Лаборатории

 

Лаборатория геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата (224)

Заведующий лабораторией 

Доктор геолого-минералогических наук Зыкин Владимир Сергеевич.

Научный руководитель базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук Зыкин Владимир Сергеевич.

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 27 сотрудников, имеющих большой опыт результативных исследований, в том числе: 3 доктора геолого-минералогических наук, 5 кандидатов геолого-минералогических наук, 1 кандидата технических наук, а также 6 научных сотрудников без степени и квалифицированных инженеров и лаборантов.

Контакты: +7 (383) 333-29-23.

Методы и методики

  1. Стратиграфический метод.
  2. Палеопедологический.
  3. Геоморфологический метод.
  4. Радиоуглеродный метод датирования.
  5. Палеомагнитный и петромагнитный методы.
  6. Рентгенофлюоресцентный, рентгенофазовый, рентгеноструктурный анализы и инфракрасная спектроскопия.
  7. Литологический (гранулометрический и микроморфологический анализы, морфоскопия и морфометрия кварцевых зерен).
  8. Палеонтологический (макротериологический, микротериологический, малакофаунистический).

Инфраструктура

  1. Приборная основа Радиоуглеродной группы лаборатории № 224 ИГМ СО РАН включает в себя:
    • Два ультра- низкофоновых жидко-сцинтилляционных спектрометра-радиометра QUANTULUS-1220 (производства Финляндии и США).
    • Производственную линию по получению ацетилена из карбида лития и последующему синтезу бензола для радиоуглеродного датирования из углеродсодержащих образцов.
    • Физико-химическое оборудование для работы на линии синтеза бензола и спектрометрах-радиометрах QUANTULUS-1220.
    • Коллекция радиоуглеродных фонов/эталонов уникальная для каждого спектрометра-радиометра.
  2. Палеомагнитное оборудование: измеритель магнитной восприимчивости Bartington Instruments MS2C Core Scanning Sensor; измеритель намагниченности MAGO; магнетометр Dual Speed Spinner Magnetometer JR-6A, MAG-03M; LDA-3A AF Demagnetizer, термодемагнетизатор Magnetic Measurements Thermal Demagnetiser (MMTD80).
  3. Оборудование для гранулометрического анализа: грохот вибрационный Analysette 3 PRO; лазерный анализатор частиц Analysette-22a.
  4. Рентгеновские автоматизированные дифрактометрами: ДРОН-4, ДРОН-3М, ИК-спектрометрами: Specord-75IR, Specord-M80, КР-спектрометр: RAMANOR-U1000, порошковым рентгеновским дифрактометром ARL X'TRA (Швейцария), фурье спектрометром FT-IR VERTEX 70.
  5. Микроскопы Zeiss SteREO Discovery.V20 и V8, Альтами СМ0870-Т, ПОЛАМ 213М.

Важнейшие достижения за 5 лет

1. Разработана детальная лессово-почвенная последовательность плейстоцена Западной Сибири, наиболее полно отражающая глобальные климатические события. Установлено, что строение ископаемых педокомплексов в лессовой записи отчетливо отражает структуру теплых нечетных стадий непрерывных глобальных последовательностей, состоящих из сближенных теплых событий, разделенных относительно короткими холодными событиями. Сравнение ископаемых почв Западной Сибири, развивающихся в межледниковые эпохи, с современной (голоценовой) почвой в сходных геоморфологических условиях показало большую мощность плейстоценовых ископаемых почв, что свидетельствует о том, что крупные межледниковья, в том числе и последнее, были значительно продолжительнее голоцена. Сопоставление профилей голоценовой почвы и шадрихинской почвы, формировавшейся в 11 изотопно-кислородную стадию, во время которой геометрия земной орбиты была близка современной, а стабильные тёплые межледниковые условия продолжались около 40 000 лет, показало, что ее мощность в три раза больше, чем у голоценовой почвы, развивающейся в тех же условиях. Это соответствует непрерывному почвообразованию продолжительностью более 30 000 лет, что позволяет говорить о том, что голоцен представляет собой начальную фазу длительного потепления.

2. Изучение голоценового рельефа, текстурный анализ эоловых отложений, морфоскопия и морфометрия песчаных кварцевых зерен, а также радиоуглеродное датирование и изучение почв позднего голоцена на территории Западно-Сибирской равнины позволили установить, что в течение последних 1200 лет происходили короткие квазипериодические колебания среднегодовой температуры воздуха и увлажнения климата, проявившиеся в чередовании горизонтов эоловых песков и почв. В течение коротких фаз похолодания и аридизации климата усиливались эоловые процессы и формировались эоловые пески и эоловый рельеф. В течение коротких фаз потепления и увлажнения климата происходило закрепление эоловых песков растительностью и образование почв. В интервале от 1200 до 1860 гг., соответствующему холодному малому ледниковому периоду выявлена фаза интенсивной активизации эоловых процессов, выраженная в формировании эоловых песчаных массивов и отдельных дюн и эолового рельефа. 

Рис. Активизация эоловых процессов в малый ледниковый период

3. Получены новые данные об изменении климата Центрального Забайкалья в позднем плейстоцене и голоцене на основе совместных минералого-кристаллохимических, геохимических и палинологических исследований донных отложений оз. Арахлей. Выделены 4 стадии эволюции озера, обусловленные изменениями природно-климатических обстановок (циклами иссушения/увлажнения). Показано, что природная среда бассейна оз. Арахлей контролировалась изменениями глобальной атмосферной циркуляции, формировавшими климат Северного полушария. Установлено, что геосистемы Центрального Забайкалья, несмотря на их расположение во внутренних районах Евразийского континента, отчетливо и быстро реагировали на глобальные изменения климата.


(а)


(в)


(б)

(а) А - расположение оз. Арахлей на территории Забайкалья; B - в системе Арахлейских озер c точкой бурения керна (красным). (б) Результаты математического моделирования XRD профилей карбонатов осадков озера в области d104 пиков. (в) Литологическая колонка донных осадков оз. Арахлей, возрастная модель, распределение карбонатных минералов, кварца, полевых шпатов, ОВ; стадии и палинозоны.

Solotchina E.P., Bezrukova E.V., Solotchin P.A., Shtock O., Zhdanova A.N. Late Pleistostene–Holocene sedimentation in lakes of Central Transbaikalia: implications for climate and environment changes // Russian Geology and Geophysics. 2018. Vol. 59. No 11. P. 1419-1432.

Солотчин П.А., Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Страховенко В.Д.  Жданова А.Н., Даниленко И.В. Аутигенное карбонатообразование в малых озерных бассейнах Западного Забайкалья // Вестн. Забайкал. гос. ун-та. 2018. Т. 24. № 6. С. 45-54.

Информационная справка

Основные направления исследований лаборатории были заложены член-корреспондентом АН СССР Владимиром Николаевичем Саксом, Сергеем Леонидовичем Троицким и Станиславом Анатольевичем Архиповым в 1960-70-хх годах. С 1997 года организована лаборатория геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата под руководством В.С. Зыкина. Проводимые исследования связаны с разработкой стратиграфии кайнозоя Сибири и выявлении в нем геологических, биотических и климатических событий, установлением пространственно-временных закономерностей глобальных и региональных изменений природной среды и климата Северной Азии, их хронологии, эволюции, направленности, разномасштабной периодичности и амплитуды, а также с выявлением региональных и глобальных особенностей протекания природного процесса и возможных реакций природных систем на колебания климата для прогноза последствий глобальных изменений природной среды и климата.

Сейчас в лаборатории работают 3 доктора наук, 6 кандидатов наук, научные сотрудники без степени, инженеры, а также аспиранты и студенты. В лаборатории выполняется радиоуглеродный анализ, который является одним из немногих методов, позволяющих датировать археологические объекты и практически любые углеродсодержащие материалы (древесный уголь, торф, гумус, кости, раковины и др.), счет активности углерода датируемых проб производится на Quantulus-1220.

 

Список основных проектов и публикаций