert-steppe Desert Forest-steppe Mixed forest Аридный период в Западном Монголии. В Северной Монголии более влажный, но конце среднего голоцена наблюдаются тенденции в сторону аридизации.
