Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Датирование осадков озера Байкал и палеоклиматические реконструкции байкальского региона по палеомагнитным данным

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Датирование осадков озера Байкал и палеоклиматические реконструкции байкальского региона по палеомагнитным данным"

На правах рукописи УДК 551.583.7 550.384 552.52

Крайнов Михаил Андреевич

ДАТИРОВАНИЕ ОСАДКОВ ОЗЕРА БАЙКАЛ И ПАЛЕОКЛИМАТИЧЕСКИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ БАЙКАЛЬСКОГО РЕГИОНА ПО ПАЛЕОМАГНИТНЫМ

ДАННЫМ

Специальность: 25.00.10 - геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Иркутск 2005

Работа выполнена в Институте геохимии им. А. П. Виноградова Сибирского отделения Российской Академии Наук

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, академик РАН М. И. Кузьмин

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

A. Н. Диденко

кандидат геолого-минералогических наук, доцент

B. Г. Канайкин

Ведущая организация:

Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН

Защита состоится 19 мая 2005 г. на заседании диссертационного совета Д 212.073.01 при Иркутском государственном техническом университете в 9-00 по адресу: 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83. Факс:(3952)405-306 E-mail: mikka@irk.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета по адресу: 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим отправлять по указанному адресу ученому секретарю совета.

Автореферат разослан 12 апреля 2005 г. Ученый секретарь Совета

кандидат геол.-мин. наук

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Познание закономерностей изменения климата имеет большое значение как для изучения прошлого Земли, так и для прогнозирования её будущего. В то время как па-леоклиматические особенности в истории океанов установлены относительно полно, сведения о позднекайнозойском палеоклимате континентов ещё довольно скудные, поэтому новая информация о нем весьма актуальна. Осуществление проекта «Байкал-бурение» дает уникальную возможность по различным признакам осадков получить данные о климатических условиях, существовавших в течение позднего кайнозоя, и их изменении. Данная работа посвящена изучению палеомагнитных свойств осадков озера Байкал, как материала, сохранившего в себе запись континентального палео-климатического сигнала, и установлению, какие палеомагнитные данные обусловлены палеоклиматическими условиями накопления осадков.

Цель работы. Определение возраста байкальских осадков палеомагнитным методом, изучение континентального палеокли-матического сигнала, сохранившегося в записях магнитной восприимчивости и сопоставление получившегося результата с данными, полученными по иным параметрам. Внимание также было уделено определению изменения соотношения различных магнитных минералов, фиксирующих палеоклиматический сигнал, в зависимости от климата.

Основные задачи исследования:

- с помощью палеомагнитного метода установить возраст осадков скважин, полученных в ходе проекта «Байкал-бурение»;

- выяснить степень корреляции между магнитной восприимчивостью осадков оз. Байкал и палеоклиматическим сигналом;

- определить периоды изменения магнитной восприимчивости и сравнить их с циклами Миланковича;

- сравнить полученные результаты с выводами, полученными другими исследователями;

- узнать, как меняется содержание магнитных минералов при изменении климата; определить, содержание каких минералов в осадке является превалирующим в периоды относительного потепления/похолодания.

Научная новизна.

1. С помощью палеомагнитного метода определен возраст осадков, взятых из скважин, пробуренных в ходе выполнения проекта «Байкал-бурение». В самой глубокой скважине BDP-98 вскрытая толща осадков имеет возраст свыше 7 млн. лет, что является самой длинной записью непрерывного осадконакопления на континентах.

2. Проведенные исследования магнитной восприимчивости, сопоставление полученных по ней данных с данными по биогенному кремнезему, геохимическим профилям, кривой кислорода в океанах, а также частотный анализ магнитной восприимчивости показали, что, во-первых, осадки озера Байкал содержат запись па-леоклиматического сигнала через различные параметры, в том числе, через петромагнитные и петрохимические, во-вторых, измене-

ния климата на Байкале, фиксируемые магнитной восприимчивостью, связаны с орбитальными циклами Земли, как с каждым циклом в отдельности, так и с их взаимосвязанным влиянием на палео-климат. Полученные результаты позволяют утверждать, что климат в районе оз. Байкал изменялся по той же модели, что и планетарный.

3. Изучение состава фракции магнитных минералов показало, что в различных климатических условиях главенствующую роль в увеличении значения магнитной восприимчивости играли разные минералы. Основной вклад в величину магнитной восприимчивости осадков Байкала дают магнетит, гетит, ильменит. Наблюдается значимая обратная корреляция между содержанием магнетита и диатомовых водорослей в осадке.

Практическая значимость работы. Результаты работы позволили составить возрастные реперные шкалы разрезов, что дает возможность с большей эффективностью анализировать данные, полученные другими исследователями, а также сопоставить различные части разреза.

Результаты изучения палеоклимата позволили улучшить понимание причин, влияющих на континентальный палеоклимат, а также могут использоваться как базовые для построения модели континентального палеоклимата.

Основные защищаемые положения.

1. С помощью палеомагнитного метода получена возрастная модель осадков озера Байкал для возраста свыше 7 млн. лет — самой длинной записи непрерывного осадконакопления на континентах.

2. Магнитная восприимчивость осадков оз. Байкал является надежным индикатором палеоклиматического сигнала, отражающего планетарные изменения климата, как в местах с медленным осадконакоплением (Академический хребет), так и в местах с большим привносом речного материала (Бугульдейская перемычка).

3. Состав магнитных минералов, фиксирующих палеоклима-тический сигнал, коррелирует с содержанием диатомовых водорослей в осадках озера, что связано с переходом минералов из одной фазы в другую, при изменении палеоклимата.

4. Результаты частотного анализа магнитной восприимчивости, проведенного для Байкальских осадков впервые, показали, что палеоклимат Байкальского региона, также как и глобальные изменения климата, зависит от орбитальных параметров Земли.

Апробация работы. Материалы, послужившие основой для представленной работы, были представлены на Международной Геофизической конференции (2000); конференции молодых ученых «Современные проблемы геохимии» (Иркутск, 2000); XXXIX Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2001), Международном семинаре «Проект бурение на Байкале и Хубсугуле» (Улан-Батор, 2001). По теме диссертации опубликовано 11 статей автора или в соавторстве с другими исследователями.

Благодарности. Автор благодарит за неоценимую помощь, оказанную при проведении данной работы, в первую очередь своих руководителей: Кузьмина М. И. и Кравчинского В. А., дававших на

протяжении всего времени разнообразные советы, помогавших отвечать на возникающие вопросы, а также способствовавших финансированию моих исследований; наш дружный коллектив инженеров, без которых никогда не удалось бы получить такой большой объем данных: Засыпкина А. С. и Садовникову Н. А., отдельная благодарность Хузину М. 3., обеспечивавшего нашей аппаратуре рабочее состояние; Булдыгерова В. В. за консультацию; Канайкина B.C., Кочнева А. П., Булнаева А. И., Альмухамедова А.И. за внимательное рецензирование работы; а также большой коллектив моряков и буровиков, обеспечивших саму возможность бурения.

Глава 1. Методология изучения палеомагнитных и петромагнит-ных параметров осадков озера Байкал; основные принципы изучения палеоклимата

Объектом исследований в настоящей работе являлись осадки оз. Байкал. Оз. Байкал составляет центральную часть Байкальской рифтовой зоны и является самым глубоким и древним озером в мире [Мац, 2001].

Работа проводилась в рамках проекта «Байкал-бурение», исследовались скважины BDP-93, BDP-96, BDP-98 и BDP-99. Общие сведения о результатах изучения этих скважин можно получить в работах [Коллектив, 1995; Коллектив, 1998; Коллектив, 2000; Коллектив, 1995]. Скважины BDP-96 и BDP-98 были пробурены на Академическом хребте, BDP-93 - на Бугульдейской перемычке, BDP-99 - на Посольской банке.

Одним из изучаемых нами свойств осадков является магнитная восприимчивость. Для оз. Байкал изменения магнитной вос-

приимчивости в основном связаны с содержанием немагнитных диатомовых водорослей - чем водорослей больше, тем ниже магнитная восприимчивость. А количество водорослей находится в прямой зависимости от среднегодовой температуры - чем теплее, тем выше их биопродуктивность.

Для верхних 100 метров скважин BDP-93 и BDP-96 были составлены композиционные колонки для уменьшения погрешностей и заполнения разрывов в осадках. Композиционной мы называем воображаемую колонку, все значения которой брались как среднее между значениями реальных колонок для соответствующих возрастных уровней осадков.

После измерения магнитной восприимчивости нами был проведен ее частотный анализ для определения факторов, вызывавших изменения климата.

Также нами исследовались палеомагнитные свойства осадков для сопоставления полученных результатов с геохронологической шкалой и определения возраста осадков. Для этого образцы ступенчато размагничивали в переменном магнитном поле.

Вторым способом построения возрастной модели было изучение палеонапряженности осадков и сопоставление результатов с мировой шкалой.

Третьей методикой определения возраста было сопоставление полученной кривой магнитной восприимчивости с океанической кислородной кривой которая отражает климатические изменения.

Глава 2. Палеомагнитные исследования

Общие сведения по результатам палеомагнитных исследований. Образцы ступенчато размагничивали в переменном магнитном поле с шагом 5, 10 и 20 мТл. Около 5% образцов были размагничены детально. Эти исследования показали, что вязкая компонента намагниченности снимается уже при 5 мТл, а с 60-100 мТл у некоторых образцов начинается намагничивание.

Для дальнейшей обработки данных использовалась величина наклонения, полученная на 10 мТл, а данные для 5 и 20 мТл использовались для самопроверки - в случаях, когда измерения, полученные на 10 мТл были непригодны (скачки напряжения, ошибки лабораторных измерений) использовались данные на 20 мТл (около 5% образцов).

Палеомагнитные исследования скважины BDP-96. Для проведения палеомагнитных исследований осадка скважины BDP-96 было промерено 492 образца скважины BDP-96-1 и 389 образцов скважины BDP-96-2. Данные о том, каким глубинам соответствуют смены полярности приведены в табл. 1.

В результате возраст скважины BDP-96-1 глубиной 200 метров был оценен в 5 млн. лет, а возраст скважины BDP-96-2 глубиной 100 метров в 2.5 млн. лет соответственно. Таким образом, средняя скорость осадконакопления осадка скважины BDP-96 составляла 4 см/тыс, лет.

Таблица 1. Датировка образцов, полученных из скважин BDP-98, BDP-96-1 и BDP-96-2, пробуренных на Академическом хребте.

Геомагнитная эпоха (событие)

Брюнес / Матуяма

Харамильо

Олдуваи

Матуяма / Гаусс

Каена

Маммот

Гаусс/Гилберт

Кочити

Нунивак

Сидуфхапл

Низ скважины ВОР-96

Чвера

СЗА п1

СЗА п2

0 780

0 990/ 1 070

1 770/1950

2 581

3 040-3 110

3 220-3 330

3 580

4 180-4 290 4 480-4 620 4 800-4 890

4 970

4 980/5 230

5 894/6 137

6 269/6 567

Глубина(м)

Скважина Скважина Скважина

ВОР-98 BDP-96-1 BDP-96-2

31 7 33 5-33 7 33 8-34 15

39 7/42 8 43 4/47 42 7/47 1

60 6 / 70 71 5/783 71 6/78-79 4

95 104 5-104 8

1075/111 5 117 7-120 7

116/122 124 0-127

140 143

166/ 168 7 166 3-171

179 8/ 186 2 180 5-181 7

196/198 192-196 200

202 / 214 230/237 4 245/267 4

Для 1114 точек скважины BDP-96-1 и для 1014 точек скважины BDP-96-2 была рассчитана магнитная палеонапряженность, определяемая частным от значения магнитной интенсивности на 10 мТл и магнитной восприимчивостью.

Получившийся результат был сопоставлен с мировой шкалой палеонапряженности. По палеонапряженности была построена более подробная возрастная модель для последних 780 тыс. лет (возраст границы Брюнес-Матуямы) (см. ниже рис. 1).

Палеомагнитные исследования скважины ББР-98. Для исследования осадков скважины BDP-98 было отобрано около 5400 образцов со средним интервалом 10 см. В настоящей работе описы-

ваются результаты, полученные при исследовании российской части образцов (1472 шт.) - остальные образцы изучались в лабораториях США и Японии.

До глубины 270 метров бурение в основном велось с помощью поршневого керноотборника, а глубже - с помощью роторного. В данной работе более подробно рассматриваются результаты, полученные при исследовании поршневого отрезка бурения (270 метров), поскольку использование осадка, полученного методом роторного бурения для палеомагнитных исследований затруднено.

Общие результаты исследований показаны в таблице 1, где их можно сопоставить со скважинами BDP-96-1 и BDP-96-2. Для верхней части скважины BDP-98 средняя скорость осадконакопле-ния также как и для BDP-96 составила около 4 см/тыс. лет. Расчеты скоростей осадконакопления для отдельных интервалов показали, что колебания скорости не превышают 0.2 см/тыс. лет. Следовательно, можно утверждать, что за последние 6.85 млн. лет скорость осадконакопления на Академическом хребте была стабильна (ее отклонения от среднего значения не превышали 5%) и составляла 4 см/тыс. лет.

Согласно нашим исследованиям скорость осадконакопления ниже 290 м возрастает до 7.7 см/тыс. лет, в то же время отмечается увеличение ее неравномерности. Возраст всей 600-метровой скважины оценен нами в 11.2 млн. лет, что является самым длинным непрерывным разрезом континентальных осадков.

Палеомагнитные исследования скважины ББР-99. Для палеомагнитных исследований осадка скважины BDP-99 было ото-

брано и измерено 656 образцов. 602 образца было отобрано с торцов кернов, а 54 - с разрезанных половинок для детального размагничивания.

По результатам исследований видно, что на глубине 220-240 м происходит смена геомагнитной полярности (прямой на обратную). Но, по результатам исследования остатков диатомовых водорослей, проведенных Г.К. Хурсевич, это не граница Брюнес - Ма-туяма, а переход Харамильо - Матуяма (1070 тыс. лет). В разрезе оказался утерянным осадок верхней части Матуямы (780-990 тыс. лет).

В любом случае, полученный результат позволяет оценить среднюю скорость осадконакопления для Посольской банки в 25-30 см/тыс. лет, что в 6-8 раз превышает скорость осадконакопления на Академическом хребте. Позднейший анализ биогенного кремнезема и сопоставление полученных результатов с данными для океанов по кислороду показали верность этих расчетов.

Глава 3. Исследования магнитной восприимчивости и палеоклимата

Дополнительные частоты. Перед изучением палеоклимати-ческой записи в байкальских осадках были определены, какие частоты кроме циклов Миланковича можно ожидать при частотном анализе магнитной восприимчивости. Для этого следует принять, что астрономические параметры влияют на климат не только независимо друг от друга, но также и оказывая взаимное влияние. В результате вычислений получены следующие дополнительные час-

тоты, которые выделяются на спектральных графиках: 30, 35, 52 и 72 тыс. лет.

Исследования магнитной восприимчивости скважины BDP-93. Магнитная восприимчивость скважины BDP-93-1 была промерена в 2184 точках, а скважины BDP-93-2 - в 2619 точках. Так как глубины обоих скважин составляли по 100 метров, то композиционная колонка на всем протяжении была составлена по данным обеих скважин. После построения композиционной колонки был проведен частотный анализ данных магнитной восприимчивости.

В результате, было отмечено пять пиков, соответствующие периодам 106, 72, 41, 30 и 21 тыс. лет. Пик 106 тыс. лет (эксцентри-ситетный цикл Миланковича) выражен наиболее ярко, что характерно для палеоклиматической записи последнего миллиона лет [Bloemendal et al., 1995]. Пик 72 тыс. лет согласно [Berger, 1978; Berger, Loutre 1991] можно интерпретировать как гармоники периодов изменений эксцентриситета и прецессии. Пик 41 тыс. лет является циклом Миланковича, соответствующим наклонению. Пик 30 тыс. лет соответствует одной из дополнительных частот, рассчитанных нами выше. Последний пик, 21 тыс. лет, скорее всего, является результатом наложения прецессионных циклов 19 и 23 тыс. лет друг на друга.

На основе вышеизложенного можно утверждать, что осадки скважины BDP-93 содержат запись палеоклиматического сигнала, который можно прочитать с помощью магнитной восприимчивости.

Рис. 1. Различные возрастные модели для скважин BDP-96-1 и BDP-96-2

Исследования магнитной восприимчивости скважины BDP-96. Магнитная восприимчивость скважины BDP-96-1 была промерена в 4658 точках, а скважины BDP-96-2 - в 3116 точках.

Для составления композиционной колонки за опорную была взята BDP-96-2.

Были сопоставлены 419 значений 5180 и логарифма магнитной восприимчивости (1пк) для BDP-96-2 и 325 для BDP-96-1. Коэффициент корреляции оказался равным в обоих случаях 0.41. Надежность результата была проверена по [Ван-ден-Варден, 1960]. С вероятностью превышающей 99.99% можно утверждать о наличии прямой линейной зависимости между значениями 5180 и 1пк. Учитывая получившийся надежный результат, можно с уверенностью утверждать о связи магнитной восприимчивостью осадков озера Байкал с океанической кривой а следовательно и с климатом.

Для последних 780 тыс. лет по корреляции магнитной восприимчивости с кислородной кривой была построена еще одна возрастная модель. На рис. 1 приведено сопоставление двум возрастных моделей для BDP-96-1 и BDP-96-2 — по паленапряженности и магнитной восприимчивости. В качестве опорной точки был выбран переход Брюнес-Матуяма. Видно хорошее соответствие между моделями по палеонапряженности и магнитной восприимчивости, следовательно, данную модель можно считать достоверной.

Магнитные минералы осадка скважины BDP-96-1. Для сопоставления между магнитной восприимчивостью и количеством диатомовых с содержанием магнитных минералов использовались данные минералогического состава (по числу зерен) тяжелой фрак-

ции осадка скважины BDP-96-1, полученные С. А. Кашиком (устное сообщение).

Было обнаружено, что среди магнитных минералов наиболее часто встречаются магнетит (БеОРегОз), ильменит (РеТЮг) и гетит (FeOOH); значительно реже — сидерит (РеСОз) и гематит (РегОз). Было решено для корреляции использовать магнетит, ильменит и гетит; сидерит и гематит в силу их единичного появления не позволяли создать статистическую выборку.

Между магнитной восприимчивостью осадков Байкала и содержанием магнитных минералов значимой корреляции получено не было, но между количеством диатомовых и содержанием магнетита была получена значимая (достоверность 98%) обратная корреляция.

Объясняется это тем, что во время потепления увеличивается роль химического выветривания и происходит преобразование одних минералов в другие. Кроме того, при теплом климате увеличивается скорость окисления, что также способствует изменению минерального состава.

Исследования магнитной восприимчивости скважины BDP-98. Для анализа данных по верхней части разреза использовалась корреляция с кислородной кривой ODP-677, для глубин от 95 до 270 метров использовались границы геомагнитной шкалы.

При проведении частотного анализа вначале были сделаны расчеты для интервала 0 - 6.7 млн. лет. Сравнение их с результатами, полученными при изучении возрастного отрезка 2.5 млн. лет скважины BDP-96-2 (магнитной восприимчивости и биогенного

кремнезема) показало следующее. Пик 40 тыс. лет, соответствующий периоду наклонения четко виден во всех трех записях, но отсутствуют значительные пики 20 тыс. лет для прецессии и 100 тыс. лет для эксцентриситета (для биогенного кремнезема в последнем случае есть пик в районе ожидаемого для 100 тыс. лет). Зато во всех трех записях присутствуют пики, отвечающие 28 и 35 тыс. лет. В низкочастотной части спектра присутствует пик, отвечающий 400 тыс. лет, соответствующий гармонике эксцентриситета. Этот период не был выявлен при изучении скважины BDP-96-2. И, наконец, в скважине BDP-98 был выявлен пик, соответствующий ~715 тыс. лет, подобный пик был выделен и при анализе биогенного кремнезема скважины BDP-96-2, но он отсутствовал в записи магнитной восприимчивости BDP-96-2.

По причине того, что средняя скорость осадконакопления составляет 4 см/тыс/ лет, а измерения проводились с шагом 3 см, частоты, соответствующие прецессии не наблюдаются при частотном анализе.

Что касается эксцентриситета, здесь ситуация более сложная. Согласно изменениям в продолжительности великих ледниковых периодов, его периодичность меняется от 80 до 130 тыс. лет [Mix et al., 1995; Petit et al., 1999; Willis et al., 1999]. Существует несколько точек зрения на причины подобных модификаций. Одни исследователи считают, что они обусловлены внутренними причинами [Mix et al., 1995], другие - внешними [Rail, 1999]. В частности, Рэйл отмечает, что 100 тысячелетний сигнал является частотно модулированным более длительной 400 тысячелетней компонентной. Соот-

ветственно, пики, полученные нами в интервале от 75 до 143 тыс. лет могут быть проинтерпретированы как «100 тысячелетний» цикл Миланковича.

Пики 28 и 32 тыс. лет могут быть объяснены как суммарный вклад дополнительных частот прецессии и эксцентриситета, а также наклонения и эксцентриситета (29-30 тыс. лет). Определить, какая из этих комбинаций величин дает основополагающий вклад в пик частотного анализа, не представляется возможным по причине того, что разница между данными дополнительными частотами не превышает 0.2 тыс. лет, что намного меньше разрешающей способности проведенного анализа. Пик 35 тыс. лет объясняется суммарным вкладом всех 3-х орбитальных частот. Затем мы провели спектральный анализ записи магнитной восприимчивости осадков скважины BDP-98 для двухмиллионных интервалов с шагом 1 млн. лет. Было установлено, что в течение последних 4 млн. лет, наклонение являлось основным сигналом Миланковича, постепенно размываясь и сдвигаясь к 45 тыс. лет.

Сравнение результатов анализа магнитной восприимчивости осадков скважин BDP-93 и BDP-96 между собой и с результатами, полученными другими исследователями. Сравнение результаты измерения магнитной восприимчивости для скважин BDP-96 и BDP-93 показало, что колебания магнитной восприимчивости в скважине BDP-93 в почти 10 раз меньше, чем в BDP-96. Это обуславливается тем, что условия осадконакопления в районе скважин совершенно различные: если осадок скважины BDP-96 на Академическом хребте накапливался с минимальной скоростью, то

для района скважины BDP-93 имел место постоянный привнос речного материала реками Селенга и Бугульдейка.

Рис. 2. Сравнение результатов частотного анализа магнитной восприимчивости скважин BDP-93 и BDDP-96.

Но сравнение по результатам частотного анализа показало (рис. 2), что между графиками частот магнитной восприимчивости осадков обеих скважин наблюдается: в обоих случаях наблюдаются

пики, соответствующие частотам 106 и 41 тыс. лет. Кроме того, для скважины BDP-96 появляется пик 85 тыс. лет, отражающий эксцентриситет, а для BDP-93 - дополнительные частоты 72 и 30 тыс. лет. Отсюда следует вывод, что осадки озера Байкал фиксируют палео-климатический сигнал по магнитной восприимчивости в условиях, как с минимальной скоростью осадконакопления, так и при большом привносе речного материала.

Полученные нами результаты по частотному анализу магнитной восприимчивости сопоставлялись с результатами палеоклима-тических исследований осадков Байкала, выполненных другими методами. Так, при частотном анализе биогенного кремнезема скважины BDP-96-2 за последние 800 тыс. лет определены периоды 106, 41 и 23 тыс. лет (те же основные циклы Миланковича, что получены при частотном анализе магнитной восприимчивости) [Williams et al., 1997]. Значит, можно утверждать, что все 3 основных цикла Миланковича (прецессия, наклонение и эксцентриситет) оказывали определяющее влияние на формирование климата района оз. Байкал в течение последнего полумиллиона лет.

Далее сравним наши результаты с результатами, полученными при анализе геохимических профилей. Ранее различными исследователями была установлена связь между содержаниями элементов и палеоклиматом [Imbrie et al., 1984].

При частотном анализе геохимических профилей BDP-96-2 были определены периоды 413, 123, 96, 72, 54, 41, 23 и 19 тыс. лет [Голдберг и др., 1999]. Следует отметить, что между пиками 41 и 23 тыс. лет на графиках геохимических профилей наблюдается не от-

меченный авторами, но отчетливый и получившийся по многим профилям пик 30 тыс. лет. Соответственно, периоды 106 (являющийся наложением периодов эксцентриситета 96 и 126 тыс. лет), 41 и 23 тыс. лет наблюдаются, как и при анализе биогенного кремнезема или магнитной восприимчивости. Кроме того, совпадают и периоды 72 и 30 тыс. лет (как отмечалось выше, одни из дополнительных частот).

Вышеприведенные данные показывают, что результаты па-леоклиматических исследований, полученные по различным скважинам на основе петромагнитных методов хорошо сопоставимы между собой, а также с результатами, полученными другими методиками.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования подтвердили высокую эффективность палеомагнитного метода для определения возраста континентальных осадков. Это будет способствовать более широкому использованию палеомагнитного метода при изучении непрерывных разрезов осадков.

Разработанная нами методика составления композиционных колонок позволяет значительно уменьшить погрешности самых различных величин, возникшие, как по естественным причинам, так и вследствие «человеческого фактора». В случае перерыва в осадках одного из стволов бурения, можно дополнить их данными из других стволов, что позволяет получить непрерывный поток данных.

Сопоставление результатов исследования палеоклимата, полученных при анализе магнитной восприимчивости, с результатами, полученными другими исследователями по биогенному кремнезему и геохимическим профилям показали хорошую их сходимость и подтвердили правомерность использования магнитной восприимчивости для построения палеоклиматической кривой.

Сравнение палеоклиматической кривой, полученной для Байкальских осадков с океанической показало, что принципиально климат, как на континентах, так и в океанах меняется по одинаковым законам, а одними из важнейших причин климатических изменений являются колебания орбитальных параметров планеты Земля.

Работу завершают основные выводы, заключающиеся в следующем:

- возраст осадков, полученных со скважины BDP-98, превышает 7 млн. лет и, согласно нашей интерпретации, достигает рубежа 11 млн. лет.

- магнитная восприимчивость осадков озера Байкал содержит запись континентального палеоклиматического сигнала; в ее колебании обнаружены орбитальные циклы Миланковича, в том числе редко встречаемые в других местах гармоники и дополнительные частоты.

- климатическая запись сохраняется в байкальских осадках в местах с различными условиями осадконакопления.

- среди магнитных минералов достоверно только содержание магнетита коррелирует с содержанием диатомовых водорослей, а,

следовательно, и с палеоклиматом, при этом общему потеплению климата соответствует уменьшение количества магнетита в осадке.

По теме диссертации опубликовано:

1. Коллектив участников проекта "Байкал-бурение" (включая автора работы). Позднекайнозойская палеоклиматическая запись в осадках озера Байкал (по результатам исследования 600-метрового керна глубокого бурения) // Геология и геофизика, № 1, 2000, с.с. 332.

2. Kravchinsky V.A., Peck J., Krainov M. A., King J., and Kuzmin M.I.. Lake Baikal magnetic susceptibility record over the last 5 Ma: chronological and paleoclimatic implications // Session: SE29.01, Environmental magnetism-signature of past changes and present environment: Magnetic signatures in sedimentary environments: EGS-2000, Geophysical Research Abstracts, Volume 2, 2000.

3. Крайнов М. А.. Магнитная запись глобального климата в осадках озера Байкал за последние 1.4 млн. лет. // Современные проблемы геохимии: Материалы конференции молодых ученых. Иркутск: ИГХ СО РАН, 2000, с.с. 27-28

4. Крайнов М. А., Кравчинский В. А., Пек Дж., Сакаи X., Кинг Дж., Кузьмин М. И.. Палеоклиматическая запись осадков озера Байкал по результатам изучения магнитной восприимчивости // Геология и геофизика, №1-2, 2001, с.с. 87-97.

5. Крайнов М. А. Фиксация палеоклиматических изменений осадками оз. Байкал и их палеомагнитное исследование. // Материалы XXXIX Международной научной студенческой конференции

"Студент и научно-технический прогресс": Геология / Новосиб. унт. Новосибирск, 2001, с.с. 79-80.

6. Krainov M. A., Kravchinsky V. A. Rock-magnetic study of deep-water Baikal sediments: implication to Neogene-Quaternary climate in Asia. // 2001 International workshop for the Baikal & Hovsgol drilling project in Ulanbaatar: Abstracts of the Workshop, October 4-7, Ulaanbaatar, Mongolia, p. 36.

7. Collective of authors. The new BDP-98 600-m drill core from Lake Baikal: a key late Cenozoic sedimentary section in continental Asia, 2001. // Quaternary International, Volumes 80-81, p. 3-18.

8. Кравчинский В. А., Крайнов М. А., Кузьмин М. И. Сравнительный анализ палеоклиматических событий на Байкале за 500 тыс. лет на основе изучения вертикальных профилей магнитной восприимчивости. // Основные закономерности глобальных и региональных изменений климата и природной среды в позднем кайнозое Сибири, вып. 1, из-во Ин-та археологии и этнографии СО РАН, Новосибирск, 2002, с.с. 286-289.

9. Kravchinsky V. A., Krainov M. A., Evans M. E., Peck J. А., King J. W., Kuzmin M. I., Sakai H., Kawai Т. and Williams D. F. Magnetic record of Lake Baikal sediments: chronological and paleoclimatic implication for the last 6.7 Ma. // Palaeogegography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 195 (2003) 281-298.

10. Kravchinsky V. A., Krainov M. A., Evans M. E., Peck J. A., King J.W., Sakai H. and Kuzmin M.I. A 640 kyr geomagnetic and paleoclimatic record from Lake Baikal. // Geophysical Research Abstracts, Vol. 5, 14040, 2003.

11. Коллектив участников проекта "Байкал-бурение". Высокоразрешающая осадочная запись по керну глубоководного бурения на Посольской банке в оз. Байкал (BDP-99) // Геология и геофизика, 2004, т. 45, №2, с.с. 163-193.

27 ДПР 2005

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Крайнов, Михаил Андреевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МЕТОДОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ ПАЛЕОМАГНИТНЫХ И ПЕТРОМАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОСАДКОВ ОЗЕРА БАЙКАЛ; ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ИЗУЧЕНИЯ ПАЛЕОКЛИМАТА.

1.1. Особенности озера Байкал.

1.2. Строение осадочного чехла в различных местах Байкала.

1.3. Общие сведения о проекте «Бурение на Байкале».

1.4. Палеомагнетизм.

1.5. Изменения климата и палеоклимат.

1.6. Циклы Миланковича.

1.7. Кислородная кривая 5 О.

1.8. Диатомовые водоросли и биогенный кремнезем.

1.9. Магнитная восприимчивость.

1.10. Геохимические профили.

1.11. Методика исследований.

ГЛАВА 2. ПАЛЕОМАГНИТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Общие сведения по результатам палеомагнитных исследований.

2.2. Палеомагнитные исследования скважины BDP-96.

2.3. Палеомагнитные исследования скважины BDP-98.

2.4. Палеомагнитные исследования скважины BDP-99.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ И ПАЛЕОКЛИМАТА.

3.1. Дополнительные частоты.

3.2. Исследования магнитной восприимчивости скважины BDP-93.

3.3. Исследования магнитной восприимчивости скважины BDP-96.

3.3.1. Магнитные минералы осадка скважины BDP-96-1.

3.4. Исследования магнитной восприимчивости скважины BDP-98.

3.5. Сравнительный анализ результатов исследований осадков скважин

BDP-93 и BDP-96.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Датирование осадков озера Байкал и палеоклиматические реконструкции байкальского региона по палеомагнитным данным"

Актуальность исследований. Познание закономерностей изменения климата имеет большое значение как для изучения прошлого Земли, так и для прогнозирования её будущего. В то время как палеоклиматические особенности в истории океанов установлены относительно полно, сведения о позднекайнозойском палеоклимате континентов ещё довольно скудные, поэтому новая информация о нем весьма актуальна. Осуществление проекта «Байкал-бурение» дает уникальную возможность по различным признакам осадков получить данные о климатических условиях, существовавших в течение позднего кайнозоя, и их изменении. Данная работа посвящена изучению палеомагнитных свойств осадков озера Байкал, как материала, сохранившего в себе запись континентального палеоклиматического сигнала, и установлению, какие палеомагнитные данные обусловлены палеоклиматиче-скими условиями накопления осадков.

Цель работы - определение возраста байкальских осадков палеомаг-нитным методом, изучение континентального палеоклиматического сигнала, сохранившегося в записях магнитной восприимчивости и сопоставление получившегося результата с данными, полученными по иным параметрам. Внимание также было уделено определению изменения соотношения различных магнитных минералов, фиксирующих палеоклиматический сигнал, в зависимости от климата.

Поставленная цель определила защищаемые положения.

1. С помощью палеомагнитного метода получена возрастная модель осадков озера Байкал для возраста свыше 7 млн. лет - самой длинной записи непрерывного осадконакопления на континентах.

2. Магнитная восприимчивость осадков оз. Байкал является надежным индикатором палеоклиматического сигнала, отражающего планетарные изменения климата, как в местах с медленным осадконакоплением (Академический хребет), так и в местах с большим привносом речного материала (Бу-гульдейская перемычка).

3. Состав магнитных минералов, фиксирующих палеоклиматический сигнал, коррелирует с содержанием диатомовых водорослей в осадках озера, что связано с переходом минералов из одной фазы в другую, при изменении палеоклимата.

4. Результаты частотного анализа магнитной восприимчивости, проведенного для Байкальских осадков впервые, показали, что палеоклимат Байкальского региона, также как и глобальные изменения климата, зависит от орбитальных параметров Земли.

Защищаемые положения потребовали решения ряда задач, наиболее важными из которых являются следующие:

- с помощью палеомагнитного метода установить возраст осадков скважин, полученных в ходе проекта «Байкал-бурение»;

- выяснить степень корреляции между магнитной восприимчивостью осадков оз. Байкал и палеоклиматическим сигналом;

- определить периоды изменения магнитной восприимчивости и сравнить их с циклами Миланковича;

- сравнить полученные результаты с выводами, полученными другими исследователями;

- узнать, как меняется содержание магнитных минералов при изменении климата; определить, содержание каких минералов в осадке является превалирующим в периоды относительного потепления/ похолодания.

Предмет исследования - донные осадки озера Байкал, полученные при выполнении проекта «Байкал-бурение».

Работа базируется на фактическом материале - осадках озера Байкал, отбор образцов которых происходил из кернов, полученных в рамках проекта «Байкал-бурение». Количество измеренных образцов составляет свыше 4000. Лично автором работы было отобрано свыше 1000 образцов, магнитная восприимчивость была измерена у 2000 образцов, остаточная намагниченность -у 600 образцов. Непосредственно под руководством автора работы сотрудниками лаборатории была измерена остаточная намагниченность еще у 1500 образцов (скважины BDP-98 и BDP-99). Кроме того, автор принимал участие в измерении магнитной восприимчивости у керна скважины BDP-98 без нарушения естественной стратификации осадка. Также автор работы самостоятельно проводил частотный анализ, написал несколько программ на Turbo Pascal, необходимых для получения конечных результатов. В заключительной части исследовательской работы автором был осуществлен сбор и обобщение литературных данных, обработка и интерпретация всех данных по измерениям, участие в подготовке статей к публикации в отечественных и зарубежных журналах.

Теоретическая и методическая база исследования. Теоретически работа базируется на принципах сохранения записи палеомагнитного сигнала в осадочных породах, а также на зависимости магнитной восприимчивости от климатических условий момента формирования осадка. Методически работа основана на стандартном ступенчатом размагничивании в переменном магнитном поле; на измерении магнитной восприимчивости в слабых полях; на методах частотного анализа и линейной корреляции.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые получены возрастные реперные шкалы разрезов континентальных осадков на возрастном интервале, превышающем 7 млн. лет; получены новые и подтверждены некоторые старые данные о палеоклимате позднего кайнозоя Юга Восточной Сибири; определены новые палеоклиматические частоты, не зафиксированные ранее предыдущими исследователями, и сделана попытка их интерпретации; впервые найден коэффициент корреляции между составом магнитных минералов и содержанием диатомовых водорослей, что подтвердило сведения о зависимости состава осадков от палеоклимата. Проведенные исследования охватывают широкий круг теоретических и методических проблем. Наиболее существенные новые результаты состоят в следующем:

1. С помощью палеомагнитного метода определен возраст осадков, взятых из скважин, пробуренных в ходе выполнения проекта «Байкал-бурение».

В самой глубокой скважине BDP-98 вскрытая толща осадков имеет возраст свыше 7 млн. лет, что является самой длинной записью непрерывного осад-конакопления на континентах.

2. Проведенные исследования магнитной восприимчивости, сопоставление полученных по ней данных с данными по биогенному кремнезему, геохимическим профилям, кривой кислорода 5180 в океанах, а также частотный анализ магнитной восприимчивости показали, что, во-первых, осадки озера Байкал содержат запись палеоклиматического сигнала через различные параметры, в том числе, через петромагнитные и петрохимические, во-вторых, изменения климата на Байкале, фиксируемые магнитной восприимчивостью, связаны с орбитальными циклами Земли, как с каждым циклом в отдельности, так и с их взаимосвязанным влиянием на палеоклимат. Полученные результаты позволяют утверждать, что климат в районе оз. Байкал изменялся по той же модели, что и планетарный.

3. Изучение состава фракции магнитных минералов показало, что в различных климатических условиях главенствующую роль в увеличении значения магнитной восприимчивости играли разные минералы. Основной вклад в величину магнитной восприимчивости осадков Байкала дают магнетит, гетит, ильменит. Наблюдается значимая обратная корреляция между содержанием магнетита и диатомовых водорослей в осадке.

Практическая значимость. Результаты работы позволили составить возрастные реперные шкалы разрезов, что дает возможность с большей эффективностью анализировать данные, полученные другими исследователями, а также сопоставить различные части разреза.

Результаты изучения палеоклимата позволили улучшить понимание причин, влияющих на континентальный палеоклимат, а также могут использоваться как базовые для построения модели континентального палеоклимата.

Апробация работы. Материалы, послужившие основой для представленной работы, были апробированы на Международной Геофизической конференции EGS-2000 (2000); конференции молодых ученых «Современные проблемы геохимии» (Иркутск, 2000); XXXIX Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2001), Международном семинаре «Проект бурение на Байкале и Хуб-сугуле» (Улан-Батор, 2001), Совместной ассамблее американского, европейского и канадского геофизических союзов (Ницца, 2003).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 113 страницах и состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы, который включает 57 источников. Работа содержит 30 рисунков и 5 таблиц в приложении, пояснения к которым даны в тексте работы.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Крайнов, Михаил Андреевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования подтвердили высокую эффективность па-леомагнитного метода для определения возраста континентальных осадков. Это будет способствовать более широкому использованию палеомагнитного метода при изучении непрерывных разрезов осадков.

Разработанная нами методика составления композиционных колонок позволяет значительно уменьшить погрешности самых различных величин, возникших как по естественным причинам, так и вследствие «человеческого фактора». Кроме того, в случае разрывов в осадках одного из стволов бурения, мы можем заполнить их данными из других стволов, что позволяет получить непрерывный разрез.

Сопоставление результатов исследования палеоклимата, полученных при анализе магнитной восприимчивости, с результатами, полученными другими исследователями по биогенному кремнезему и геохимическим профилям, показали хорошую сходимость результатов и подтвердили правомерность использования магнитной восприимчивости для построения палеокли-матической кривой.

Сравнение палеоклиматической кривой, полученной для Байкальских осадков с океанической показало, что принципиально климат, как на континентах, так и в океанах, меняется по одинаковым законам, а одними из важнейших причин климатических изменений являются колебания орбитальных параметров планеты Земля.

Работу завершают основные выводы, заключающиеся в следующем:

- возраст осадков, полученных со скважины BDP-98, превышает 7 млн. лет и, согласно нашей интерпретации, достигает рубежа 11 млн. лет.

- магнитная восприимчивость осадков озера Байкал содержит запись континентального палеоклиматического сигнала; в ее колебании обнаружены орбитальные циклы Миланковича, в том числе редко встречаемые в других местах гармоники и дополнительные частоты.

- климатическая запись сохраняется в байкальских осадках в местах с различными условиями осадконакопления.

- среди магнитных минералов достоверно только содержание магнетита коррелирует с содержанием диатомовых водорослей, а, следовательно, и с палеоклиматом, при этом общему потеплению климата соответствует уменьшение количества магнетита в осадке.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Крайнов, Михаил Андреевич, Иркутск

1. Ван-дер-Варден Б. Л. Математическая статистика. Пер. с нем. Большева Л. Н. Под ред. Смирнова Н. В. М.: изд. иностр. лит. 1960. 356 с.

2. Галазий Г. И. Байкал в вопросах и ответах. Иркутск: ВосточноСибирское книжное издательство, 1987. - 384 с.

3. Геология зоны БАМ. Т. 1. Геологическое строение / М-во геологии СССР. Всесоюз. науч.-исслед. геол. ин-т. Л.: Недра, 1988. - 443 с.

4. Гольдберг Е. Л., Федорин М. А., Грачев М. А., Золотарев К. В., Хлыстов О. М. Геохимические индикаторы изменений палеоклима-та в осадках озера Байкал. // Геология и геофизика, №1-2, 2001, с.с. 76-86.

5. Зоненшайн Л. П., Кузьмин М. И. Палеогеодинамика. М.: Наука, 1992.- 192 с.

6. Кинг Дж. У., Пек Дж., Гангеми П., Кравчинский В. А. Палеомагнит-ные и петромагнитные исследования оз. Байкал // Геология и геофизика, 1993, т.34, № 10-11, с.174-192.

7. Коллектив исполнителей Байкальского бурового проекта. Результаты бурения первой скважины на озере Байкал в районе Бугульдейской перемычки. // Геология и геофизика, 1995. Том 36, N2, с.с. 332.

8. Коллектив участников проекта "Байкал-бурение". Непрерывная запись климатических изменений в отложениях озера за последние 5 миллионов лет // Геология и геофизика, 1998, т. 39, №2, с. 139-156.

9. Коллектив участников проекта "Байкал-бурение". Позднекайнозой-ская палеоклиматическая запись в осадках озера Байкал (по результатам исследования 600-метрового керна глубокого бурения) // Геология и геофизика, №1, 2000, с.с. 3-32.

10. Коллектив участников проекта "Байкал-бурение". Высокоразрешающая осадочная запись по керну глубоководного бурения на Посольской банке в оз. Байкал (BDP-99) // Геология и геофизика, 2004, т. 45, №2, с.с. 163-193.

11. Косов А. А. О палеоклиматических циклах Миланковича.

12. Климишин И. А. Элементарная астрономия. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. -464 с.

13. Крайнов М. А., Кравчинский В. А., Пек Дж., Сакаи X., Кинг Дж., Кузьмин М. И. Палеоклиматическая запись осадков озера Байкал по результатам изучения магнитной восприимчивости // Геология и геофизика, №1-2, 2001, с.с. 87-97.

14. Кузнецов Э. Д. Структура, динамика и устойчивость Солнечной системы. Уральский государственный университет, кафедра астрономии и геодезии, 1999.

15. Кузьмин М. И. Во льдах Байкала / Институт геохимии им. А. П. Виноградова СО РАН. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «ГЕО», 2001. 140 с.

16. Мац В. Д., Уфимцев Г. Ф., Мандельбаум М. М. и др. Кайнозой Байкальской рифтовой впадины: Строение и геологическая история. -Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2001. 252 с.

17. Методы и результаты палеомагнитного изучения осадочных формаций кайнозоя Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1973. - 96 с.

18. Новый политехнический словарь / Гл. ред. А. Ю. Ишлинский.- М.: Большая Российская энциклопедия, 2000 671 с.

19. Хаин В. Е. Основные проблемы современной геологии. Москва: Научный мир, 2003, изд. 2-е, доп. С.с. 116-136.

20. Шарапов И. П. Применение математической статистики в геологии. М.: изд. "Недра". 1970. С. 135-152.

21. Ярмолюк В. В., Коваленко В. И. Глубинная геодинамика, мантийные плюмы и их роль в формировании Центрально-Азиатского складчатого пояса. // Петрология, т. 11, №6, 2003, с.с. 556-586.

22. Berger A. Long-term variations of dayly insolation and Quaternary climatic changes // Journal of the atmospheric sciences, vol. 35, N 12, 1978.

23. Berger A. Support for the astronomical climatic change. Nature, 268, pp.44-45, 1977.

24. Berger A., Loutre M. F. Insolation values for the climate of the last 10 million years // Quaternary Science Reviews, Vol. 10, p.p. 297-317, 1991

25. Bloemendal J., Liu X. M., Rolph Т. C. Correlation of the magnetic susceptibility of Chinese loess and the marine oxygen isotope record: chronological and palaeoclimatic implications // Earth and Planetary Science Letters, 1995, 131, p. 371-380.

26. Bloomfield P, Fourier Analysis of Time Series: An Introduction, Wiley, New York, 1976.

27. Cande S.C., D.V. Kent, Revised calibration of the geomagnetic polarity time scale for the late Cretaceous and Cenozoic // Journal of Geophysical Research, 100, 6093-6095, 1995.

28. Channel, J.E.T. Recalibration of the geomagnetic polarity timescale // Reviews of Geophysics, Supplement, 1995, p. 161-168.

29. Colman S. M., Peck J. A., Karabanov E. В., Carter S. J., Bradbury J. P., King J. W., Williams D.F. Continental climate response to orbital forcing from biogenic silica records in Lake Baikal // Nature, vol. 378, No. 6559, p.p. 769-771, 1995.

30. Crowley, T.J., North, G.R., 1991. Palaeoclimatology. Oxford Monographs on Geology and Geophysics No. 18. Oxford University Press, New York, 339 p.

31. Guyodo Y. and Valet J.-P. Global changes in intensity of the Earth's magnetic field during past 800 kyr // Nature, N 399, 1999. p.p. 249-252.

32. Hinnov L.A., 2000. New perspectives on orbitally forced stratigraphy. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 28, p.p. 419^475.

33. House M. R. Orbital forcing timescales: an introduction // in book Orbital forcing timescales and cyclostratigraphy edited by House M. R. and Gale A. S. London. Publ. by Geological Society, 1995. p.p. 1-18.

34. Milankovitch M. Kanon der erdbestrahlung und seine Andwendung auf das Eiszeitenproblem, 1941. Roy. Serb. Acad. Spec Publ. 133, p.p. 1633. (English version published by the Israel Program for Scientific Translations, Jerusalem, 1969).

35. Nergini R.M., Verosub K.L., Davis J.O. The middle to late Pleistocene geomagnetic field recorded in fine-grained sediments from Summer Lake, Oregon, and Double Hot Spring, Nevada, USA. Earth and Planetary Science Letters, 87, pp. 173-192, 1988.

36. Peck J. A., King J. W., Colman S. M., Kravchinsky V. A. A rock-magnetic record from Lake Baikal, Siberia: evidence for Late Quaternary climate change // Earth planet. Sci. Lett., 1994, v.122, p.221-238.

37. Petrova G.N., Pospelova G.A. Excirsions of the magnetic field during the Brunhes chron.// Phys. Earth Planet. Inter., 1990,- 63,- p.135-143.

38. Rail, J., 1999. Pacemaking the ice ages by frequency modulation of Earth's orbital eccentricity. Science, 285, 564-68.

39. Robinson S. G. The late Pleistocene paleoclimatic record of North Atlantic deep-sea sediments revealed by mineral-magnetic measurements // Phys. Ear. Planet. Inter., 42, 1986,- p. 22-47.

40. Sapota Т., Aldahan A., Possnert G., Peck J., King J, Prokopenko A., Kuzmin M. A late Cenozoic Earth's crust and atmosphere dynamics record from an active continental rift system, 2003 // Sent to journal.

41. Shackleton N. J., Berger A., Peltier W. R. An alternative astronomical calibration of the lower Pleistocene timescale based on ODP Site 677 // Trans. Roy. Soc. Edinburgh: Earth Sciences, 1990. V. 81. p.p. 251-261.

42. Williams D.F., Peck J.A., Karabanov E.B., Prokopenko A.A., Kravchinsky V.A., King J.W., Kuzmin M.I. Lake Baikal. Record of continental climate response to orbital insolation during the past 5 million years.// Science, 1997,- v.278,- p.p. 1114-1117.

43. Willis, К.J., Kleczkowski, A, Briggs, K.M., and Gilligan, C.A., 1999. The role of sub-Milankovitch climatic forcing in the initiation of the Northern Hemisphere glaciation. Science, 285, 568-571.