Неравновесная ядерная геохронология в палеоклиматологии и четвертичной геологии

Кузнецов, Владислав Юрьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Неравновесная ядерная геохронология в палеоклиматологии и четвертичной геологии
ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Неравновесная ядерная геохронология в палеоклиматологии и четвертичной геологии"

На правах рукописи

КУЗНЕЦОВ Владислав Юрьевич

НЕРАВНОВЕСНАЯ ЯДЕРНАЯ ГЕОХРОНОЛОГИЯ В ПАЛЕОКЛИМАТОЛОГИИ И ЧЕТВЕРТИЧНОЙ ГЕОЛОГИИ

Специальность 25.00.28 - океанология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в лаборатории эволюционной географии и геохронологии Научно-исследовательского института географии Санкт Петербургского государственного университета (НИИГ СПбГУ) и на кафедре геоморфологии факультета географии и геоэкологии СПбГУ.

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук, профессор Богданов Юрий Александрович

Доктор географических наук Николаев Сергей Дмитриевич

Доктор химических наук, профессор Сапожников Юрий Александрович

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового Океана (ФГУП ВНИИОкеангеология).

Защита состоится 27 апреля 2005 г. в 14 час, на заседании диссертационного совета Д 002.239.02 по присуждению ученой степени доктора наук при Институте океанологии им. 11.П. Ширшова РАН по адресу:

117997, Москва, Нахимовский пр., 36

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Автореферат разослан

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совет кандидат географических н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Радиохронологическое изучение различных вещественно-генетических типов океанических, морских и континентальных отложений с каждым годом приобретают все большую актуальность. Научная значимость подобных исследований объясняется возможностью получения информации, необходимой для решения таких проблем, как установление во времени протяженности климатических и геологических событий, регрессий и трансгрессий уровня Мирового океана, генезис рудных месторождений элементов и темпов их накопления на океаническом дне и т.д.

В последние 2-3 десятилетия в области радиохимии и радиохронологии океана достигнут большой прогресс. Составлены представления о механизмах накопления на океаническом дне многих радиоэлементов, разработаны основы абсолютной геохронологии морских и океанических отложений, накоплен большой фактический материал по датированию пелагических осадков. Однако, существуют и значительные проблемы, требующие проведения специальных, углубленных радиохимических исследований морской среды, как своеобразной физико-химической системы. Это касается как изучения геохимического поведения и форм нахождения радионуклидов в океане, так и связанного с ним дальнейшего развития теории и практики неравновесной ядерной геохронологии различных типов донных отложений.

Так, например, до сих пор существуют противоречивые мнения о вероятных формах нахождения в океане и механизмах поступления на дно одна точка зрения связана с постулатом о коренном различии, а другая - о полном сходстве в геохимическом поведении и механизмах накопления этих изотопов тория на океаническом дне. Неясно также, в какой степени утвердившееся в литературе мнение об идентичности

23014. 231

физико-химического поведения в морской среде является

универсальным: во всех ли типах донных отложений эти два разных химических элемента ведут себя одинаково, или же механизмы, управляющие их осаждением на дно, могут быть различными в разных физико-химических условиях формирования океанских осадков.

Совершенно очевидно, что для решения этих задач необходимо проведение широких и целенаправленных радиохимических (в сочетании с геохимическими, микропалеонтологическими) исследований как традиционных объектов геохронологического изучения - пелагических осадков, морских карбонатных отложений, железомарганцевых образований, с одной стороны, так и недавно открытых вблизи Срединно-океанических хребтов гидротермально-осадочных и сульфидных образований, с другой. Эти вызывающие интерес для «практической» геологии специфические формации, отличающиеся повышенными

содержаниями целого ряда рудных элементов при очень низких содержаниях литогенных компонентов, почти 30 лет активно исследуются морскими геологами многих стран Мира. Исключительный интерес исследователей к этому геологическому объекту был проявлен в первую очередь еще и потому, что, как было однозначно доказано (Лисицын, Богданов, Гурвич, 1990; Богданов, 1997; Гурвич, 1998) аномальность их состава обусловлена присутствием в этом типе донных образований материала, поставляемого подводными гидротермальными источниками. Геохронологические исследования сульфидных формаций с использованием уран-ториевого и свинец-свинцового методов были начаты за рубежом в 1982 г. (Lalou, Bгichet, 1982) для определения возраста этих отложений, отобранных в пределах Восточно-Тихоокеанскго Поднятия. В настоящее время имеются весьма разрозненные сведения о продолжительности и временных рамках проявлений гидротермальной активности и только для ряда спрединговых районов Мирового океана, установленные методами неравновесной ядерной геохронологии непосредственно образцов массивных сульфидов. Радиохимические исследования колонок осадков из зон гидротермальной активности в целях изучения возможностей датирования этих отложений с использованием неравновесной радиохронологии до настоящего времени не проводились.

Радиохимические и основанные на их результатах геохронологические исследования континентальных межледниковых отложений начаты за рубежом только в середине 80-х годов прошлого века. Полученные возрастные данные далеко не всегда соответствуют результатам их стратиграфического и геологического изучения. Очевидна поэтому необходимость дальнейших комплексных (радиохимических, хроно- и биостратиграфических) исследований органогенных отложений на континенте.

Сопоставление результатов геохронологического изучения океанических, морских и континентальных формаций открывает перспективы пространственно-временных корреляций

палеоклиматических и геологических событий четвертичной истории Земли, отраженных в осадках океанов и материков.

Учитывая все вышеизложенное, актуальность темы диссертации обусловлена необходимостью: 1) обоснования возможностей, ограничений и практического применения методов неравновесной ядерной геохронологии для получения надежных (адекватных) значений возраста и скоростей образования различных типов океанических, морских и континентальных отложений верхнего и позднего плейстоцена (вплоть до 350-400 тыс. лет назад), 2) использования этих данных для палеоклиматических реконструкций и в четвертичной морской и континентальной геологии.

Получение первых количественных данных по содержанию и 239 240л 238

вертикальному распределению Ри в осадках озер полуострова

Таймыр обусловлен радиоэкологическим интересом к этому региону ввиду его относительной близости к основному в бывшем СССР испытательного полигона ядерного оружия на архипелаге Новая Земля.

Объектом исследования являются различные типы океанических (пелагические, металлоносные, гидротермально-осадочные отложения, железомарганцевые образования, массивные сульфиды), морских (раковины моллюсков из трансгрессивных отложений) и континентальных (межледниковые органогенные отложения) осадков.

Предметом исследования являются методы неравновесной ядерной геохронологии - 230ТЬ-. 23|Ра-. 230ТЬ/232ТЪ-. 231Ра/211>ГЬ-. ^ТЬГИ-датирование различных вещественно-генетических типов четвертичных отложений.

Цель и задачи исследования: обоснование возможностей, ограничений и практического применения неравновесной ядерной геохронологии (^ГЬ-, 231Ра-, г30ТЬ/м5ТЬ-, 231Ра/230ТЬ-, -датирование)

в палеоклиматологии и четвертичной геологии.

В соответствии с целью работы были поставлены и решены следующие задачи:

• провести радиохимическое изучение различных типов

железомарганцевых конкреций и корок с целью получения информации

230-ти 232-п, 238., 234.,.

о механизмах поступления в них

• на основе данных радиохимического изучения осадков и железомарганцевых образований (ЖМО), а также результатов их геохимического анализа, оценить возможности и ограничения неравновесных методов датирования этих формаций;

• с использованием неравновесной ядерной геохронологии осадков и ЖМО получить фактические данные об их возрасте и скоростях роста;

• провести радиохимическое изучение образцов массивных сульфидов и раковин моллюсков и оценить возможности, ограничения и перспективы практического применения 230ТЪ/1и-датирования этих формаций; получить первые в отечественной практике данные о времени формирования сульфидов;

• провести радиохимическое исследование разных типов гидротермально-осадочных отложений (из зон гидротермальной активности) для изучения возможностей их 230ТЪ-датирования;

• провести детальное радиохимическое и микропалеонтологическое изучение образцов погребенных континентальных отложений для обоснования их датирования 230ть/и -методом; получить первые в нашей стране данные прямого датирования межледниковых осадков;

• для практического осуществления перечисленных выше задач разработать экспрессную универсальную методику одновременного определения изотопов урана, тория и протактиния в образцах природных объектов;

• провести и сопоставить стратиграфическое расчленение колонок пелагических осадков и гидротермально-осадочных отложений (по данным хроно-, биостратиграфических и изотопно-геохимических исследований);

В задачи настоящего исследования входило также: разработка

радиохимической методики выделения ультрамалых количеств изотопов

плутония из образцов природных объектов и получение первых сведений о

загрязнении плутонием озерных отложений п-ва Таймыр.

Научная новизна заключается в критическом анализе теоретических

основ и совершенствовании методов неравновесной ядерной

геохронологии - 2М1\23'Ра, а,Ра/2даГЬ, ^ТЬ/Ц' - при изучении

четвертичных океанских (в том числе рудных), морских и

континентальных отложений. В процессе обобщения собственных

экспериментальных и литературных данных о механизмах поступления /238| г 234т т\ /232тч. 230.t4.-v

урана и тория в различные вещественно-

генетические типы железомарганцевых конкреций и корок, этих же

радионуклидов и протактиния (Ра) в фораминиферовые и

металлоносные осадки, а также распределении всех перечисленных

изотопов в этих океанских формациях, доказано различие в физико-

химическом поведении 232ТЬ и М0ТЬ в осадках и железомарганцевых

образованиях, свидетельствующее о нецелесообразности применения

-метода для их геохронологического изучения. Установлено

также, что в исследованных в работе типах осадков физико-химическое

поведение 231^ГЬ И И1Ра обнаруживает лишь внешнее сходство, в то же

время имеются и определенные различия в эффективности их извлечения

из воды в осадки. Впервые в отечественной практике подобных

исследований показаны возможности 230ТЬ/и-метода датирования

массивных сульфидов из зон гидротермальной активности Срединно-

Атлантического хребта и органогенных межледниковых осадков на 230«,

континенте, а также -метода в геохронологических исследованиях разных типов океанских гидротермально-осадочных отложений. Также впервые в нашей стране с применением 230ТЬ- и 231 Ра-методов

осуществлено датирование палеоклимати чески охарактеризованных (изотопно-геохимическими и микропалеонтологическими анализами) колонок фораминиферовых илов, а с использованием -метода -

гидротермально-осадочньж отложений, определены скорости роста железо марганцевых отложений с одновременным использованием 230ТЬ- • и альфа-радиографического методов, выполнено прямое

-датирование

континентальных верхне- и среднеплейстоценовых межледниковых осадков; Подтверждена возможность определения возраста раковин моллюсков (из трансгрессивных морских отложений) с помощью метода при условии выполнения ряда требований к пробоотбору и проведению их радиохимического анализа. Получены первые данные о загрязнении изотопами плутония озерных отложений

полуострова Таймыр.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1) разработанная автором методика одновременного определения ультрамалых количеств изотопов урана, тория и протактиния в осадочных материалах;

2) экспериментально установленный факт различия в механизмах поступления

в глубоководные океанические осадки и железо марганцевые образования (ЖМО);

3) некорректность применения -метода для датирования океанических осадков и ЖМО, нецелесообразность использования

-метода для датирования пелагических отложении и правомерность применения в этих целях отдельно 230ТЬ- И 231 Ра-методов;

4) возможности, ограничения и рекомендации к практическому использованию -метода для датирования океанических сульфидных рудообразований из зон гидротермальной активности, раковин моллюсков из трансгрессивных морских отложений, континентальных органогенных отложений, а также -метода в

• геохронологических исследованиях разных типов океанских гидротермально-осадочных отложений;

6) экспериментальные данные о наличии глобальных уровней радиоактивного загрязнения изотопами плутония - 239'240ри и *38рц -озерных отложений п-ва Таймыр.

Теоретическая значимость диссертационного исследования состоит в том, что показаны возможности и ограничения методов неравновесной ядерной геохронологии различных типов океанических, морских и континентальных осадков на основе полученных экспериментальных данных и проработки основных теоретических требований, предъявляемым к этим методам.

Практическая значимость состоит в том, что (1) разработаны рекомендации практического использования методов неравновесной ядерной геохронологии четвертичных отложений, (2) сами методы могут применяться в решении проблем палеоклиматологии и четвертичной геологии, (3) результаты определения уровней загрязнения плутонием озерных отложений могут служить основой радиоэкологических исследований окружающей среды.

Внедрение результатов исследований. Все исследования выполнялись в соответствии с планами научно-исследовательских бюджетных и хоздоговорных работ Научно-исследовательского института географии Санкт-Петербургского государственного университета (НИИГ СПбГУ) и в рамках проектов РФФИ и ИНТАС:

- хоздоговорные работы, выполненные под руководством автора в 19882004 гг., посвященные радиохронологическому изучению (методами неравновесной ядерной геохронологии) различных типов океанических, морских и континентальных отложений;

- научно-исследовательские (инициативные) и экспедиционные проекты РФФИ, выполненные под руководством автора - «Теоретическое и практическое обоснование основных положений неравновесной геохронологии океанических отложений» (К 94-05-17288, 1994-1995), «Новый подход к решению проблемы хроностратиграфии средне- и позднечетвертичных отложений Русской равнины на основе использования уран-иониевого метода датирования погребенных торфяников» (К 98-05-64764, 1998-2000), «Обоснование геохронологии среднеплейстоценовых межледниковых отложений Русской равнины по данным уран-иониевого метода датирования» (К 01-05-64870, 20012003), «Организация и проведение полевых исследований позднечетвертичных отложений Русской равнины для их палинологического анализа и датирования уран-иониевым и радиоуглеродным методами» (К 98-05-79154, 1998), «Организация и

проведение полевых исследований среднеплейстоценовых органогенных межледниковых отложений Русской равнины для обоснования их геохронологии на основе уран-иониевого метода датирования» (2001), «Организация и проведение комплексной экспедиции по изучению современного состояния ландшафтов и хроностратиграфии четвертичных отложений Русской равнины (по проектам РФФИ 00-05-64909, 00-05-64833, 01-05-64870)» (N 02-05-79181, руководитель экспедиции по проекту 01-05-64870 -В.Ю. Кузнецов);

- научно-исследовательский проект ИНТАС - «Chronology and Palaeoclimatology of Middle and Upper Pleistocene terrestrial deposits between East-European and Siberia applying absolute dating methods and palaeontoiogical analyses» (N 01-0675,2002-2005).

В 1997 г. автор получил соответствующее свидетельство в том, что разработанная им радиохимическая методика определения ультрамалых количеств изотопов плутония из объектов природной среды показала положительные результаты в процессе проведения межлабораторных сравнительных измерений удельной активности плутония в трех типах почв из зоны воздействия ПО «Маяк», осуществлявшихся под эгидой Главного государственного центра единства измерений («ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»), НПО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина, НПО «Маяк» в рамках «Программы обеспечения гарантий качества радиационных измерений».

Научная апробация работы. Материалы и результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на международных и отечественных совещаниях и конференциях различного уровня: Всесоюзная школа-семинар "Методы изотопной геологии", Москва (1983, 1987); VII Всесоюзная школа по морской геологии, Геленджик (1986); III съезд советских океанологов. Ленинград (1987); III Всесоюзное совещание "Современные методы морских геологических исследований", Светлогорск (1987); 8-я Всесоюзная школа по морской геологии, Москва (1988); International Symposium "Radionuclides in the Oceans" (RADOC 96-97), Sherbourg-Octeville, France (1996); 30th International Geological Congress, Beijing, CHINA, 1996; Всероссийское совещание "Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке", Санкт-Петербург (1998); ХШ Международная школы морской геологии, Москва (1999); Fourth QUEEN workshop, Quaternary Environment ofthe Eurasian North (QUEEN), Sweden (2000); 7th Conference "Methods of Absolute Chronology", Poland (2001); Третье Всесоюзное совещание по изучению четвертичного периода, Смоленск (2002); The 5th International Conference on environmental radioactivity in the Arctic and Antarctic, S.-Petersburg, Russia (2002); XV Международная школа морской геологии, Москва (2003); Joint Workshop

Meeting "Loess and Paleoenvironment", Moscow (2003); 8th International Conference "Methods of Absolute Chronology", Ustron, Poland (2004).

Публикации, Результаты исследований отражены в 44 публикациях, в том числе в отдельном разделе коллективной монографии, статьях в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах, сборниках, тезисах докладов на международных и всероссийских (всесоюзных) конференциях и совещаниях различного уровня.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из 317 страниц машинописного текста, включающая 45 таблиц и 54 иллюстраций. Цитированная литература содержит 293 названия, из них 172 иностранных. Работа состоит из введения, 9 глав и заключения.

Личный вклад автора и объекты исследований. Автором разработаны и внедрены в практику радиохронологических и радиоэкологических исследований природной среды аналитические методики выделения ультрамалых количеств естественных (изотопы урана, тория, протактиния) и искусственных (изотопы плутония) радионуклидов. Автором лично выполнено более 150 радиохимических анализов приведенных в работе образцов океанических донных отложений, включая фораминиферовые и металлоносные осадки, железомарганцевые конкреции и корки. Пробы карбонатных и гидротермально-осадочных отложений, сульфидных образований, континентальных органогенных и озерных осадков изучались под руководством автора совместно с сотрудниками созданной им радиохимической группы. В рамках экспедиционных проектов РФФИ, при личном участии автора и под его руководством, осуществлялись полевые исследования и отбор образцов континентальных органогенных отложений на территории Русской равнины (разрезы «Микулино», «Нижняя Боярщина», «Липна»).

Работа выполнена в лаборатории эволюционной географии и геохронологии Научно-исследовательского института географии Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) и на кафедре геоморфологии факультета географии и геоэкологии СПбГУ.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность за полезные советы, критические замечания и содействие в подготовке диссертации академику А.П. Лисицыну, д.г.-м.н. СИ. Андрееву, д.г.н., проф. В.В. Дмитриеву, д.г.н., проф. А.И. Чистобаеву, д.г.-м.н., проф. Х.А. Арсланову, д.г.-.м.н., проф. А.Н. Ласточкину, д.п.н., проф. А.И. Жирову. Автор признателен сотрудникам лаборатории к.ф.-м.н. СБ. Чернову, Ф.Е. Максимову, Л.А.. Савельевой, Н.Г. Барановой, В.В. Разиной, Д.И. Тарасенко за постоянную помощь в работе и оформлении диссертации, а также коллегам по совместным исследованиям - проф. В.Б. Козлову, д.г.-м.н. ГА. Черкашеву, д.г.-м.н. С.А. Лаухину, д.г.-м.н. А.Ф. Санько, к.г.-м.н.

Л.И. Аникеевой, к.г.-м.н. В.В. Шилову, к.г.н. В.В. Писаревой, Т.В. Степановой.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ

Установленное для морских и океанических осадков, а также

некоторых типов континентальных органогенных отложений, смещение

238 215

радиоактивного равновесия в урановом и актиноурановом

рядах послужило предпосылкой создания методов неравновесной ядерной

геохронологии. Так, в океане уран находится в растворимой фс^ме уранил-

трикарбонатного комплекса, тогда как его дочерние нуклиды ТЬ и Ра,

рождаясь из урана, сразу же образуют либо нерастворимые гидроксиды,

либо гидроксо-комплексы. Эти соединения легко сорбируются, как

предполагается, осаждающимися гидроксидами Fe и Мп и

тонкодисперсной взвесью. Таким образом, на океанском дне

накапливаются количества 230ТЬ И 231Ра, существенно, на 1-2 порядка,

превышающие равновесную с ураном активность. В соответствии с

законами радиоактивности эти избыточные торий и протактиний

распадаются, стремясь к равновесию с материнским ураном. Если

стратиграфия осадка не нарушена, отсутствует миграция этих

радионуклидов, а скорость их извлечения из воды постоянна во времени,

то распределение избыточных 230ть в вертикальном профиле

отложений должны соответствовать экспоненциальной кривой,

обусловленной их периодами полураспада. Подобное распределение этик

изотопов встречается в природе, но зачастую носит более сложный

характер: появляются экстремумы и провалы. В этом случае были

предложены модификации иониевого (230ТИ и протакгиниевого (23|Ра-)

методов - иониево-протактиниевый (231Ра/230Т11-) и иониево-ториевый

основанные на предположении об идентичности форм

И0-Г1. 231г>„ „„,. 230x1,

нахождения в океане и механизмов поступления 1 п И га ИЛИ I п и 232тч. ,

1П на дно океана. Ьсли эти условия выполняются, тогда

неравномерность в распределении отдельно должна

сглаживаться и приобретать экспоненциальный характер.

Для океанских сульфидных формаций, карбонатных отложений (раковин моллюсков, кораллов) и органогенных осадков на континенте наблюдается обратная картина: уран без своих дочерних радионуклидов накапливается в этих объектах в значительных количествах. В этом случае 2Э0ТЬ

ИЛИ Ра образуются из урана и стремятся к равновесию с ним. Тогда величина отношения к материнскому урану может служить

мерой возраста образца.

Настоящее исследование как раз и посвящено оценке выполнимости основных теоретических требовании к этим всем методам для изучения их возможностей и ограничений, а также разработке рекомендаций к

практическому использованию неравновесной ядерной геохронологии океанических, морских и континентальных отложений.

1-ое защищаемое положение; разработанная автором методика одновременного определения ультрамалых количеств изотопов урана, тория и протактиния в осадочных материалах.

В работе обосновывается необходимость разработки и внедрения в практику геохронологических исследований универсальной, экспрессной, достаточно простой в использовании и менее трудоемкой (в сравнении с имеющимися аналитическими методами) радиохимической методики, позволяя в то же время определять 238и, 234и, г32ТЪ, 230ТЬ И 23,Ра в одной отдельно взятой навеске различных по своему химическому составу океанических и континентальных отложениях: силикатных и карбонатных осадках, раковинах моллюсков, железомарганцевых стяжениях, сульфидных образованиях, органогенных осадках. Основными стадиями методики являются:

1. Разложение и переведение образцов различных типов осадков в раствор с помощью смеси концентрированных азотной и плавиковой кислот.

2. Удаление фтор-ионов, введенных в пробу на первой стадии и мешающих дальнейшему ходу анализа, смесью соляной и хлорной кислот.

3. Концентрирование (соосаждение) изотопов урана, тория и протактиния на гидроокиси железа.

4. Катионообменное разделение и очистка урановой, ториевой и протактиниевой фракций от макропримесей и мешающих альфа-излучателей методом экстракционной хроматографии (в среде 4 М НС1 с использованием ди-2-этил-гексилфосфорной кислоты (Д2ЭГФК)).

5. Доочистка исследуемых радионуклидов от микропримесей с помощью метода анионообменной хроматографии (в среде 7 М ЫК03 на смоле АВ-17).

6. Электроосаждение фракций урана и тория (каждой в отдельности) на платиновые диски (мишени); капельное нанесение протактиниевой фракции на мишень.

7.Определение содержаний (удельных активностей) изотопов

* 230.1 [« 231

П1, ТЪ И Ра с помощью метода альфа-спектрометрии.

Химический выход изотопов урана, тория и протактиния

контролировался по индикаторов, вводимых в пробу на

1-ой стадии анализа. Отделение этих радионуклидов от материнских

изотопов урана и приготовление растворов индикаторов осуществлялось в

соответствии с опубликованными аналитическими методами. Чистота 232 234 233

выделения контролировалась альфа-спектрометрически, -

по кривым их бета-распада.

На рис. 1 приведены типичные альфа-спектры изотопов урана, тория и протактиния, выделенные из реальных образцов океанических отложений.

Рис. 1. Альфа-спектры изотопов урана, тория и протактиния.

Средневзвешенный химический выход при определении содержания (удельной активности) изотопов тория составил 68 ± 6% со стандартным отклонением ±15% при 95% доверительной вероятности; для протактиния средневзвешенный химический выход равнялся 51 ±9% со стандартным отклонением ±13% при 95% доверительной вероятности; для изотопов урана соответственно 61 ±6%, ±18% и 95%.

Для регистрации и учета возможных колебаний эффективности счета альфа-частиц в диапазоне энергий 4-6 Мэв использовался стандартный источник альфа-излучения 24IAm. Средняя эффективность счета альфа частиц с энергией 4-6 Мэв составляла 40 ± 3%.

Альфа-спектрометрические измерения производились с применением поверхностно-барьерных золото-кремниевых детекторов с разрешающей способностью порядка 30 Кэв и площадью 4-5 см2; для регистрации импульсов альфа-излучения использовался анализатор импульсов АИ-1024. Идентификация пиков на альфа-спектрах экспериментально выделяемых радионуклидов осуществлялась посредством энергетической калибровки шкалы спектрометра с помощью стандартного эталона альфа-излучателей

Суммарная погрешность, возникающая при установлении содержания (активности) урана, тория и протактиния в исследуемых объектах природной среды, характеризует воспроизводимость или точность метода (включая все стадии анализа), Это значение рассчитывалось в зависимости от величины активности радиоизотопов, выделенных из образцов донных отложений, при этом погрешность анализа (погрешность среднего арифметическою) вычислялась по

результатам исследования 3 параллельных проб для каждого из 4 - 5 образцов.

Достоверность (надежность, «правильность») аналитической

методики проверялась на модельных опытах с образцами донных

отложений, к которым добавлялись строго определенные количества

равновесной урановой смолки, где содержание интересующих нас

изотопов точно известно. Результаты проведенных экспериментов

приведены в таблице 1, где представлены рассчитанные по равновесию с

230 231

ураном и экспериментально найденные количества в пробах

фораминиферовых илов, содержащих добавки равновесной урановой смолки, а также значения воспроизводимости и достоверности разработанной радиохимической методики.

Табл. 1. Результаты анализа образцов фораминиферовых илов, содержащих добавки урановой смолки; воспроизводимость (\У) и достоверность методики.

Изотоп Введено, расп/ МИН'Г Найдено, расп/ МИН'Г X 8 \Уд,%

238и 360 360,355, 352,366, 348 356 7.2 2.0 3.4

2ШТЬ 360 360,356, 352,365, 350 357 6.1 1.7 3.7

И|Ра 17 16,17,16, 16,16 16 0.9 5.4 6.9

Примечание: X - среднее арифметическое; 8 - ср. квадр. отклонение

Из данных табл. 1 видно, что уровень достоверности получаемых результатов для каждого из изотопов всегда ниже значения воспроизводимости методики. Это, на наш взгляд, является весьма важным аргументом в пользу того, что на всех стадиях анализа отсутствуют какие-либо систематические ошибки, а саму радиохимическую аналитическую методику можно считать вполне надежной и достаточно точной.

С применением разработанной автором радиохимической методики проведены радио- и геохронологические исследования различных типов океанических, морских и континентальных отложений, места пробоотбора которых показаны на рис. 2.

Рис. Точки отбора образцов:

* - образцы желсккарганцевьЕ конкреций и корок

(

* - образцы массивных сульфид®

^ - шлепки сманнчесюп форамннифер евьк. металлоносных и гидр отер кшьньс сглсмкий. коленей счерных осадков

^ - образцы раисвин меллюоюв из шрски?лранс.гресси8ньЕ отложений

* -разраымигннеяталныхерганогениькотпелений

Рис. 2. Места отбора исследованных в работе образцов.

2-е защищаемое положение: экспериментально установленный факт различия в механизмах поступления 230ТЬ и И2ТЬ в глубоководные океанические осадки и железомарганцевые образования (ЖМО).

Результаты радиохимического изучения глубоководных фораминиферовых и металлоносных осадков и железомарганцевых конкреций и корок рассмотрены с точки зрения двух взаимосвязанных проблем: физико-химического поведения 230ТЬ, 232ТЪ и 238и в океане и неравновесной ядерной геохронологии этих отложений. На основе полученных результатов и существующих в литературе представлений последовательно обсуждаются механизмы и формы поступления

исследуемых радионуклидов из воды в донные отложения, вертикальное

распределение изотопов урана и тория в осадках и ЖМО, корреляционные 230тч_ 232

связи , с основными химическими элементами в

изученных формациях.

Полученные данные показывают, что ведущим процессом в сложном механизме поступления в осадки и ЖМО является его соосаждение с оксигидратами Ре и Мп из воды на дно, а сами эти соединения служат коллекторами 230гП1 в морской среде. Об этом свидетельствуют:

- близость вертикального распределения 210ТЬ таковому для Бе и Мпв исследованных осадочных колонках (рис. 3);

• выполненная нами нормализация экспериментальных 230ТЬ

кривых, поскольку в основу этого приема положено отнесение

„ 230-л,

экспериментально найденных содержаний в вертикальном

разрезе осадков к концентрации в них только Ге и Мп (полагая, что остальные компоненты осадка являются разбавляющими для нуклидов материалами). Полученные таким путем нормализованные кривые оказались близкими к теоретической экспоненте (рис. 3). В пользу ведущей роли гидроксидов Ре и Мп

230....

в концентрировании 1 п на океаническом дне говорит и приближение экспериментальных кривых распределения

экспоненте при переходе от фораминиферовых илов к металлоносным осадкам, и далее к образцам ЖМО, где распределение нуклида носит близкий к экспоненциальному характер и не требует проведения нормализации. При этом, концентрация Бе и Мп последовательно возрастала в ряду: фораминиферовые илы - металлоносные осадки железомарганцевые конкреции и корки.

- отсутствие связей Тп с терригенными компонентами осадков (титаном, алюминием, цирконием, кремнием), как это видно из рис. 3.

Таким образом, проведенные исследования показали, что основная часть поступает в донные отложения океана аутигенным путем, т.е. непосредственно осаждается из морской воды.

К выводу о совершенно ином происхождении в осадках и ЖМО другого изотопа тория - 1 п - приводят результаты подавляющею числа экспериментально полученных в диссертации данных (рис. 3). Так, в

исследованных фораминиферовых, металлоносных осадках и ЖМО

1 У:).,,,. 232тч_

вертикальные профили 1п и 1п различны, отсутствуют

корреляционные связи

232ть

с Ре и Мп, в то же время наблюдается очевидная близость в распределении 232ТЬ и таких индикаторов терригенности, как Т1, 2г, А1, 81 (рис. 3).

Установлено также, что в вариациях скоростей поступления 232ть и И в ЖМО наблюдается очевидная взаимосвязь, которая не обнаруживается между г12ТЬ, с одной стороны, и Ре и Мп, с другой. В то же время темпы накопления показывают отчетливую зависимость от скоростей

осаждения этих двух стабильных элементов на океанское дно.

Все это дает основание полагать, что 232тъ, будучи родоначальником ториевого радиоактивного ряда, поступает, подобно "Л, Хх и т.д., в океан в составе кристаллических решеток обломочных терригенных материалов. Другой изотоп тория - - образуется в океане в основном при

радиоактивном распаде растворенного в воде урана и переносится в донные отложения по другому механизму - преимущественно за счет его соосаждения с гидроксидами Ре и Мп.

Таким образом, полученный в диссертации экспериментальный

материал свидетельствует о коренных различиях форм существования в

232 230тч

морской среде и механизмов осаждения из воды на океанское

дно.

3-е защищаемое положение: некорректность применения -метода для датирования океанических осадков и ЖМО, нецелесообразность использования ' ^Ра/230™ -метода для датирования пелагических отложений и правомерность применения в этих целях отдельно М0ТЬ- И131 Ра-методов.

Иониевый ^"ТИ-) и протактиниевый (13,Ра-) методы. Приведенные выше экспериментальные данные, их интерпретация и аргументы в пользу гидрогенного (аутигенного) происхождения

230ТЬ В

изученных океанических осадкоах и ЖМО, в принципе в равной мере справедливы и для 231Ра„ поскольку, как предполагается, формы нахождения этих радионуклидов в океане и механизмы их поступления на дно практически идентичны. Действительно, изменение концентрации Н1Ра по глубине осадочных кернов практически повторяет вертикальное распределение в них 230ТЪ, но совершенно противоположно вариациям в содержании элементов терригенного происхождения - А1, 81, Т1, Ъх. При этом, подобно

четко прослеживается взаимосвязь между распределением протактиния в осадках, с одной стороны, и гидрогенных металлов - Ре и Мп, с другой. Успешная нормализация экспериментальных протактиниевых (как и 23°ТИ-) кривых подтверждает вывод о близости геохимического поведения этих радионуклидов в условиях океанской среды (рис. 3).

Обобщение собственных экспериментальных и литературных

230гг. 231п„

данных позволило заключить также, что миграция и в

вертикальном разрезе осадков и ЖМО маловероятна, в силу крайней неустойчивости этих радионуклидов в морской среде: известно стремление И0ТЬ и 231 Ра к жесткой фиксации в структуре океанических отложений.

Таким образом, весь комплекс полученных данных подтверждает реальность ведущих теоретических предпосылок И0ТЬ- и 231Ра- методов.

Иониево-ториевый ТЪ^ТЬ-) метод. В основу метода положено

предположение, что формы и механизмы поступления в донные отложения

гЗОгр. 212гр,

океана двух изотопов одного и того же элемента тория - 1п- и 111 — полностью идентичны. В литературе реальность этой гипотезы вызывает определенные сомнения: в последнее время появились экспериментальные данные, противоречащие этому положению. С последним выводом, как показано выше, согласуются и полученные в настоящей работе экспериментальные результаты, доказывающие наличие существенных различий в формах и механизмах поступления этих радионуклидов в донные отложения (см. выше). О невыполнимости этого центральною положения иониево-ториевого метода, подразумевающего

230тч, /212т.

экспоненциальный характер распределения отношения в

вертикальном профиле донных отложений, наглядно свидетельствует рис. 4 (на примере железомарганцевой конкреции ЖМО-13).

Таким образом, полученные в диссертации экспериментальные материалы свидетельствуют о нецелесообразности использования для целей радиохронологии донных отложений 230ТЬ/232ТЬ -метода. Следует отметить, что в тех случаях, когда распределение величины т/ т-отношения имело тенденцию к понижению от поверхности вглубь осадка или ЖМО, датирование этих образцов иониево-ториевым методом не привело к положительным результатам (см. ниже, табл. 4).

Иониево-протактшниевый метод. Метод предполагает полную идентичность форм и механизмов поступления 210^ и 231Ра в донные осадки океана.

В диссертации показано наличие определенного сходства в вертикальном распределении этих радионуклидов в фораминиферовых и металлоносных осадках (рис. 3). В то же время изменение величины отношения 231Ра/Н0ТЬ^ в исследованных осадках не имеет отчетливого экспоненциального понижения в колонке фораминиферовых илов, а в металлоносных осадках это отношение даже растет от поверхности вглубь осадочной толщи (рис. 4).

Кроме того, величина отношения 230ТЬ^ к 231|Ра в поверхностных слоях обеих осадочных колонок существенно отличается от ее теоретически рассчитанного значения в морской среде, равного 10.8: для фораминиферовых илов эта величина составляет ~ 6, а в металлоносных осадках -

Попытка датирования осадков иониево-протактиниевым методом приводит к результатам, заметно отличающимся от датировок, полученных с применением только 230Т^ и 231Ра-датирования, тогда как между собой данные последних двух методов хорошо согласуются.

Рис. 4. Радиальное распределение отношения в

исследованных железомарганцевых конкрециях и корках(ц.а примере

ЖМО-- 13Кр,с) и вертикальное распределение отношения в колонках фораминиферовых и металлоносных осадков.

На основании проведенных радиохимических исследований осадочных колонок (с привлечением опубликованных в литературе данных) сделан вывод о том, что, в физико-химическом поведении этих радионуклидов в морской среде имеются определенные различия, которые вполне объяснимы с позиций физико-химических свойств 23 ТЪ И 23 Ра, являющихся, по-существу, изотопами двух разных химических элементов.

Таким образом, все сказанное выше дает основание полагать, что для целей радиохронологии океанических осадков целесообразно использовать отдельно иониевый и протактиниевый методы, а не иониево-протактиниевый и иониево-ториевый. В диссертации ииТЬ- И 231Ра-методы использовались как основные при исследовании разных типов

гзогг»

океанических осадков, а -датирование - для изучения

железомарганцевых конкреций и корок.

4-е защищаемое положение: возможности, ограничения и

рекомендации к практическому использованию 23ftГh/U-метода для

датирования океанических сульфидных рудообразовяний из зон

гидротермальной активности, раковин моллюсков из

трансгрессивных морских отложений, континентальных

2Э«Тк

органогенных отложений, а также 1 П-метода в геохронологических исследованиях разных типов океанских гидротермально-осадочных отложений.

В диссертации приводятся результаты радиохимических и геохронологических исследований раковин моллюсков, отобранных из опорного разреза карангатских (микулинских, рисс-вюрмских) отложений межледникового времени (обнажение «Эльтиген»), расположенного на левом берегу Керченского пролива (Черное море). В практике подобных исследований радиохимический анализ обычно проводится на материале всего образца раковины, что приводит к искажению получаемого таким образом возраста пробы ввиду недостаточной выполнимости центральной предпосылки 230ТЪ/и-метода о необходимости наличия закрытой геохимической системы по отношению к урану и торию. Действительно, целенаправленное изучение выполнимости основных положений этого метода, начатое в нашей стране Х.А. Арслановым, Н.И. Тертычным и др. (1976, 1987), показало, что для получения адекватного значения возраста необходимо проводить радиохимический анализ только внутренней части раковины, где условия закрытой геохимической системы выполняются. Кроме того, ими установлено, что датированию подлежат только раковины хорошей сохранности, неперекристаллизованные и только определенного вида моллюсков. Учитывая эти рекомендации, нами изучены образцы раковин ожидаемого возраста из опорного разреза карангатских (микулинских, рисс-вюрмских) отложений межледникового времени (обнажение «Эльтиген»). Полученные • радиохимические ' и геохронологические данные подтвердили предложенные ранее

методические приемы в проведении анализа этих карбонатных формаций и рекомендации к отбору образцов. Установленные в работе значения возраста раковин моллюсков из обнажения «Эльтиген» составили диапазон от 107000±7700 до 12700018900 лет, которые укладываются во временные рамки 5-ой изотопно-кислородной стадии океанических осадков и соответствуют микулинскому (карангатскому) межледниковому времени (табл. 2).

Таблица 2. Результаты 230ть/и -датирования образцов раковин моллюсков из разреза «Эльтиген»

Возраст, лет Характеристика образца

127000±8900 Толстостенные, хорошо сохранившиеся раковины из разреза «Эльтиген»; восточный берег Керченского пролива; высота над уровнем моря • 2.6 м; изучалась только внутренняя фракция образца;

10700017700 То же; 8.0 м

127000±7700 То же; 13.8 м

]17000±11000 То же; 14,3 м

122000±9600 Тоже; 14,8-15,8 м

Гидротермальные сульфидные руды, открытые в 1978 г. в районе 21° с. ш. вблизи осевой зоны Восточно-Тихоокеанского Поднятия (ВТП), вызвали огромный научный и практический интерес к этим специфическим донным отложениям ввиду их значительного обогащения многими рудными металлами (Си, 2п, Аи и др.). С этого времени началось проведение широких геологических, в т. ч. геохронологических, исследований этих формаций для решения вопроса их генезиса. Позже, в 1985 г. сульфидные руды были обнаружены в пределах Срединно-Атлантического Хребта (САХ).

Процесс формирования сульфидных построек (массивов), образующихся в зонах выхода гидротермальных флюидов вокруг т.н. «черных курильщиков», и гидротермальных циркуляционных систем достаточно полно описан в литературе (Лисицын, Богданов, Гурвич, 1990; Богданов, 1997; Гурвич, 1998). •

В настоящей работе для определения времени формирования сульфидных формаций из гидротермальных полей «Логачев-1», «Логачев-2» и «Райнбоу», расположенных в пределах Срединно-Атлантического Хребта (САХ), использован один из неравновесных методов ядерной геохронологии - уран-ториевый. Как упоминалось выше, эти методы основаны на нарушении радиоактивного равновесия в природных урановом (и актиноурановом) ряду в морской воде и соответственно в

донных отложениях. Так, гидротермальный флюид, просачиваясь к поверхности дна через базальтовое ложе (океанскую кору), имеет в своем составе незначительные (почти на два порядка меньше, чем в морской воде) количества урана (Chen et al., 1986). При этом, гидротермальный раствор, попадая в придонную воду и смешиваясь с ней, создает локальные восстановительные условия. Это способствует переходу растворенного в океане UVI в малорастворимое и легко сорбируемое состояние урана - UIV, который и соосаждается с переменными сульфидными формами выносимых флюидом металлов. В результате, уран (без своих дочерних нуклидов) в составе сульфидных отложений концентрируется на дне в заметных количествах - иногда до 10 и более ppm (tvlO-6 г U/ гобразца), из которого со временем накапливается Таким образом, для

определения возраста этих формаций необходимо знать величину отношения

на сегодняшний день (Lalou, Brichet, 1987; Lalou et

al., 1996).

В настоящее временя имеются весьма разрозненные сведения о продолжительности и временных рамках проявлений гидротермальной активности в ряде спрединговых районов Мирового океана, установленные Th/U-датированием (а также с применением

210РЬ/РЬ.

-метода)

непосредственно образцов сульфидных отложений. В настоящей работе рассматриваются и обсуждаются первые в нашей стране результаты радиохимического и геохронологического изучения образцов массивных сульфидов из гидротермальных полей «Логачев-1, -2» и «Рейнбоу». На основе экспериментально полученных и детального анализа приведенных в литературе данных сделано заключение о реальности основной предпосылки уран-ториевото метода об отсутствии в исследованных образцах изотопов

230Th и 232Th

в начальный момент времени образования сульфида, что открывает возможности практического применения 23OTh/U-метода для определения времени формирования этих формаций. Результаты радиохимического исследования образцов массивных сульфидов сведены в табл. 3.

Как видно из приведенных данных, формирование сульфидных построек в пределах гидротермальных полей «Логачев-1», «Логачев-2» и «Рейнбоу» началось как минимум около 60 тыс. лет, 4 тыс. лет и 23 тыс. лет назад, соответственно.

Интересно отметить, что датировки, полученные нами, и определенные ранее (Lalou et al., 1996) для образцов сульфидов, полученных на одних и тех же станциях поля «Логачев-1», оказались практически идентичными, несмотря на различия в содержании изотопов урана и тория в одном и в другом случаях.

Таблица 3. Результаты радиохимического анализа гидротермальных образцов САХсполей:

«Логачев -1» (14°45' с.ш.)

N0 "»и ™и 334и игТЬ тГЬ Возраст

(ррт) (фт/а) (<1рт/§) (фт/в) "4и (Ю3 лет)

6/3 3894015 280 308 110 0058 128 0415 582

±011 ¿011 ±005 ¿0009 ¿004 ¿0009 ¿44

9/2 091±004 066 075 из 0001 011 0143 168

¿003 ¿от ±003 ¿0001 ¿001 ¿0008 ±10

6/3* 130Н065 109 0072 042 586

¿002 ¿0070 ¿0025 ¿46

9/2* 06&Ю(М 116 <000» 0142 165

±007 ¿0017 ±21

* - результаты из (Ьакш е1 а1, 1996)

ррт - 106 г. и в г. образца

с!рт/§ - распады в минуту на г. образца

«Логачев - 2» (14°43' с.ш.)

Ьов-2 (Ш4) 337 ±027 243 ¿020 243 ¿020 105 ¿005 0001 ¿0001 009 ±001 0035 ¿0004 39 ¿04

«Рейнбоу» (36°13,8' с.ш.)

42 АМК 3982-М1-За 360 ¿015 259 ¿011 286 ¿012 111 ¿003 0054 ¿0006 О55±О02 0191 ¿ООП 23 ОШ

42 АМК 3982-М1-46 475 ¿032 342 ¿023 371 ¿025 108 ¿ОМ 0023 ¿0003 007±001 0020 ¿0003 22 ¿03

42 АМК 3982-М1-2/5 006 ¿001 0044 ±0004 0050 ±0004 113 ±014 НПрОф <0009 0181 <22.0

42 АМК 3982-М1-6 024 ¿001 017 ¿001 021 ¿001 121 ±008 япропр 0007± 0001 0035 ¿0005 39Ю6

Впервые в практике морских геохронологических исследований в настоящей работе рассматриваются и обсуждаются возможности и ограничения 230ТЬ-метода для датирования 2-ух разных типов

океанических осадков, относящихся к гидротермально-осадочным

отложениям, формирующимся в пределах гидротермальных полей (на примере поля «Логачев») Радиохимическое изучение проведено на материале 3-х осадочных колонок, две из них расположены в непосредственной близости от массивного сульфидного тела (рис. 5)

Рис. 5. Расположение станций NN 145 и 39 в пределах гидротермального поля «Логачев».

1 - рифтовая долина, 2 - гидротермальное поле "Логачев"; 3 -изолинии рельефа дна; 4 - расположение станций NN 145 и 39

Колонка N 145 длиной 115 см получена на восточном склоне рифтовой долины САХ; координаты - 14°45'44" с.ш., 44°58'74" з.д.; глубина океана - 3105 м; отобрана в 300 м севернее гидротермального узла со дна подводного плато. Осадки из этого керна относятся к отложениям плюмого типа, которые формировались в процессе осаждения рудного материала из придонного слоя воды (в дополнение к обычной океанской седиментации), обогащенного гидротермальными компонентами в пределах распространения плюма, поступающего туда из действующего «черного «курильщика» (или нескольких «курильщиков»).

Колонка N 39 длиной 121 см получена на восточном склоне рифтовой долины САХ; координаты - 14 4576" с.ш., 44°59'13" з.д.; глубина океана- 3070 м; отобрана в 500 м западнее гидротермального узла вниз по склону подводного холма. Осадки из этого керна относятся к отложениям инфильтрационного типа, формирующиеся (в дополнение к обычной океанской седиментации) в результаге миграции (просачивания) гидротермального флюида через осадочную толщу.

Обе колонки сложены кокколитово-фораминиферовым илом, с единичными микровключениями Ре-Мп-окислов. Отобранные отложения можно отнести к карбонатному типу (содержание в кернах

достигает 70-90%) металлоносных осадков (концентрация железа превышает 10% в пересчете на бескарбонатный материал).

Как видно из рис. 6. Вертикальное распределение 23OTh в этих кернах совершенно различно: в колонке осадков плюмого типа наблюдается близкое к экспоненте (или прямой линии на графиках с координатами lg230!* - глубина керна) распределение этого нуклида, тогда как в отложениях инфильтрационного типа оно носит достаточно хаотичный характер по всей глубине керна. Для сравнения приведено и вертикальное распределение 23CTh в колонке N 13, отобранной несколько южнее (13° с.ш.) поля «Логачев», которая, также как и кол. 145, может быть отнесена к плюмовому типу. И здесь наблюдается экспоненциальное распределение lh, свидетельствующее о применимости иониевого метода для датирования этого типа осадков. Сделан вывод о том, что дополнительная к обычной седиментации добавка материала, поступающего в осадки путем разгрузки гидротермального флюида (если она достаточно постоянна во времени) не искажает вертикального распределения 23OTh. В этом случае иониевый метод может быть рекомендован для изучения геохронологии этого типа отложений, но не применим к осадкам инфильтрационного типа.

Также впервые в нашей стране проведено детальное радихимическое изучение континентальных органогенных (межледниковых) отложений в аспекте их геохронологии. Для решения вопросов хроностратиграфии, палеоклиматологии, четвертичной геологии широко используется 14С-метод, однако пределы его возможностей ограничиваются 50-60 т. л. Поэтому очень важным в этом отношении представляется получить геохронологические данные об абсолютном возрасте более древних верхне- и среднечетвертичных межледниковых осадков.

Результаты многих работ показали, что в торфе, как древнем так и «живом», наблюдаются высокие концентрации урана

(от 25-10"6 г/г и

выше), что в принципе создает возможность для их датирования уран-ториевым методом (Vogel, Kronfeld, 1980; Halbach, Von Borstel, Gunderman, 1980). Действительно, было установлено, что высокие содержания 230Th в погребенных торфах обусловлены его накоплением из материнского урана органической фазы (содержание которой иногда достигает 80-90%) осадков, а величина отношения ^Th/^U может служить мерой возраста этих органогенных отложений (Vogel, Kronfeld, 1980; Heijnis, 1995; Van der Wijk et al., 1986). Возможность получения адекватного значения абсолютного возраста этих континентальных осадков требует выполнения ряда требований с самому уран-ториевому методу, центральными из которых являются (Vogel, Kronfeld 1980; Ivanovich, Harmon, 1992;, Heijnis, 1995; Kuznetsov et al., 2002): (1) датируемый образец должен представлять собой закрытую геохимическую систему по отношению к изотопам урана и тория; (2) не должно быть детритных урана и тория в датируемой органической фракции торфа в начальный момент времени его образования; если же в

датируемой фракции образца присутствуют незначительные количества этих радионуклидов, то необходима коррекция на детритные (привнесенные из минеральной фазы пробы) уран и торий.

Для проведения радиохимических анализов и детальной проработки основных положений i30Th/U -датирования погребенного торфа (гиттии) нами выбран разрез межледниковых микулинских отложений, представленных погребенным торфом и гиттией, и расположенный на территории Русской равнины (Смоленская обл., пос. Микулино). Эти осадки, изученные методами относительной геохронологии (палинологическим, палеокарпологическим и др.), исследователи относят ко времени последнего межледниковья, называемого микулинским в России и эемским или рисс-вюрмским в Западной Европе, а разрез «Микулино» рассматривают как стратотип этого геологического периода. Возрастные границы данного межледниковья коррелируют с изотопно-кислородной стадией 5е, согласно геохронологической шкале океанических осадков, и составляют приблизительно 115 - 130 тыс. лет (Shackleton, Opdyke, 1973; Morley, Hays, 1981; Martinson et al., 1987), или, по мнению ряда исследователей (Болиховская, Молодьков, 1999; Molodkov, Bolikhovskaya, 2002), соответствуют всей стадии 5 (около 74 -130 тыс. лет).

Результаты радиохимического изучения отложений погребенного торфа из разреза «Микулино» графически представлены на рис. 7.

«N■»11 1141 » « I И » М «

II, ррш 111, рргл и/ТЬ Зольность!^

Рис. 7. Распределение содержаний г3811,2ПТЪ, отношения значения зольности (%) в вертикальном профиле разреза «Микулино».

Детальный анализ полученных результатов показал, что слои А и С (рис. 7) служат своеобразными фильтрами (или геохимическими барьерами), препятствующими обогащению ураном (и в некоторой степени торием в составе мельчайшего минерального детрита) внутренних горизонтов торфа (слой В) уже после их образования. Поэтому только центральные образцы из слоя В, которые ведут себя подобно закрытым геохимическими системам, могут быть использованы для их датирования уран-ториевым методом.

Поскольку в процессе анализа (с использованием кислотного выщелачивания озоленной пробы) в датируемую органическую фазу образца неизбежно поступают различные количества детритных урана и тория из минеральной составляющей торфа, в настоящей работе использовалась математическая коррекция прямых уран-ториевых датировок с применением метода изохрон (Ivanovich, Harmon, 1992; Heijnis, 1995). Суть этого метода заключается в том, что при растворении одновозрастных (в пределах ошибки) проб торфа изотопы урана и тория поступают в выщелат в одних и тех же соотношениях (при одинаковых условиях проведения эксперимента). Тогда полученные значения изотопных отношений сформируют прямую линию на графиках214и/232Т11 -

238U/232Th и "°Th/232Th

'/%л i " Дчч

U/ Th (рис. 8). Углы наклона построенных

таким образом изохрон соответствуют скорректированным на детритный

~ 23411/238;," „ '230™, ,214,,

привнос значениям отношений которые и

используются в дальнейшем при расчете истинного абсолютного возраста исследованных погребенных торфов по формуле:

где Хо„^4- постоянные радиоактивного распада 230Th И 214U; 230Th/2'4U И 238, ,/234., „ ,

и/ U - отношения активностей, рассчитанные по методу изохрон; / -

возраст образца (Ivanovich, Harmon, 1992; Heijnis, 1995).

Рассчитанный таким образом (с использованием образцов из центральной части) скорректированный возраст внутренних горизонтов разреза «Микулино» (слой В) дает значение 113 000±11 000 лет (рис. 8). Полученная абсолютная датировка микулинских отложений торфа (в пределах ошибки метода) вполне соответствует временным границам (порядка 115-130 тыс. лет (Morley, Hays, 1981; Shackleton, Opdyke, 1973; Martinson et al., 1987)) изотопно-кислородной стадии океанических осадков 5е и согласуется с данными спорово-пыльцевого анализа, позволившим отнести исследованные органогенные осадки ко второй половине последнего межледниковья.

Достоверность эгого значения возраста подтверждена ТИ/и-датированием парастраготипического разреза микулинских отложений из разреза «Нижняя Боярщина» (Русская равнина), которая составила (для центральных горизонтов торфяника) 119.5± 11.0 тыс. лет.

Полученные результаты радио- и геохронологических исследований разных типов океанских, морских и континентальных отложений позволили автору предложить ряд рекомендаций и рассмотреть перспективы практического применения неравновесных методов (в сочетании с методами относительной геохронологии) в решении проблем палеогеографии (палеоклиматологии) и четвертичной геологии.

5-е защищаемое положение: практическое применение неравновесных методов ядерной геохронологии (в сочетании с микропалеонтологическими и геохимическими исследованиями) в палеогеографии (реконструкция палеоклиматических изменений) и морской геологии (оценка темпов формирования рудных отложений).

С применением 210ТИ и 231Ра получены фактические данные о скоростях седиментации колонок Фораминиферовых и металлоносных отложений, с применением -метода оценено время начала

формирования массивных сульфидов, установлены возрасты раковин моллюсков.

С использованием иониевого и альфа-радиографического метода нами оценены скорости роста железомарганцевых конкреций и корок (табл 4).

Таблица 4. Скорости роста исследованных образцов железомарганцевых образований (ЖМО-1 - ЖМО-8), установленные с помощью иониевого, иониево-ториевого и альфа-трекового методов.

N Образец Скорость роста по И0ТЬ*, мм/млн. лет Скорость роста по "ТЬ/2 ГЬ*, мм/млн. лет Скорость роста по альфа-трекам, мм/млн. лет

1 ЖМО-1 5.1±0.4 условия метода не выполняются 4.8±0.5

2 ЖМО-2 2.5±0.2 3.1±0.4 2.9±0.5

3 ЖМО-4 3.7±0.5 5.1 ±0.7 3.6±0.5

4 ЖМО-5 9.4±0.7 условия метода не выполняются 9.3±0.8

5 ЖМО-6«рХ 10.2±0.7 условия метода не выполняются 8.3±0.9

б ЖМО-6„иэ 11.7±0.9 50 5±5.0 12.7±1.0

7 ЖМО-7 7.0±0.6 11.6±1.б 7.3±0.8

8 ЖМО-8 64.9±5.3 112.9±12.9 18.8±2.0

Примечание: * - приведенные значения получены путем усреднения скоростей роста отдельных слоев каждого образца.

Многочисленные данные, полученные для железомарганцевых конкреций и корок с применением разных методов датирования, выявили значительные вариации скоростей их роста - от нескольких миллиметров до первых сотен миллиметров за миллион лет. Эти вариации могут быть обусловлены такими факторами, как вещественный состав и геохимическая специализация ЖМО, скорость седиментации и тип вмещающих отложений, вулканическая и гидротермальная активность, глубина океана, гидродинамика и биологическая продуктивность водной толщи, геоморфологическая обстановка океанического дна, степень диагенеза осадков, а также конкреций и корок. Совокупность этих природных факторов определяет региональные и локальные особенности генезиса ЖМО, их состав и масштаб проявления (Андреев и др., 1987; Кузнецов, Андреев, 1995; Кузнецов и др., 2002).

В настоящей работе приводятся результаты геохронологических исследований (в сочетании с данными геохимического, минералогического и др. анализов) железомарганцевых стяжений различных геохимических типов конкреций и корок Тихого океана с целью получения новых данных о скоростях их роста с помощью 230ТИ-метода. Химический состав всех исследованных образцов ЖМО, морфологическая и морфогенетическая характеристика конкреций и корок, их минеральный состав, глубина залегания, геохимическая специализация, районы пробоотбора,

подстилающие ЖМО отложения и скорости роста исследованных образцов, установленные иониевым методом, приведены в таблице 5.

Таблица 5. Характеристика исследованных образцов ЖМО и их

скорости роста, установленные с помощью иониевого метода.

N N обр., глуб. N геол ст. Конкрец район Тип вмеш осадка Морф тип ЖМО Морфо-генетичес -кий тип Геохим спец-ия Иссл. часть обр. Скорость роста, мм/млн лет

1 ЖМО-1 1060 м 2521 г Марксе, (Кя -Клнпп.) известия«, фос. фатазирован-ный с« корка пирогенный Со-ботак верх 3.7±0.5

_ ЖМО-У 1285 м «ИЗ Мидтаси-фик огртчжлый известняк СЫ(г> корка галременный Со^огатая верх 7 6±0.5

3 ЖМ0-Ю 1611м 6Д-129 Ммдпаси-фик гравелит с»(г> хорю ги эрогенный Со&м-атая верх 60±0.5

ЖМО-11 Itta ВД-102 Мидпасн-фик форамнннферо-вый песок сад корка гидрогениый Со-ботая верх 5.710.5

5 ЖМО-12 37у3 м «Д-172 Мкднаеи-фик базальт С» корка гкдрогеииый Сочкхкгая аерх 8.710.7

6 ЖМО-16 2334 м ИД1 13-Е Магеллановы горы (^звелит СЬг корка гифогеииый СоЧЗогвтая верх 4.210.3

^ ЖМО-1 4840 м 142] Кларнон-Клиппергои мергелистый нл ISP> конкр Гшрогакю-диагенстч Ni-CD-CO верх 5.110.4

» ЖМО-2 490 м Ш Центр Коинвина мергелистый ил Ея конкр гидрогсиио. диагенсгич Nt-Cu-Co верх 2.5М.2

9 ЖМО-1) 4630 м ЮТР-30 Южная котлшнна красная глубоководная глина Sr КОИкр гидра-синф-дшдонетнч Со&чная верх ииэ 4.6Ю.4 2.710.2

10 ЖМО-5 4670 м 1231 Ктвраон-Клнппергон дивтомов<ф1-днолкриевый ил Ей коикр седимевтац.-диягенетч Ni-Cu верх 9.4Ю.7

и 12 ЖМО-« 4640 м ЖМО-7 5188м ■260 4581 Кларвон-Клипперпм Цетральн котловина диотмовофа-днолярневый ил диатомов^ра-диоляриевый ил DVr конкр Sbr ХОИКр С0ДИМ0НШ1- диагенсгич лиагаюта- ЧССК1Й Ni-Cu Ni-Cu веря пиэ верх 10.2Ю.7 11.710.9 7.010 6

13 ЖМО-1 4870 м 715 Кларио-Клитергои днягомово-ра-диомрисвын нл ЕМ конкр диаганЕпи-ческий Ni-Св верх 64.915.3

14 |] ЖМО-13 4070 м ЖМО-14 4275 м 6A-I24 6А-156 Перуанская котловина Перуанская югловт* кремнисто-глинистый кд хремнисго-глинисгайил Mr коикр Е> конкр диагснстическ ий диагеноги-ческнй N14M0-богетая) Ni-бопши верх низ верх 34.912.9 19.212.5 36.713.7

Приведенные результаты геохронологических и геохимических исследований железомарганцевых конкреций и корок свидетельствуют о

ряде важных аспектов:

- чтобы стать аккумуляторами рудных компонентов, совершенно не обязательно, чтобы скорость накопления Ре-Мп-матрицы была очень

низкой или очень высокой. Каждый геохимический тип железомарганцевых образований обладает оптимальными значениями скорости роста для превращения в рудобогатое соединение;

- Fe-Mn-образования океана, формирующиеся преимущественно гидрогенным путем или с заметным участием этого механизма накопления рудных компонентов, характеризуются пониженными скоростями роста. В эту группу входят кобальбогатые корковые руды (темпы образования - 3.7-8.7 мм/млн, лет) и кобальтобогащенные конкреции (темпы образования - 2.5-4.6 мм/млн, лет);

- Fe-Mn-образования, формирующиеся седименгационно-диагенетическим и особенно диагенетическим путем обладают высокой скоростью роста: Ni-Cu-конкреции роля Кларион-Клиппертон и Центральной котловины Тихого океана показывают темпы образования в пределах 7.0-11.7 мм/млн, лет, конкреции Перуанской котловины - в пределах 34.9-36.7 мм/млн, лет.

С использованием 230Th- и 231|Ра- методов и в сочетании с данными изотопно-геохимических и микропалеонтологических исследований нами изучены и сопоставлены 2 осадочные колонки: фораминиферовых илов, формирующихся в условиях обычного пелагического седиментогенеза, и гидротермально-осадочных отложений плюмового типа. Эти исследования проводились, чтобы установить, в какой степени закономерности палеоклиматических изменений, отраженные в таких традиционных для геохронологического изучения объектах, как карбонатные осадки, могуг быть распространены на весьма специфические отложения из зон гидротермальной активности. Все полученные таким образом данные сведены в рис. 9.

Хорошее согласие полученных геохронологических, биостратиграфических и климато-стратиграфических данных с изотопно-кислородной геохронологической шкалой (Morley, Hays, 1981) свидетельствует о достоверности климато-геохронологических данных, приведенных на рис. 9. Подобная корреляция геологических разрезов позволила установить общие климато-стратиграфические события для позднего плейстоцена-голоцена Центральной и Северной Атлантики (колонки N 145 и Л-66 соответственно). Сопоставление скоростей седиментации для обеих осадочных колонок во время первых 4-х изотопно-кислородных стадий (0 - 72 т.л.) показывает, что в холодные периоды (стадии 2 и 4) скорость седиментации в Центральной (14°45'44" с. ш., 44°58'74" з. д.) и в Северной Атлантике (49°04' с. ш., 20°18' з. д.) повышалась по сравнению с теплыми периодами (стадии 1 и 3). Это может быть связано, скорее всего, с увеличением поступления в океан терригенного материала в холодные эпохи (Арсланов, Бараш, Кузнецов, 1988а; Kuznetsov et al., 2002).

л-56

С-14

Ь)

ПалеотемпТ (18-0)асо. ,/ $

4 » «»« 4 И1 Я •*«•«» Л О И«»

145

иа^М Папеотемп-ры 18-0/16-0 Возраст,

о х«а* я г' & и I ц.

11111 (111^1111

т.л.

Глуб., см

10.8 С-14!

120.8С-14 127.6С-14

\ / >

» А

I *

А.

■44.8ТН-230- '

* а

■ 48.1 С-14

гв7.отмэо~^

• л

Д Л-

Г84 8 ТЪ-гЗО*

Рис. 9. Результаты геохронологического изучения колонок фораминиферовых илов (ст. Л-66, Северная Атлантика) и гидротермально-осадочных отложений (Ы 145, Центральная Атлантика), их стратиграфическое расчленение и корреляция.

a) 1 - кокколитово-фораминиферовые илы, 2-терригенные илы; 3-вулканический пепел; А - гравий, галька, щебень;

b) 1 - кокколитово-фораминиферовые илы

В диссертации приведены также результаты серийных хроностратиграфических исследований осадков плюмов,]го типа из зон гидротермальной активности САХ с применением иониевого метода датирования. Целью этих исследований являлось получение новых сведений о геохронологии этих отложений и сопоставление данных 1 п-датирования осадочных колонок с результатами их биостратиграфического расчленения (методом фораминиферового анализа). 230ТП- датировки вполне укладываются, согласно Эриксону (1961, 1963) во временные границы биостратиграфических зон Z (голоцен, 0-11 тыс. лет), Y (~11 -75 тыс. лет) и X (-75 - 128 тыс. лет), выделенных по данным фораминиферового анализа (рис. 10.).

Средние скорости осадконакопления в районах залегания изученных осадков составили: -1.0 - ~1.3 см/тыс. Эти данные вполне соответствуют темпам седиментации для изученного района Атлантического океана (Лисицын, 1978; Лисицын и др, 1990).

Рис. 10. Результаты геохронологического, геохимического и микропалеонтологического изучения осадочных колонок NN 720,756,788.

Применение совокупности методов 230Th/U -датирования и палинологического анализа позволили идентифицировать спорные в хроностратиграфическом отношении органогенные отложения Русской равнины из разрезов «Фили» (Филевский парк, г. Москва) и «Липна» (Владимирская обл.) и отнести исследованные осадки с возрастом 89+11 тыс. лет («Фили») к микулинскому, а отложения с возрастом 234± 15 тыс. лет и 217± 32 тыс. лет («Липна») - к одинцовскому времени.

6-е защищаемое положение - экспериментальные данные о наличии глобальных уровней радиоактивного загрязнения изотопами плутония — ^Ри И *Ри — озерных отложений п-ва Таймыр.

Долгое время отсутствие надежных радиохимических методов выделения микроколичеств (на уровне глобальных выпадений) изотопов плутония не позволяло проводить прямые определения 239'240Рц и 238Ри в объектах окружающей среды. Поэтому геохимическое поведение этого радионуклида, например в морской среде, прогнозировалось на основе изучения форм нахождения в океане и донных отложениях радиоэлементов, близких к нему по своим химическим свойствам - и Ра. (Кузнецов, 1976; Кузнецов и др., 1994)

С появлением аналитических и радиохимических методов определения ультрамалых количеств изотопов плутония в природных объектах были начаты серийные исследования физико-химического поведения этого радионуклида в гидросфере. Полученные результаты подтвердили предположение, что ведущими механизмами удаления плутония (как и протактиния и тория) из воды являются сорбционные процессы на тонкодисперсном (пелитовом) материале, обладающим высокоразвитой поверхностью, и оксигидратах железа и марганца (Кузнецов и др., 1994; Roos, Holm, 1993; Holm et a!., 1996). Детальные исследования геохимического поведения и форм нахождения изотопов урана, тория и протактиния в условиях океана, а также изучение химических свойств этих нуклидов при разработке радиохимических методов их определения в донных формациях, позволили автору создать аналитическую методику выделения микроколичеств плутония из образцов природных объектов. При этом, основой этой методики оставались приемы и методы, применяемые в настоящей работе при анализе различных типов осадков в геохронологических целях. Таким образом, нами были начаты радиоэкологические исследования, основанные на изучении уровней загрязнения изотопами плутония современных озерных отложений полуострова Таймыр (Кузнецов и др., 2001; Kuznetsov et al., 2002).

Основными источниками поступления в природную среду изотопов плутония - 239,24(>Ри и 238Ри - являются испытания ядерного оружия, предприятия по переработке отработавшего ядерного топлива, аварии на атомных станциях, сбросы жидких и твердых радиоактивных отходов в

окружающую среду и т.д. Подсчитано, что в период ядерных испытаний на полигоне Новая Земля с 1945 по 1976 гг. в атмосферу поступило около 13 ТБк 239,240Ри и 360 ТБк ^'Ри (Ядерные испытания СССР, 1997). При этом, большая часть поступающего в окружающую среду плутония, в конце концов, сосредоточивается в поверхностных слоях почвы и донных отложений морей, озер, океанов. Известно, что морские и озерные осадки накапливают и сохраняют информацию о степени загрязненности природной среды в результате хозяйственной деятельности человека индустриальной эпохи. В последние годы появилось достаточно много сведений о содержании изотопов плутония в морских, океанических и речных отложениях (Кузнецов и др., 1994; Радиоактивность Балтийского моря, 1995; Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 1995 г., 1996), тогда как информации об уровнях конценграции (активности) этих радионуклидов в озерных отложениях практически нет. Поэтому одной из основных целей настоящей работы являлось получение первых количественных данных по содержанию и вертикальному распределению Pu, Pu в осадках озер полуострова Таймыр. Радиоэкологический интерес к этому району Севера России обусловлен относительной близостью основного в бывшем СССР испытательного полигона ядерного оружия на архипелаге Новая Земля.

Исследованные озера - Левинсон-Лессинга, Таймыр, Портнятино, Горное, спущенное термокарстовое мыса Саблера - расположены в центральных частях полуострова Таймыр.

Проведенные радиохимические исследования донных осадков показали, что уровень содержания плутония в отложениях исследованных озер, расположенных к югу от гор Бырранга (полуостров Таймыр), формируется характерными для всего Северного полушария глобальными атмосферными выпадениями, несмотря на близость основного в бывшем СССР испытательного полигона ядерного оружия на архипелаге Новая Земля. Этот вывод подтверждается обнаруженными в осадках количествами плутония, которые колеблются в пределах 0.02 - 0.89 Бк/кг.

тт- '—' 238™ /219240т,

Кроме того, величины отношения активностей изотопов Pu/ Pu, установленные нами для этих отложений - в пределах 0.02 - 0.10 - близки значениям, обычно наблюдаемым в глобальных атмосферных выпадениях Северного полушария (Roos, Holm, 1993; Josefson, 1998; Holm, etal., 1996).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана радиохимическая методика одновременного определения ультрамалых содержаний изотопов урана, тория и протактиния в одной и той же навеске различных типов океанических, морских и континентальных отложений,

2. Выполнено радиохимическое изучение колонок фораминиферовых илов, металлоносных осадков, различных вещественно-генетических типов железомарганцевых конкреций и корок и исследована реальность основных теоретических положений методов неравновесной ядерной геохронологии этих формаций.

1) Показано различие в формах и механизмах поступления ТЬ и ТЬ в изученные осадки и железомарганцевые образования, что доказывает нецелесообразность широкого применения 230ТЬ/232ТЬ-метода в геохронологических исследованиях этих донных образований.

2) Доказано, что несмотря на определенную близость форм и механизмов поступления 230ТЬ и 231Ра в исследованные океанические осадки, не наблюдается полной тождественности в физико-химическом поведении этих радиоэлементов в морской среде. Недостаточная обоснованность этой центральной предпосылки 23'Ра/210ТЬ-метода делает некорректным его применение для датирования пелагических осадков.

3) Ведущие теоретические положения 230ТЬ- и 231 Ра-методов экспериментально обоснованы, а сами методы рекомендованы для их практического применения в геохронологии океанических отложений.

230 231

3. С использованием 1п- и Ра-методов осуществлено датирование и определение скоростей седиментации фораминиферовых и металлоносных осадков, а с применением 230ТЬ- и альфа-трекового методов установлены в большинстве случаев согласующиеся значения возраста и темпов роста железомарганцевых конкреций и корок, рассчитанные обоими методами.

4. Выполнено радиохимическое изучение образцов массивных сульфидов и раковин моллюсков, изучены основные предпосылки использования иоть/и -метода датирования этих отложений. Получены первые в нашей стране данные о времени формирования сульфидных образований из зон гидротермальной активности Срединно-Атлантического хребта (САХ)- полей «Логачев-1», «Логачев-2» и «Рейнбоу».

метода для датирования осадков плюмового типа и получены первые данные о хронологии формирования этих отложений. Обоснована невыполнимость основных теоретических положений 230Тп-метода для осадков инфильтрационного типа.

6. Выполнено детальное радиохимическое исследование образцов континентальных погребенных отложений из опорных разрезов микулинского межледниковья на территории Русской равнины, изучены особенности геохимического поведения в них изотопов урана и тория и обоснована возможность датирования -методом этих органогенных осадков. С применением уран-ториевого датирования получены первые в нашей стране значения абсолютного возраста этих формаций, которые подтверждаются данными их палинологического анализа и соответствуют 5-ой изотопно-кислородной стадии океанических осадков. Показаны примеры практического применения 230ть/и -метода для идентификации спорных в хроностратиграфическом отношении межледниковых/межстадиальных отложений.

7. Как пример практического применения методов неравновесной ядерной геохронологии в палеоокеанологии, с использованием данных - и 231Ра-датирования, радиоуглеродного метода, изотопно-кислородного, палеотемпературного, химического и литологического анализов выполнено стратиграфическое расчленение и проведена корреляция двух колонок исследованных фораминиферовых илов и гидротермально-осадочных отложений плюмового типа.

8. С использованием разработанной радиохимической методики выделения ультрамалых количеств изотопов плутония из образцов природных объектов, проведено изучение озерных осадков полуострова Таймыр, получены первые данные о степени их загрязнения этим радионуклидом, которые не превышают уровней глобальных выпадений.

Основными из 43 публикациий по теме диссертации являются следующие:

1) Кузнецов В.Ю. Скорости роста железомарганцевых образований // Раздел в монографии «Кобальбогатые руды Мирового океана». Отв. ред. СИ.Андреев, научн. ред. И.С.Грамберг. Изд-во ВНИИОкеангеология, 2002.С. 104-111.

2) Арсланов Х.А., Кузнецрв В,Ю. Методика одновременного определения изотопов урана, тория и протактиния в силикатных материалах // Тезисы докладов Всесоюзной школы-семинара "Методы изотопной геологии". М., 1983.С. 177-179.

3) Арсланов ХА., Кузнецов В.Ю.,, Куликов А.Н., Андреев СИ. Возраст и скорости роста железо-марганцевых конкреций по данным иониевого и альфа-радиографического методов // Тез. Докладов Всесоюзной школы-семинара "Методы изотопной геологии", ч. II. М., 1987. С. 251-253.

4) Арсланов Х.А., Кузнецов В.Ю., Локшин Н.В., Поспелов Ю.Н Протактиний и изотопы тория в металлоносных осадках из депрессии Бауэр //Радиохимия. 1988.Ш.С.401-405.

8) Арсланов Х.А., Кузнецов В.Ю., Куликов АЛ. Радиохимическое изучение железо-марганцевых конкреций Тихого океана // Радиохимия. 1988. N3. С. 405-410.

5) Арсланов ХА., Бараш М.С., Кузнецов В.Ю. О геохронологии среднего и верхнего плейстоцена по данным изучения осадков Северной Атлантики // Океанология. 1988. Т. ХХУШ. Вып. 4. С. 644-650.

6) Кузнецов В Ю.. Андреев С И. Распределение изотопов урана и тория в железо-марганцевых конкреционных образованиях Тихого океана // Радиогенные и космогенные радионуклиды - индикаторы геохимических процессов и экологической обстановки. Киев, "Наукова Думка", 1991. С 177-184.

7) Кузнецов В.Ю.,. Аникеева Л.И.„ Герасимова С.А. Скорости роста железомарганцевых конкреций и кобальтоносных корок Тихого океана // Кобальтоносные железомарганцевые корки Тихого океана. С.Петербург, ВНИИОкеангеология, 1993. С. 61-71.

8) Кузнецов В.Ю. Радиохимическая методика определения микроколичеств изотопов урана и тория из образцов кобальтоносных корок // Кобальтоносные железомарганцевые корки Тихого океана. Петербург, ВНИИОкеангеология, 1993. С. 81-89.

9) Кузнецов В.Ю,,, Андреев СИ. Распределение изотопов урана и тория в железомарганцевых конкрециях Тихого океана // Радиохимия. 1995. Т. 37. N4. С. 377-383.

10) Кузнецов В.Ю.. Арсланов ХА, Черкашев Г.А., Шилов В.В., Максимов Ф.Е. Новый подход к геохронологии средне- и позднечетвертичных континентальных отложений с использованием уран-иониевого метода датирования // Тез. Докладов Всероссийского совещания "Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке". С.-Петербург, 1998. С. 35-36.

И) Кузнецов БЮ.. Арсланов ХА, Шилов В.В., Черкашев ГА, Максимов Ф.Е. Распределение изотопов урана и тория в металлоносных отложениях гидротермальной зоны Северной Атлантики // Радиохимия, N 6,2000. С. 565-568.

12) Кузнецов В.Ю., Большиянов Д.Ю., Струков В.Н. Плутоний в озерных отложениях полуострова Таймыр. // Радиохимия. 2001. Т.43. N 1. С. 89-92.

13) Кузнецов В.Ю. Арсланов Х.А., Козлов В.Б., Максимов Ф.Е., Савельева Л. А., Чернов СБ. и др. Абсолютный возраст погребенного торфа из стратотипического разреза «Микулино» и парастратотипического разреза «Нижняя Боярщина» по данным уран-ториевого датирования // Материалы Третьего Всесоюзного совещания по изучению четвертичного периода. 2-8 сентября 2002 г., Смоленск. С. 134-135.

14) Kuznetsov V.Yu.. Arslanov Kh.A., Shilov V.V., Cherkashev G.A., Chernov S.B. 23OTh-excess and 14C dating of pelagic sediments from the hydrothermal zone of the North Atlantic // Geochronometria. 2002. Vol. 2L P. 33-40.

15) Kuznetsov V.Yu., Arslanov Kh.A., Alekseev M.N., Pisareva V.V., Chernov S.B., Maksimov F.E., Baranova N.G. New age data of buried peat deposits from the Site "Fili Park" (Moscow, Russia) by the uranium-thorium dating and palynological analysis and its stratygraphic significance // Geochronometria. 2002. Vol. 21. P. 41 -48.

16) Arslanov Kh.A., Tertychny N.I., Kunetsov V.Yu., Chernov S.B., Lokshin N.V., Gerasimova SA, Maksimov F.E., Dodonov A.E. 230Th/U and 14C dating of mollusc shells from the coasts of the Caspian, Barents, White and Black Seas // Geochronometria. 2002. Vol. 21. P. 49-56.

17) Кузнецов В.Ю.. Арсланов Х.А., Козлов В.Б., Максимов Ф.Е., Савельева Л.А., Баранова Н.Г. Перспективы применения уран-ториевого метода неравновесной геохронологии для датирования межледниковых континентальных отложений // Вестник СПбГУ. Сер. 7,2003, вып. 2 (N 15). С. 40-51.

18) Кузнецов В.Ю.. Черкашев, ГА, Шилов В.В., Арсланов ХА, Чернов СБ., Степанова Т.В., Баранова Н.Г. Возможности и ограничения lh-метода датирования гидротермально-осадочных отложений // Геология морей и океанов. Тезисы докладов XV Международной школы морской геологии. Том II. Москва, ГЕОС 2003. С. 23-25.

19) Кузнецов В.Ю.. Арсланов Х.А., Козлов В.Б., Максимов Ф.Е., Савельева Л.А., Баранова Н.Г. Возможности датирования верхне- и среднеплейстоценовых органогенных отложений уран-ториевым методом ядерной геохронологии // Геоэкологический мониторинг: теория и практика. Санкт-Петербург, СПбГУ. 2003. С. 124-139.

20) Кузнецов В.Ю.. Максимов Ф.Е. Новый подход к геохронологии межледниковых отложений Русской равнины на основе уран-

ториевого метода датирования погребенного торфа // ДАН. 2003. Т. 392. N6. С. 802-806.

21) Kuznetsov V.Yu.. Cherkashev G.A., Shilov V.V., Maksimov F.E., Arslanov Kh.A., Stepanova T.V., Baranova N.G., Chernov S.B. Absolute dating of sulfide formations and hydrothermal sediments from the Mid-Atlantic Ridge by the uranium-series disequilibrium methods. 8* International Conference "Methods of Absolute Chronology". 1719th Msay, Ustron, Poland. 2004. P. 90.

22) Арсланов Х.А., Лаухин CA., Максимов Ф.Е., Кузнецов В.Ю., Величкевич Ф.Ю., Санько А.Ф., Шилова Г.Н., Чернов СБ. Бедоба - опорный разрез казанцевского горизонта в Центральной Сибири. ДАН. 2004. Т. 396. № 6. С. 796-799.

23) Arslanov Kh.A., Laukhin SA, Sanko A.F., Velichkevich F.Yu., Maksimov F.E., Kuznetsov V.Yu. et al. The key section of the Kazantsevian horizon (Late Pleistocene) in the Angara basin // Литосфера. 2004. N 1 (20). С 43-50.

24) Velichkevich F., Sanko A., Laukhin S., Gaigalas A., Shilova G., Arslanov Kh., Kuznetsov V., Maksimov F. Palaeobotanical and Palaeomalacological characteristics of Middle Siberia Kazantsovian Interglacial according to Bedoba section data // Geologija. 2004. N 46. P. 17-26.

Подписано в печать 21.03.05. Формат 60x84/16 Бумага офсетная Печать офсетная Уел печ л. 2,56 Тираж 100 экз. Заказ № 8

Типография Издательства СПбГУ. 199061, С-Петербург, Средний пр, 41.

25:00

л л z i

/ I"' "л » i /">'/.:•

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Кузнецов, Владислав Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ. 8

ГЛАВА 1. Становление, развитие и основы неравновесной ядерной геохронологии океанических четвертичных отложений.20

1.1. Предпосылки создания методов неравновесной ядерной геохронологии морских и океанических отложений.22

1.2. Иониевый (230ТЬ-) метод определения абсолютного возраста океанических осадков и железомарганцевых стяжений. 26

1.2.1. Формы нахождения урана (238и, 234Ц) и иония (230ТЪ) в океане. 27

1.2.2. Вопрос о постоянстве содержания 238и и.2301Ъ в океане в течение последних 350 - 400 тыс. лет . 30

1.2.3. О миграции урана (238и, 234Ц) и иония (230П1) в донных отложениях. 33

1.2.4. Вопрос о постоянстве скорости осаждения ТЬ из морской воды в донные отложения (в течение последних 350 - 400 тыс. лет) 37

1.2.5. Требование отсутствия нарушений первоначальной стратиграфии отложений.40

ЛЛЛ ллл

1.3. Иониево-ториевый ( ТЬ/ ТЪ-) метод определения возраста донных океанических формаций.41

1.4. Протактиниево-иониевый

231Ра/230ТЬ-) метод определения возраста океанических осадков и железомарганцевых стяжений. 45

1.4.1. Основные положения протактиниево-иониевого метода.45

1.4.2. Сведения о геохимическом поведении 230ТЬ и 231Ра в условиях океанской среды.47

1.5. Протактиниевый (231Ра-) метод определения возраста океанических

Ц> осадков и железомарганцевых стяжений. 50

1.6. Уран-ториевый (230Th/U-) метод определения возраста морских карбонатных отложений. 51

1.7. Возможности практического применения неравновесных методов в ф геохронологических исследованиях различных типов морских и океанических осадков. 55

1.8. Возможности практического применения неравновесных методов для определения абсолютного возраста и скорости роста

Щ железомарганцевых конкреций и корок. 64

ГЛАВА 2. Методы радиохимического анализа различных вещественно-генетических типов океанических, морских и континентальных отложений, объекты исследования. 78

2.1. Разработка методики одновременного определения 238U, 234U, 232Th, 230Th и 231Pa в одной навеске слаборадиоактивных материалов (океанических и морских отложениях). 83

2.1.1. Выделение и очистка индикаторов химического выхода изотопов А урана, тория и протактиния. 95

2.1.2. Методы измерения а- и р-активности изотопов урана, тория и протактиния. 99

2.1.3. Точность определения абсолютных содержаний U, U, Th, 230Th и 231Ра в морских и океанических отложениях при использовании разработанной методики. 101

2.1.4. Проверка надежности («правильности») разработанного метода анализа.106

2.1.5. Пропись разработанной методики выделения изотопов урана, ф тория и протактиния из образцов океанических и морских отложений.109

2.2. Упрощенный вариант разработанной методики для выделения И изотопов 238U, 234U, 232Th и 230Th из континентальных органогенных отложений. 111

2.3. Трековый метод определения общей альфа-радиоактивности образцов железомарганцевых образований.113

Щ 2.4. Объекты радиохимического и геохронологического исследования.116

ГЛАВА 3. Возможности и ограничения методов неравновесной ядерной ■<Щ геохронологии в изучении океанических осадков, железомарганцевых образований; •.::•: . 119

3.1. Определение изотопов урана, тория и протактиния в различных вещественно-генетических типах океанических отложений . 119

3.1.1. Фораминиферовые осадки. 119

3.1.2. Металлоносные осадки. 121

3.1.3. Железомарганцевые конкреции и корки. 125

3.2. Особенности геохимического поведения изотопов урана, тория и протактиния в системе: морская вода - донные отложения.128

Й 3.3. Абсолютный возраст и скорости образования океанических пелагических) осадков, железомарганцевых стяжений и карбонатных отложений по данным методов неравновесной ядерной геохронологии.162

3.3.1. Фораминиферовые осадки.162 3.3.2. Металлоносные осадки.165

3.3.3. Железомарганцевые конкреции и корки.167

ГЛАВА 4. Изучение различных типов океанических отложений методами ф геохронологических, геохимических и микропалеонтологических исследований. 174

4.1. Геохронологическое, изотопно-геохимическое и

Щ микропалеонтологическое изучение фораминиферовых осадков Северной Атлантики. 174

4.2. Геохронологическое и геохимическое изучение различных вещественно-генетических типов железомарганцевых ф конкреций и корок. 182

ГЛАВА 5. Хроностратиграфическое изучение морских трансгрессивных отложений на основе ТЪ/и-датирования раковин моллюсков. 190

ГЛАВА 6. Геохронология гидротермальных рудопроявлений по данным 230ТЬ/и-датирования массивных сульфидов Срединно-Атлантического Хребта. 200

6.1. Предпосылки применения и основные положения ТЪ/и-метода датирования океанских гидротермальных массивных сульфидов 203

6.2. Описание и геологическая позиция гидротермальных полей «Логачев-1», «Логачев-2» и «Рейнбоу» (САХ). 206

6.3. ТЪ/и-датирование образцов массивных сульфидов из ^ гидротермальных полей «Логачев-1», «Логачев-2» и «Рейнбоу» (САХ). 208

ГЛАВА 7. Перспективы практического использования ТЬ-метода для датирования океанских гидротермально-осадочных отложений. 215в О 7 Л

7.1. Возможности и ограничения ТЬ-датирования гидротермально-осадочных отложений Срединно-Атлантического Хребта. 216

7.2. Реконструкция экологических условий Центральной (14°45'44" ш., 44°58'74" з. д.) и Северной Атлантики ф (49°04' ш., 20°18' з. д.) в позднем плейстоцене-голоцене по данным комплексных лито-, био- и хроностратиграфических

230ТЬ- и 14С-датирование) исследований гидротермально-осадочных

Ф отложений САХ и пелагических осадков. 231

7.2.1. Результаты фораминиферового, палеотемпературного и изотопно-кислородного анализов колонки гидротермально-осадочных отложений плюмового типа. 232ф 7.2.2. Стратиграфическое и геохронологическое сравнение колонок гидротермально-осадочных и пелагических отложений . 237-239 7.3. Практическое использование ТЬ-датирования в проведении серийных хроностратиграфических исследований 4 гидротермально-осадочных отложений в пределах Срединно

Атлантического Хребта. 239

ГЛАВА 8. Новый подход к хроностратиграфии межледниковых верхне- и среднеплейстоценовых отложений Русской равнины на основе 230ТЪ/идатирования погребенного торфа. 243

8.1. Предпосылки создания уран-ториевого метода датирования погребенных органогенных отложений. 246

8.2. Возможности и ограничения 230Т1т/и-датирования ^ микулинских отложений из стратотипического разреза «Микулино» (Русская равнина). 251

8.3. 2301Ъ/и-датирование микулинских отложений из парастратотипического разреза «Нижняя Боярщина»

Русская равнина). 263

8.4. Практическое использование 2301Ъ/и-метода (в сочетании с палинологическим анализом) для установления возраста и стратиграфического положения органогенных отложений

Русской равнины. 266

8.4.1. Разрез «Фили» (Филевский парк, г. Москва). 266

8.4.2. Разрез «Липна» (д. Бармино, Владимирская обл.). 274

Щ ГЛАВА 9. Радиоэкологическое изучение озерных отложений полуострова Таймыр по данным определения в них изотопов плутония 239-240Ри и ^Ри.284

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Неравновесная ядерная геохронология в палеоклиматологии и четвертичной геологии"

Решение многих проблем четвертичной геологии и палеогеографии неразрывно связано с применением надежных геохронологических методов датирования различных типов природных объектов. Глубоководные океанические и морские осадки представляют собой весьма удобный объект для получения информации о процессах, имевших место на континентах в прошлые эпохи. Расположенные под мощным слоем воды, пелагические осадки защищены от внешних воздействий (влияние климатических изменений, ветровой и химической эрозии, связанные с ними процессы разрушения, размыва, переотложения и пр.). По этой причине глубоководные осадки морей и океанов представляют собою уникальную и хорошо сохранившуюся летопись климатических и геологических событий, имевших место в четвертичное время на континентах, в силу чего они могут быть использованы для всесторонней реконструкции этих событий во времени. Следует отметить, что подобная реконструкция стала возможной только с успехами, достигнутыми при радиохимическом изучении осадков. И только применение для целей геохронологии морских и океанических осадков явления радиоактивного распада позволило впервые определить абсолютный возраст этих формаций и установить протяженность геологических и климатических эпох в четвертичное время. В последние 2-3 десятилетия в области радиохимии и радиохронологии океана достигнут большой прогресс. Составлены представления о механизмах накопления на океаническом дне многих радиоэлементов, разработаны основы абсолютной геохронологии морских и океанических отложений, накоплен большой фактический материал по датированию пелагических осадков. Однако, существуют и значительные проблемы, требующие проведения специальных, углубленных радиохимических исследований морской среды, как своеобразной физико-химической системы. Это касается как изучения геохимического поведения и форм нахождения радионуклидов в океане, так и связанного с ним дальнейшего развития теории и практики неравновесной ядерной геохронологии различных типов донных отложений. Для решения этих задач необходимо проведение широких и целенаправленных радиохимических (в сочетании с геохимическими, микропалеонтологическими) исследований традиционных объектов геохронологического изучения - пелагических осадков, морских карбонатных отложений и, исследованных в меньшей степени, железомарганцевых образований, с одной стороны, и недавно открытых вблизи Срединно-океанических хребтов гидротермально-осадочных и сульфидных образований, с другой. Эти вызывающие интерес для «практической» геологии специфические формации, отличающиеся повышенными содержаниями целого ряда рудных элементов при очень низких содержаниях лито генных компонентов, почти 30 лет активно исследуются морскими геологами многих стран Мира. Исключительный интерес исследователей к этому геологическому объекту был проявлен в первую очередь еще и потому, что, как было однозначно доказано (Лисицын, Богданов, Гурвич, 1990; Богданов, 1997; Гурвич, 1998) аномальность их состава обусловлена присутствием в этом типе донных образований материала, поставляемого подводными гидротермальными источниками. Геохронологические исследования сульфидных формаций с использованием уран-ториевого и свинец-свинцового методов были начаты за рубежом в 1982 г. (Lalou, Blichet, 1982) для определения возраста этих отложений, отобранных в пределах Восточно-Тихоокеанскго Поднятия. В настоящее время имеются весьма разрозненные сведения о продолжительности и временных рамках проявлений гидротермальной активности и только для ряда спрединговых районов Мирового океана, установленные методами неравновесной ядерной геохронологии непосредственно образцов массивных сульфидов. Радиохимические исследования колонок осадков из зон гидротермальной активности в целях изучения возможностей датирования этих отложений с использованием неравновесной радиохронологии до настоящего времени не проводились.

Разрезы континентальных отложений, в отличие от колонок океанических осадков, нельзя рассматривать как источник сведений о непрерывной цепи палеоклиматических событий в четвертичном периоде. В течение этого времени материковые осадки испытывали мощное воздействие таких внешних факторов, как наступление и отступление ледника, физическое и химическое выветривание, размыв, переотложение и др. По этим причинам континентальные разрезы с сохранившимися в них погребенными отложениями несут в себе информацию о каких-либо фрагментах истории плейстоценового климата. Радиохимические и основанные на их результатах геохронологические исследования межледниковых отложений начаты за рубежом только в середине 80-х годов прошлого века. Полученные возрастные данные далеко не всегда соответствуют результатам их стратиграфического и геологического изучения. Очевидна поэтому необходимость дальнейших комплексных (радиохимических, хроно- и биостратиграфических) исследований органогенных отложений на континенте. Кроме того, по словам Ю.В. Кузнецова: «.континентальным осадкам свойственно многообразие генетических типов, они тесно связаны с рельефом и другими местными факторами, поэтому континентальные разрезы являются локальными. Полученные при их изучении результаты в лучшем случае могут быть экстраполированы на весь континент, но отнюдь не в планетарном масштабе. Глубоководные же морские и океанические осадки, напротив, отражают лишь наиболее крупные, глобальные по масштабу геологические события» (Кузнецов, 1976). Поэтому сопоставление результатов геохронологического изучения океанических, морских и континентальных формаций открывает перспективы пространственно-временных корреляций палеоклиматических и геологических событий четвертичной истории Земли, отраженных в осадках океанов и материков.

Получение первых количественных данных по содержанию и вертикальному распределению 239'240Ри, 238Ри в осадках озер полуострова Таймыр обусловлен радиоэкологическим интересом к этому региону ввиду его относительной близости к основному в бывшем СССР испытательного полигона ядерного оружия на архипелаге Новая Земля.

Предметом исследования являются методы неравновесной ядерной геохронологии - 230ТЪ-, 231Ра-, 230ТЬ/232ТЬ-, 231Ра/230ТЪ-, 230™234и-датирование различных вещественно-генетических типов четвертичных отложений.

Цель и задачи исследования: обоснование возможностей, ограничений и практического применения неравновесной ядерной геохронологии (230ТЪ-, 231Ра-, 230ТЬ/232ТЬ-, 231Ра/230ТЪ-, 230ТЪ/и-датирование) в палеоклиматологии и четвертичной геологии.

В соответствии с целью работы были поставлены и решены следующие задачи:

• провести изучение радиохимически малоисследованных глубоководных металлоносных океанических осадков, чтобы установить, в какой степени закономерности физико-химического поведения изотопов урана, тория и протактиния, характерные для и типичных пелагических осадков, могут быть распространены на эти специфические образования; провести радиохимическое изучение различных типов железомарганцевых конкреций и корок с целью получения информации о механизмах поступления в них 230ТЪ, 232ТЪ, 238и, 234И; на основе данных радиохимического изучения осадков и железомарганцевых образований (ЖМО), а также результатов их геохимического анализа, оценить возможности и ограничения неравновесных методов датирования этих формаций; с использованием неравновесной ядерной геохронологии осадков и ЖМО получить фактические данные об их возрасте и скоростях роста; провести радиохимическое изучение образцов массивных сульфидов и раковин моллюсков и оценить возможности, ограничения и перспективы практического применения 23 °ТЬ/и-датирован и я этих формаций; получить первые в отечественной практике данные о времени формирования сульфидов; провести радиохимическое исследование разных типов гидротермально-осадочных отложений (из зон гидротермальной активности) для изучения возможностей их 230гП1-датирования; провести детальное радиохимическое и микропалеонтологическое изучение образцов погребенных континентальных отложений для обоснования их датирования ТИ/и-методом; получить первые в нашей стране данные прямого датирования межледниковых осадков; для практического осуществления перечисленных выше задач разработать экспрессную универсальную методику одновременного определения изотопов урана, тория и протактиния в образцах природных объектов; провести и сопоставить стратиграфическое расчленение колонок пелагических осадков и гидротермально-осадочных отложений (по данным хроно-, биостратиграфических и изотопно-геохимических исследований);

В задачи настоящего исследования входило также: разработка радиохимической методики выделения ультрамалых количеств изотопов плутония из образцов природных объектов и получение первых сведений о загрязнении плутонием озерных отложений п-ва Таймыр.

Научная новизна работы заключается в критическом анализе теоретических основ и совершенствовании методов неравновесной ядерной геохронологии - 230ТЪ, 231Ра, 230ТЬУ232ТЬ, 231Ра/230ТЪ, шТШ - при изучении четвертичных океанских (в том числе рудных), морских и континентальных отложений. В процессе обобщения собственных экспериментальных и литературных данных о механизмах поступления урана (238и, 234и) и тория

232|-г-г| 230<-гч Тп, Тп) в различные вещественно-генетические типы железомарганцевых конкреций и корок, этих же радионуклидов и протактиния (23,Ра) в фораминиферовые и металлоносные осадки, а также распределении всех перечисленных изотопов в этих океанских формациях, доказано различие в физико-химическом поведении 232ТЪ и 230ТЪ в осадках и железомарганцевых образованиях, свидетельствующее о нецелесообразности применения 230ть/232тъ -метода для их геохронологического изучения. Установлено также, что в исследованных в работе типах осадков физико-химическое поведение 230П1 и 23,Ра обнаруживает лишь внешнее сходство, в то же время имеются и определенные различия в эффективности их извлечения из воды в осадки. Впервые в отечественной практике подобных исследований показаны

ЛОЛ возможности ТЬ/и-метода датирования массивных сульфидов из зон гидротермальной активности Срединно-Атлантического хребта и органогенных межледниковых осадков на континенте, а также 230ТЪ-метода в геохронологических исследованиях разных типов океанских гидротермально-осадочных отложений. Также впервые в нашей стране с применением 230ТЪ- и

231

Ра-методов осуществлено датирование палеоклиматически охарактеризованных (изотопно-геохимическими и микропалеонтологическими анализами) колонок фораминиферовых илов, а с использованием 230ТЬ-метода - гидротермально-осадочных отложений, определены скорости роста железомарганцевых отложений с одновременным использованием 230ТЪ- и альфа-радиографического методов, вьшолнено прямое ТЬ/и-датирование континентальных верхне- и среднеплейстоценовых межледниковых осадков. Подтверждена возможность определения возраста раковин моллюсков (из трансгрессивных морских отложений) с помощью 2301Ъ/и-метода при условии выполнения ряда требований к пробоотбору и проведению их радиохимического анализа. Получены первые данные о загрязнении изотопами плутония ( '

240Ри) озерных отложений полуострова Таймыр.

На защиту выносятся следующие основные положения:

2) экспериментально установленный факт различия в механизмах поступления 230ТЪ и ТЪ в глубоководные океанические осадки и железомарганцевые образования (ЖМО);

ЛЛЛ АМ

3) некорректность применения ТЪ/ ТЬ-метода для датирования океанических осадков и ЖМО, нецелесообразность использования 231Ра/230ТЪ-метода для датирования пелагических отложений и правомерность применения в этих целях отдельно ТЪ- и Ра-методов;

4) возможности, ограничения и рекомендации к практическому использованию

ТЪ/и-метода для датирования океанических сульфидных рудообразований из зон гидротермальной активности, раковин моллюсков из трансгрессивных морских отложений, континентальных органогенных осадков, а также 230ТЪ-метода в геохронологических исследованиях разных типов океанских гидротермально-осадочных отложений;

5) практическое применение неравновесных методов ядерной геохронологии (в сочетании с микропалеонтологическими и геохимическими исследованиями) в палеогеографии (реконструкция палеоклиматических изменений) и морской геологии (оценка темпов формирования рудных отложений); 6) экспериментальные данные о наличии глобальных уровней радиоактивного загрязнения изотопами плутония - 239'240ри и 238рц - озерных отложений п-ва Таймыр.

- бюджетные темы - «Геохронология средне- и позднеплейстоценовых отложений Русской равнины и океанических осадков по данным уран-иониевого и иониевого методов датирования» (Б.8.11, 1997-1999; руководитель - В.Ю. Кузнецов); «Изучение климата и динамики растительных сообществ на Русской равнине в позднем плейстоцене, голоцене и современных условиях антропогенного воздействия» (8. 3. ООФ, 2000-2004); хоздоговорные работы, выполненные под руководством автора в 1988-2004 гг., посвященные радиохронологическому изучению (методами неравновесной ядерной геохронологии) различных типов океанических, морских и континентальных отложений; научно-исследовательские (инициативные) и экспедиционные проекты РФФИ, выполненные под руководством автора - «Теоретическое и практическое обоснование основных положений неравновесной геохронологии океанических отложений» (N 94-05-17288, 1994-1995), «Новый подход к решению проблемы хроностратиграфии средне- и позднечетвертичных отложений Русской равнины на основе использования уран-иониевого метода датирования погребенных торфяников» (N 98-0564764, 1998-2000), «Обоснование геохронологии среднеплейстоценовых межледниковых отложений Русской равнины по данным уран-иониевого метода датирования» (N 01-05-64870, 2001-2003), «Организация и проведение полевых исследований позднечетвертичных отложений Русской равнины для их палинологического анализа и датирования уран-иониевым и радиоуглеродным методами» (N 98-05-79154, 1998), «Организация и проведение полевых исследований среднеплейстоценовых органогенных межледниковых отложений Русской равнины для обоснования их геохронологии на основе уран-иониевого метода датирования» (2001), «Организация и проведение комплексной экспедиции по изучению современного состояния ландшафтов и хроностратиграфии четвертичных отложений Русской равнины (по проектам РФФИ 00-0564909, 00-05-64833, 01-05-64870)»(N 02-05-79181, руководитель экспедиции по проекту 01-05-64870 - В.Ю. Кузнецов); научно-исследовательский проект ИНТ АС - «Chronology and Palaeoclimatology of Middle and Upper Pleistocene terrestrial deposits between East-European and Siberia applying absolute dating methods and palaeontological analyses» (N 01-0675, 2002-2005).

Научная апробация работы. Материалы и результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на международных и отечественных совещаниях и конференциях различного уровня: Всесоюзная школа-семинар "Методы изотопной геологии", Москва (1983, 1987); VII Всесоюзная школа по морской геологии, Геленджик (1986); III съезд советских океанологов. Ленинград (1987); III Всесоюзное совещание "Современные методы морских геологических исследований", Светлогорск (1987); 8-я Всесоюзная школа по морской геологии, Москва (1988); International Symposium "Radionuclides in the Oceans" (RADOC 96-97), Sherbourg-Octeville, France (1996); 30th International Geological Congress, Beijing, CHINA, 1996; Всероссийское совещание "Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке", Санкт-Петербург (1998); XIII Международная школы морской геологии, Москва (1999); Fourth QUEEN workshop, Quaternary Environment of the Eurasian North (QUEEN), Sweden (2000); 7th Conference "Methods of Absolute Chronology", Poland (2001); Третье Всесоюзное совещание по изучению четвертичного периода, Смоленск (2002); The 5th International Conference on environmental radioactivity in the Arctic and Antarctic, S.-Petersburg, Russia (2002); XV Международная школа морской геологии, Москва (2003); Joint Workshop Meeting "Loess and Paleoenvironment",

Moscow (2003); 8th International Conference "Methods of Absolute Chronology", Ustron, Poland (2004).

Заключение Диссертация по теме "Океанология", Кузнецов, Владислав Юрьевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Накоплен большой массив литературных и экспериментальных данных, полученных по результатам широких радиохимических исследований различных типов океанических осадков и железомарганцевых стяжений, отобранных в разных районах Мирового океана. Это позволило оценить, насколько универсальными являются существующие в литературе л^о УХА лол ЛОЛ представления о поведении в морской среде изотопов и, и, ТЪ, ТЬ и 231Ра, включая механизмы их поступления в донные осадки и возможную подвижность этих радионуклидов в океанических отложениях. Выполнимость центральных положений 230ТЪ-, 231Ра-, 230ТЫ232гП1- и 231Ра/230ТЬ-методов датирования осадков проверялась результатами радиохимических и химических анализов отдельных слоев осадочных колонок и изучением

ЛЛО ЛЛ Л ЛЛЛ ЛОА вертикального распределения в них изотопов и, и, ТЬ, ТЪ и Ра. С этой же целью в образцах ЖМО анализировались концентрации 238и, 234и, 232ть и 230ТЬ и основных химических компонентов для получения их радиального распределения в конкрециях и корках. Правомерность практического применения ТЪ/и-метода датирования карбонатных формаций основывалась ф на данных геохронологического изучения раковин моллюсков.

Оценив таким образом достоинства и ограничения методов неравновесного датирования применительно к таким традиционным объектам геохронологического изучения, как пелагические осадки, железомарганцевые образования и раковины моллюсков, в работе исследованы возможности и • ограничения практического использования неравновесной ядерной геохронологии для получения первых в нашей стране сведений о времени формирования весьма специфических океанских гидротермально-осадочных отложений и массивных сульфидов (отлагающихся вблизи так называемых «черных курильщиков»), а также органогенных осадков на континенте. Предложен новый подход к хроностратиграфии межледниковых верхне- и среднеплейстоценовых отложений Русской равнины на основе 230П1/и-датирования погребенного торфа.

По результатам определения изотопов плутония в озерных отложениях полуострова Таймыр оценен уровень их радиоактивного загрязнения этими радионуклидами.

Весь комплекс полученных результатов позволяет сделать ряд выводов:

1) Показано различие в формах и механизмах поступления ТЬ и ТЬ в изученные осадки и железомарганцевые образования, что доказывает ллл ллл нецелесообразность широкого применения

-метода в геохронологических исследованиях этих донных образований.

2) Доказано, что несмотря на определенную близость форм и механизмов поступления 230ТЬ и 231Ра в исследованные океанические осадки, не наблюдается полной тождественности в физико-химическом поведении этих радиоэлементов в морской среде. Недостаточная обоснованность этой центральной предпосылки 231Ра/230ТЬ-метода делает некорректным его применение для датирования пелагических осадков.

3) Ведущие теоретические положения и Ра-методов экспериментально обоснованы, а сами методы рекомендованы для их практического применения в геохронологии океанических отложений.

3. С использованием 230ТЬ- и 231Ра-методов осуществлено датирование и определение скоростей седиментации фораминиферовых и металлоносных осадков, а с применением 230г1Ъ- и альфа-трекового методов установлены в большинстве случаев согласующиеся значения возраста и темпов роста железомарганцевых конкреций и корок, рассчитанные обоими методами.

4. Выполнено радиохимическое изучение образцов массивных сульфидов и раковин моллюсков, изучены основные предпосылки использования 230ТЬ/и-метода датирования этих отложений. Получены первые в нашей стране данные о времени формирования сульфидных образований из зон гидротермальной активности Срединно-Атлантического хребта (САХ) — полей «Логачев-1», «Логачев-2» и «Рейнбоу».

5. Впервые в практике морских геохронологических исследований выполнено радиохимическое изучение двух разных типов гидротермально-осадочных отложений САХ для оценки возможностей их 230Т11-датирования. Доказана правомерность применения этого метода для датирования осадков плюмового типа и получены первые данные о хронологии формирования этих отложений. Обоснована невыполнимость основных теоретических положений ТЬ-метода для осадков инфильтрационного типа.

6. Выполнено детальное радиохимическое исследование образцов континентальных погребенных отложений из опорных разрезов микулинского межледниковья на территории Русской равнины, изучены особенности геохимического поведения в них изотопов урана и тория и обоснована возможность датирования 230гП1/и-методом этих органогенных осадков. С применением уран-ториевого датирования получены первые в нашей стране значения абсолютного возраста этих формаций, которые подтверждаются данными их палинологического анализа и соответствуют 5-ой изотопно-кислородной стадии океанических осадков. Показаны примеры практического применения ТЬ/и-метода для идентификации спорных в хроностратиграфическом отношении межледниковых/межстадиальных отложений верхнего и среднего плейстоцена.

7. Как пример практического применения методов неравновесной ядерной геохронологии в палеоокеанологии, с использованием данных ТЬ- и Ра-датирования, радиоуглеродного метода, изотопно-кислородного, палеотемпературного, химического и литологического анализов выполнено стратиграфическое расчленение и проведена корреляция двух колонок исследованных фораминиферовых илов и гидротермально-осадочных отложений плюмового типа. Приведены результаты серийных геохронологических исследований осадков Северной Атлантики.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Кузнецов, Владислав Юрьевич, Санкт-Петербург

1. Алъмухамедов AM., Матвеенков В.В., Кашинцев Г.Л. Химический составбазальтов осевой зоны Красноморского рифта в районе 180 с.ш. // ДАН СССР. 1981. Т. 260. N 3. С. 744-747.

2. Аналитическая химия тория. Рябчиков Д.И., Гольбрайх Е.К., Виноградов

3. А.П. (ред.). Москва, изд-во Академии Наук СССР, 1960. 296 с.

4. Аналитическая химия урана. Под ред. академика Виноградова А.П. Москва,изд-во Академии Наук СССР, 1962. 431 с.

5. Андреев СМ. и др. Скорости осадконакопления в районахконкрециеобразования Тихого океана // Морская геология. 1987. N 8. С. 71-77.

6. Аникеева JT.K, Андреев С.И., Алексеева O.A. (СССР), Розенкранц О.,

7. Храмоста И. (ЧССР). Атлас морфотипов железомарганцевых конкреций Тихого океана. Брно (ЧССР). 1985. 214 с.

8. Арсланов Х.А. Радиоуглерод: Геохимия и геохронология. Л.: ЛГУ, 1987,300 с.

9. Арсланов Х.А., Тертычный Н.И., Герасимова С.А., Локшин Н.В. К вопросуо датировании морских раковин моллюсков по отношению Th230/U 34 // Геохимия. 1976. N 11. С. 1724-1734.

10. Арсланов X.А., Кузнецов В.Ю., Локшин Н.В., Поспелов Ю.Н. Протактиний иизотопы тория в металлоносных осадках из депрессии Бауэр // Радиохимия. 1988а. N 3. С. 401-405.

11. Арсланов Х.А., Кузнецов В.Ю., Куликов А.Н. Радиохимическое изучениежелезо-марганцевых конкреций Тихого океана // Радиохимия. 1988b. N 3. С. 405-410.

12. П. Арсланов Х.А., Бараш М.С., Кузнецов В.Ю. О геохронологии среднего и верхнего плейстоцена по данным изучения осадков Северной Атлантики // Океанология. 1988с. Т. XXVIII. Вып. 4. С. 644-650.

13. Арсланов Х.А., Кузнецов В.Ю., Андреев С.И., Куликов А.Н. Определениескоростей роста железо-марганцевых конкреций радиологическими методами // Тез. докладов 8-ой Всесоюзн. Школы морской геологии. Геология морей и океанов. М., 1988d, Т.З, С. 129-130.

14. Атлас морфологических типов железомарганцевых конкреций Тихогоокеана. Егиазаров Б.Х., Зыка В. (ред.). Printed in Geofizyka Brno, Czechoslovakia, 1985. 214 с.

15. Баранов В.И., Кузьмина JI.A. Содержание радиоактивных элементов вдонных отложениях Тихого океана в районе Японских островов // Геохимия. 1957. N 1. С. 23-28.

16. Баранов В.И., Кузьмина JI.A. Скорость отложения илов Индийского океана

17. Геохимия. 1958.N2. С. 131-136.

18. Баранов В.И., Христианова JI.A. Радиоактивность океанических отложений

19. В кн.: Химия земной коры, М.: АН СССР, 1963, т. 1, с. 401-408.

20. Бараш М.С. Реконструкция четвертичных палеотемператур океанов по планктонным фораминиферам // Методы реконструкции палеоклиматов. М.: Наука, 1985. С. 134-141.

21. Бараш М.С. Четвертичная палеоокеанология Атлантического океана. М.: Наука. 1988.272 с.

22. Бараш М.С., Николаев С.Д., Блюм Н.С. Палеотемпературный анализ трехколонок осадков Северной Атлантики // Океанология. 1973. N 6. С. 1052-1059.

23. Бараш М.С., Дмитренко O.E., Козарина ГХ. и др. Стратиграфиячетвертичных отложений океанов // Четвертичная геология и геоморфология. 27-й Междунар. Геол. Конгресс, секция С. 03. М.: Наука, 1984. С. 36-48.

24. Батурин Г.Н. Уран в поверхностном слое осадков северо-западной части

25. Индийского океана // Океанология. 1969. N 6. Т. 9.

26. Батурин Г.Н. Уран в современном морском осадкообразовании. М.:1. Атомиздат, 1975, 63 с.

27. Батурин Г.Н. Уран и фосфор в глубоководных глинах Тихого океана //

28. Океанология. 2002. Т. 42. N 5. 757-764.

29. Богданов Ю.А. Гидротермальные рудопроявления рифтов Срединно

30. Атлантического хребта. М.: Научный мир, 1997, 167 с.

31. Богданов Ю.А. и др. Распределение металлоносных осадков в юговосточной части Тихого океана // Металлоносные осадки юго-восточной части Тихого океана. М.: Наука, 1979. С. 72-85.

32. Богданов Ю.А., Смирнов В.И. Экспедиция в район Восточно

33. Боуэн Р. Палеотампературный анализ. Л.: "Недра", Ленинградскоеотделение, 1969,207 с.

34. Брёкер У.-С., Тэрбер B.JI., Годдард Дж. и др. Подтверждение гипотезы

35. Миланковича точными данными по коралловым рифам и глубоководным осадкам // Четвертичное оледенение Земли. М.: Мир, 1974. С. 17-27.

36. Васильчук Ю.К., Котляков В.М. Основы изотопной геокриологии игляциологии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000, 616 с.

37. Вознячук JI.H. К вопросу о стратиграфическом и палеогеографическомзначении плейстоценовых флор Белоруссии и Смоленской области // Бюлл. Комиссии по изучению четвертичного периода. 1965. N 30. С. 178-188.

38. Гиллебранд В.Ф., Лендель Г.Э., Брандт Г.А., Гофман Г.И. Практическоеруководство по неорганическому анализу. М.: Изд-во «Химия», 1966, 1111 с.

39. Гирин Ю.П. и др. Окислительно-восстановительный потенциал и активнаяреакция осадков юго-восточной части Тихого океана // В кн.: Металлоносные осадки юго-восточной части Тихого океана. М.: Наука. 1979. С. 201-216.

40. Гольдберг Э.Д., Коиде М. Геохронология глубоководных осадков по ионийториевому методу // В кн.: Вопросы геохимии и геохронологии океана. М.: Мир, 1965, с. 130-167.

41. ГричукВ.П. История флоры и растительности. М.: Наука. 1989. 183 с.

42. Гричук В.П. Ископаемые флоры как палеонтологическая основастратиграфии четвертичных отложений // Рельеф и стратиграфия четвертичных отложений Северо-Запада Русской равнины. Под ред. К.К. Маркова, М., 1961. С. 25-71.

43. Гурвич Е.Г. Металлоносные осадки Мирового океана. М.: Научный мир,1998, 340 с.

44. Дорофеев П.И. Новые данные о плейстоценовых флорах Белоруссии и

45. Смоленской области // Материалы по истории флоры и растительности СССР. М., Л., 1963. Т. 4. С. 5-180.

46. ДорфелъЛ. Статистика в аналитической химии. М.: Мир, 1969.

47. Ефимова Е.И., Николаев Д. С. Радиохимический состав железомарганцевых конкреций и марганцевых руд // Радиохимия. 1965. N 5. С. 603-613.

48. Ковальский В.В., Воротницкая И.Е. II Геохимия. 1965. N 6.

49. Косци Ф. Ф. Величина отношения 230Th/232Th в глубоководных осадках //

50. В кн.: Вопросы геохимии и геохронологии океана. М.: Мир, 1965, с. 170-175.

51. Кузнецов В.Ю. Радиохимическая методика определения микроколичествизотопов урана и тория из образцов кобальтоносных корок // Кобальтоносные железомарганцевые корки Тихого океана. С.Петербург, ВНИИОкеангеология, 1993. С. 81-89.

52. Кузнецов В.Ю. Скорости роста железомарганцевых образований. —

53. Кобальбогатые руды Мирового океана. Санкт-Петербург, ВНИИОкеангеология, 2002, 167 с.

54. Кузнецов В.Ю. Аникеева Л.И,„ Герасимова С.А. Скорости ростажелезомарганцевых конкреций и кобальтоносных корок Тихого океана // В сб.: Кобальтоносные железомарганцевые корки Тихого океана. С.Петербург, ВНИИОкеангеология, 1993. С. 61-71.

55. Кузнецов В.Ю., Андреев С.И. Распределение изотопов урана и тория вжелезомарганцевых конкрециях Тихого океана // Радиохимия. 1995. Т. 37. N4. С. 377-383.

56. Кузнецов В.Ю., Арсланов Х.А., Шилов В.В., Черкашев Г.А., Максимов Ф.Е.

57. Распределение изотопов урана и тория в металлоносных осадках из гидротермальной зоны Северной Атлантики // Радиохимия. 2000. N 6. С. 565-568.

58. Кузнецов В.Ю., Болъшшнов Д.Ю., Струков В.Н. Плутоний в озерныхотложениях полуострова Таймыр // Радиохимия. 2001. Т 43. N 1. С. 89-92.

59. Кузнецов В.Ю., Арсланов Х.А., Козлов В.Б., Максимов Ф.Е., Савельева

60. Л.А., Чернов С.Б., Баранова ИТ. Перспективы применения уран-ториевого метода неравновесной геохронологии для датирования межледниковых континентальных отложений // Вестник СПбГУ. Сер. 7, 2003, вып. 2 (N 15), с. 40-51;

61. Кузнецов В.Ю., Черкашев, Г.А., Шилов В.В., Арсланов Х.А., Чернов С.Б.,

62. Степанова Т.В., Баранова Н.Г. Возможности и ограничения метода датирования гидротермально-осадочных отложений // Геология морей и океанов. Тезисы докладов XV Международной школы морской геологии. Том II. Москва, ГЕОС. 2003. С. 23-25.

63. Кузнецов Ю.В. Радиохронология океана. М.: Атомиздат, 1976, 279 с.

64. Кузнецов Ю.В. К вопросу о возможных вариациях во времени содержанияурана в океане // Радиохимия. 1971. Т. 13. N 1. С. 118-121.

65. Кузнецов Ю.В. и др. Содержание протактиния и изотопов тория вокеанических водах//Радиохимия. 1966. Т. 8. С. 455-458.

66. Кузнецов Ю.В. и др. Исследование механизма осаждения 231 Ра и 230ТЪ изокеанических вод // Радиохимия. 1966. Т. 8. С. 459-463.

67. Кузнецов Ю.В. и др. Изотопы тория (230П1, 232ТЬ) в поверхностном слоедонных осадков Индийского океана // Геохимия. 1968. N 2. С. 218-223.

68. Кузнецов Ю.В. и др. Уран и радий в поверхностном слое осадков //

69. Геохимия. 1968. N 3. С. 323-327.

70. Кузнецов Ю.В. и др. Радиоактивность и абсолютный возраст океаническихосадков // В кн.: Труды Института геологии и геофизики СО АЕ СССР. # 1972. Вып. 286. Новосибирск, Наука, с. 76-81.

71. Кузнецов Ю.В., Поспелов Ю.Н., Симоняк З.Н. Протактиний, изотопытория и уран в современных осадках Черного моря // Радиохимия. 1978. Т. XX. Вып. 3. С. 456-463.

72. Кузнецов Ю.В., Ревенко Ю.А., Легин В.К. и др. К оценке вклада реки

73. Енисей в общую радиоактивную загрязненность Карского моря // Радиохимия. 1994. Т. 36. Вып. 6. С. 546-559. Ф 69. Купцов В.М. Абсолютная геохронология донных осадков океанов и морей.

74. М.: Наука, 1986, 271 с. Ю.Купцов В.М. Методы хронологии четвертичных отложений океанов иморей. М.: Наука, 1989. 288 с. 1 Х.Купцов В.М. ^ТЬв водах Карского моря // Геохимия. 1994. N 8-9.1. С. 1346-1353.

75. Купцов В.М., Чердынцев В.В. Протактиниевый метод определения возраста молодых вулканических пород // Атомн. энергия. 1968. Т. 25. Вып. 3. С. 241-242.

76. Купцов В.М., Панкина A.M. Радиоуглеродное датирование осадков //

77. Металлоносные осадки Красного моря. М.: Наука, 1986. С. 24-36.

78. Курбатов Л.М. Радиоактивность донных отложений озер и морей СССР //

79. Арктика. 1936. N 4. С. 95-102. 15.Леин А.Ю., Черкашев Г.А., Ульянов A.A. и др. Минералогия и геохимия сульфидных руд полей Логачев-2 и Рейнбоу: черты сходства и различия // Геохимия. 2003. N 3. С. 304-328.

80. Лисицын А.П. Осадкообразование в океанах // М.: Наука, 1974,438 с.

81. Лисицын А.П. Процессы океанской седиментации // М.: Наука. 1978. 392 с.

82. Лисицын А.П., Богданов Ю.А., Гурвич Е.Г. Гидротермальныерудопроявления рифтовых зон океана. М.: Наука, 1990, 256 с.

83. Лисицын А.П., Богданов Ю.А., Мурдмаа И.О., Серова В.В., Зверинская

84. И.Б., Лебедев А.И., Лукашин В.Н., Гордеев В.В. Металлоносные осадки и их генезис // Геолого-геофизические исследования в юго-восточной части Тихого океана. М.: Наука, 1976. С. 289-379.

85. Наука, 1983. С. 312-344. S3.Лукьянов В.Б. и др. Радиоактивные индикаторы в химии. М.: «Высшая школа», 1977, 280 с.

86. Мирчинк ГФ. Межледниковые отложения европейской части СССР и ихзначение в четвертичной истории // Геол. вестн. 1929. Т. 7. N 1-3. С.54-63.

87. Москвитин А.И. Вюрмская эпоха (неоплейстоцен) в европейской части1. СССР. М. 1950. 239 с.

88. Наумов Г.Б. Основы физико-химической модели урановогорудообразования. М., 1978,216 с. Ю.Николаев Д.С., Ефимова Е.И. К вопросу о формах нахождения радиоактивных элементов в железо-марганцевых конкрециях // Радиохимия. 1965. N 5. С. 614-619.

89. Пальшин Е.С., Мясоедов Б.Ф., Давыдов A.B. Аналитическая химияпротактиния. М.: Наука. 1968. С. 13.

90. Писарева В.В., Лобачев Л.Н. Московский ледниковый покров Восточной

91. Европы. М.: Наука. 1982. С. 57-60.

92. Погуляев Д.И. Геология и полезные ископаемые Смоленской области.

93. В 2 т. Смоленск. 1955. Т. 1. 248 с. 91 .Поспелов Ю.Н. Радиохимическое изучение поведения 231Ра и 230Th в морской среде // Дисс. на соискание уч. степени канд. хим. наук. Ленинград, Радиевый институт им. В.Г. Хлопина. 1980. 149 с.

94. Преображенский Б.Л. и др. Использование компактного пористогофторопласта в распределительной хроматографии // Радиохимия. 1968. Т. 10. Вып. 3. С. 377-379.

95. Радиационная обстановка на территории России в 1995 г. Под ред. К.П.

96. Махонько. Обнинск: НПО «Тайфун». 1996. 216 с.

97. Радиоактивность Балтийского моря (1984-1991). Хельсинкская комиссия.1995. N61. 241 с.

98. Разрезы отложений ледниковых районов Русской равнины. Изд-во

99. Московского Университета. 1977. 198 с.

100. Рона П. Гидротермальная минерализация областей спрединга в океане.1. М.: Мир, 1986. 160 с.

101. Росхольт Дж. и др. Абсолютное датирование глубоководных осадков повеличине отношения Pa/ Th // В сб.: Вопросы геохимии и геохронологии океана. М.: Мир, 1965, с. 176-209.

102. Свиточ A.A. Четвертичная геология, палеогеография, морскойплейстоцен, соляная тектоника. М.: РАСХН. 2002. 650 с.

103. Скорнякова Н.С. Морфологические типы Fe-Mn конкрецийрадиоляриевого пояса Тихого океана // Литология и полезные ископаемые. 1984. N 5. С. 67-83.

104. Скорнякова Н.С. Локальные вариации полей железомарганцевыхконкреций // Железомарганцевые конкреции центральной части Тихого океана. М.: Наука, 1986. С. 109-184.

105. Старик И.Е. Основы радиохимии. Л.: Наука, 1969.

106. Старик И.Е., Колядин Л.Б. Об условиях существования урана вокеанической воде // Геохимия. 1957. N 3. С. 204-209.

107. Старик И.Е. и др. К вопросу об иониевом методе определения возрастаморских осадков // Геохимия. 1958. N 1. С. 3-8.

108. Старик И.Е. и др. Состояние микроколичеств радиоактивных элементовв разбавленных растворах. VII. Изучение состояния протактиния в водных растворах методом адсорбции и десорбции // Радиохимия. 1959. Т. 1.С. 168-174.

109. Старик И.Е. и др. Распределение радиоэлементов в осадках Черногоморя //ДАН СССР. 1959. Т. 128. С. 1142-1144.

110. Старик И.Е. и др. О некоторых особенностях определения возрастаиониевым методом // Радиохимия. 1961. Т.З. N 4. С. 490-494.

111. Старик И.Е. и др. Радиоактивность осадков Черного моря // ДАН СССР.1961. Т. 139. С. 1456-1458.

112. Старик И.Е. и др. Аналитический метод выделения Ра экстракциейметилизобутилкетоном // Радиохимия. 1962. Т. 4. Вып. 5. С. 620-622.

113. Таусон Л.В. Геохимия редких элементов в гранитоидах. М.: Изд-во АН1. СССР, 1961,231 с.

114. Терехов В.Я., Егоров Н.И и др. Минералогия и геохимия редких ирадиоактивных металлов. М.: Энергоиздат, 1987, 360 с.

115. Титаева H.A. Ядерная геохимия. М.: МГУ, 1992, 272 с.112113114115116117118119120121122123124125,126.127,128,

116. Флейшер Р., Прайс П., Уокер Р. Треки заряженных частиц в твердых телах // М.: Энергоиздат, 1981,214 с.

117. Ховерман Ю., Чеботарева Н., Писарева В. О возрасте кизельгуров у нас. пункта Оэ (Люнебургская пустошь, ФРГ). Изв. АН СССР. Сер. Геол., 1985. Т. 4. С. 39-48.

118. Чарыков А.К. Гидролитическое поведение тория в водных растворах // В кн.: Вопросы аналитической химии минеральных веществ. Л.: ЛГУ. 1966.

119. Чердынцев В.В. Труды Третьей сессии Комиссии по определению возраста геологических формаций. Изд-во АН СССР. 1955. С. 175.

120. Чердынцев В.В. Уран-234. М., 1969. 350 с.

121. Чердынцев В.В. и др. Происхождение железо-марганцевых конкреций Тихого океана по данным о радиоизотопах // Геохимия. 1971. N 3. С. 338-354.

122. Четвертичная Комиссия МСК, 1981

123. Шведов В.И, Патин С.А. Радиоактивность океанов и морей. М.: Атомиздат, 1968, 287 с.

124. Шейдина Л.Д., Ильменкова Л.И. Изучение состояния протактиния в водных растворах методом экстракции // Радиохимия. 1961. Т. 3. С. 24-27.

125. Ядерные испытания СССР. Под ред. В.Н. Михайлова. М.: Изд-во AT. 1997. 304 с.

126. Anderson М., MacDougall J. Accumulation rates of manganese nodules and sediments: an alpha track method // Geophys. Res. Lett. 1977. Vol. 3. P. 351-353.

127. Arrhenius G.O.S. Deep Sea Sedimentation: a critical review of U.S. work // Amer. Geophys. Union. 1967. Vol. 48. P. 604-631.

128. Arslanov Kh.A. Late Pleistocene geochronology of European Russia // Radiocarbon. 1992. Vol. 35. N3. P.

129. Bada J.I. The dating of fossil bones using the racemization isoleucine // Earth and Planet. Sci. Lett. 1972. Vol. 15. P. 223-231.

130. Barnes J.M., Lang E.L., Potratz H.A. The relation of Io/Th in corall limestone

131. Science. 1956. Vol. 124. P. 175-179.

132. Barnes S., Dymond J. Rates of accumulation of ferromanganese nodules //

133. Earth and Planet. Sci. Lett. 1967. Vol. 213. N 5082. P. 1218-1219.

134. Batuyev B.N., Krotov A.G., Markov V.F. et al. Massive sulfide depositsdiscovered and sampled at Mid-Atlantlic Ridge // BRIDGE

135. Newsletter. 1994. Vol. 6. P. 6-10.

136. Beerns H., Goodman B. Distribution of radioactivity in ancient sediments //

137. Bull. Geol. Soc. Amer. 1944. Vol. 55. P. 1229-1239.

138. Bender M.L. Manganese nodules: Their evolution // Science. 1966. Vol. 151.1. P. 325.

139. Bender M. et al Geochemistry of three cores from East Pacific Rise // Earthand Planet. Sci. Lett. 1971. Vol. 12. N 4. P. 425-433.

140. Bender M.L., Heggie D. T. Fate of organic carbon reaching the deep-sea floor: astatus report // Geochim. Et Cosmochim. Acta. 1984. Vol. 48. N 5. P. 977-986.

141. Bischoff J.L., Fitzpatrick J.A. U-series dating of impure carbonates: Anisochron technique using total-sample dissolution // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1991. Vol. 55. P. 534-554.

142. Blacman A., Somayajulu B.L.K. Pacific Pleistocene cores: faunal analysis and

143. Geochronology // Science. 1966. Vol. 154. N 3751. P. 886-889.

144. Bonatti E. et al Postdepositioinal mobility of some transition elements,phosphorus, uranium and thorium in deep sea sediments // Geochim. Et Cosmochim. Acta. 1971. Vol. 35. N 2. P. 189-201.

145. Borovec Z., Kribek B., Tolar V. Sorption of uranyl by humic acids // Chem.

146. Geol. 1979. Vol. 27. P. 39-46.

147. Bostrom K., Rydell H. Geochemical behavior of U and Th during exhalativesedimentary process // Colloques internationaux du C.N.R.S. N 289. La Genesi des nodules de manganese. 1979. P. 151-166.

148. Bostrom K., Fisher D. Volcanogenic uranium, vanadium and iron in Indian

149. Ocean sediments // Earth and Planet. Sci. Lett. 1971. Vol. 11. P. 95-98.

150. Bostrom K. et al. New finds of exhalative deposits on the East Pacific Rise //

151. Geol. Foren. Stokh. Forhandl. 1974. Vol. 96. P. 53-60.

152. Broecker W.S. A preliminary evaluation of uranium series in equilibrium as atool for absolute age measurements on marine carbonates // J. Marine Res. 1963. Vol. 68. P. 2817-2822.

153. Broecker W.S., Thurber D.L. Dating of marine Terraces by the 230Th/234U

154. Method I I Trans. Amer. Geophys. Union. 1964. Vol. 45. P. 117-123.

155. Broecker W.S., Ku T.L. Caribbean cores P6304-8 and P6304-9: New analysisof absolute chronology // Sciences. 1969. Vol. 166. N 3903. P. 404-408.

156. Broecker W.S., Van DonkJ. Insolation changes, ise volumes and the lsO recordin deep-sea cores // Reviews Geophysics and Space Physics. 1970. Vol. 8. N l.P. 1690198.147,148149150151152153154155156157158159160161

157. Burnet W., Morgenstern M. Growth rates of Pacific manganese nodules as deduced by uranium-series and hydratin-rind dating techniques // Earth and Planet. Sci. Lett. 1976. Vol. 33. P. 208-218.

158. Calvert S.E., Price N.B. Geochemical variation in ferromanganese nodules and associated sediments from the Pacific Ocean // Marine Chem. 1977. Vol. 5. P. 43-74.

159. Chen G.J., Wasserburg K.L., von Damm, Edmond J.M. The U-Th-Pb systematic in hot springs of the East Pacific Rise at 21°N and Guaymas Basin // Ceochim. Cosmochim. Acta. 1986. N 50. P. 2467-2479.

160. Cherkashev G.A. Hudrothermal input into sediments of the Mid-Atlantic Ridge // Parsson, L.M., Walker, C.L. and Dixon, D.R. (eds.). Hydrothermal Vents and Processes. Geol. Soc. Special Publication. 1995. N 87. P. 223-229.

161. Cherkashev G.A., Ashadze A.M., Gebruk A.V., KryJova EM. Nuw fields with manifestation of hydrothermal activity in the Logatchev area. InterRidge News. 2000. Vol. 9. N 2. P. 26-28.

162. Chester R., Hudges M. J. A chemical technique for the separation of ferromanganese minerals, carbonate minerals and absorbed trance elements from pelagic sediments // Chem. Geol. 1967. Vol. 2. N 4. P. 249-262.

163. CLIMAP Project Members. The Last Interglacial Ocean // Quaternary Res. 1984. Vol. 21. N2. P. 123-224.

164. De Master D.G. The marine budgets of silica and Si // Ph. D. Thesis. Yale Univ., New Haven, Conn. 1979. 306 p.

165. Dymond J., Veeh H.H. Metal accumulation rates in the Southeast Pacific and the origin of metalliferrous sediments // Earth and Planet. Sci. Lett. 1975. Vol. 16. N l.P. 13-22.

166. Dymond J. et al. Ferromanganese nodules from MANOP Sites H, S and R Control of mineralogical and chemical composition by multiple accretionary processes // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1984. Vol. 48. N5. P. 931-949.

167. El Wakeel S.K., Riley J.P. Chemical and mineralogical studies of deep-se a sediments // Geochim. And Cosmochim. Acta. 1961. Vol. 25. P. 110.

168. Emiliani C. The Last Interglacial: Paleotemperatures and chronology I I Science. 1971. Vol. 171. N 3971. P. 571-573.

169. Ericson D.B., Ewing M., Wollin G., Heezen C. Atlantic deep-sea sediment core // Geol. Amer. Bull. 1961. Vol. 72. P. 193-286.

170. Ericson D.B., Ewing M., Wollin G. Pliocene-Pleistocene boundary in deep sea sediments//Ibid. 1963. Vol. 139. P. 727-737.

171. Finney B. et al. Growth rates of manganese-rich nodules at MANOP Site H (Eastern North Pacific) // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1984. Vol. 48. N5. P. 911-919.

172. Fouquet, Y., Charlou, J. L., Ondreas, H. et al. Discovery and first submersible investigations on the Rainbow Hydrothermal Field on the MAR (36 14N).//American Geophysical Union Fall Meeting (Eos Transactions). 1997. P. 832.

173. Foyn E. et al. Radioactivity in sea water // Medd. Oceanogr. Inst. Goteborg. 1939. N2. P. 44-47.in

174. Geyh M.A. Reflections on the Th/U dating of dirty material // Geochronometria. 2001. Vol. 20. P. 9-14.

175. Goldberg E.D. Geochemistry in the ocean // In: Oceanography. Ed. Sears M., Wash., 1963.

176. Goldberg E.D. Ionium/thorium Geochronologies // Earth and Planet. Sei. Lett. 1968. Vol. 4. P. 17-23.

177. Goldberg E.D., Koide M. Geochronological studies of deep-sea sediments by the ionium/thorium-method // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1962. Vol. 26. P. 417-450.

178. Goldberg E.D., Griffin J.J. Sedimentation rates and mineralogy in the South Atlantic // J. Geophys. Res. 1964. Vol. 69. N 20. P. 4293.

179. Halbach P., Von Borstel D., Gunderman K.-D. The uptake of uranium by organic substances in a peat bog environment on a granite bedrock // Chem. Geol. 1980. Vol. 29. P. 117-138.

180. Halbach P. et al. Geochemical and Mineralogical control of different genetic types of deep-sea nodules from the Pacific ocean // Miner. Deposita. 1981. Vol. 16. P. 59-84.

181. Halbach P. et al. Cofluxes and growth rates in ferromanganese deposits from Central Pacific seamount across //Nature. 1983. Vol. 304. P. 716-719.

182. Heijnis H. Uranium/thorium dating of Late Pleistocene peat deposits in N.W.Europe. Groningen. 1995. 149 p.

183. Herneger F., Kralik B. Die quantitative bestimung der sehz Kleinen uraniengen und der urangbalt des meereswassers // Sitzber. Acad. Wiss. Wien Math.- Naturwiss Klas. abt. IIA. 1935. Bd. 144. S. 217.

184. Heye D. Growth conditions of manganese nodules. Comparative studies of growth rates, magnetization, chemical composition and internal structure // Progress in Oceanogr. 1978. Vol. 7. N 5/6. P. 163-239.

185. Holland H.D., Kulp J.L. The mechanism of removal of ionium and radium from the oceans. In: Earth Science and Meterorites. N.Y., J. Wiley and Sons, 1963, p. 98-106.

186. Holmes C. W. et al. The Geochronology of foraminiferal ooze deposits in the "Southern ocean" // Earth and Planet. Sei. Lett. 1968. Vol. 4. P. 368-374.

187. Huh C.A. II Department of Geological Sciences. Ph. D. Diss. 1982. 305 p.

188. Huh C.A., Ku T.L. Radiochemical observation on manganese nodules fromthree sedimentary environments in the North Pacific // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1984. Vol. 48. N 5. P. 951-963.

189. Ivanovich M. and Harmon R.S. (eds). Uranium-series Disequilibrium:

190. Applications to Earth, Marine and Environmental Sciences. 2nd Edn. Clarendon Press, Oxford. 1992. 902 p.

191. Joly J. On the radium content of deep-sea sediments // Phyl. Mag. 1908. Vol.15. P. 385-389.

192. Joly J. Radioactivity and Geology. London, 1909, 55 p.

193. JosefssonD. Anthropogenic Radionuclides in the Arctic Ocean. Distributionand Pathways. Lund Univ. (Sweeden). 1998. 159 p.

194. Kaihorn S., Emerson S. The oxydation state of manganese in surface sedimentsof the deep sea // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1984. Vol. 48. N 5. P. 897-902.

195. Kaufman A. An evaluation of several methods for determining 230Th/U ages inimpure carbonates // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1993. Vol. 57. P. 2303-2317.

196. Kaufman A., Broecker W.S. Comparison of Th230 and C14 ages for carbonatesmaterials from Lakes Lahontan and Bonneville // J. Geophys. Res. 1965. Vol. 70. P. 4030-4042.

197. Kaufman A.,. Broecker W.S., Ku. T.-L., Thurber D.L. The status of U-seriesmethods of mollucs dating // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1971. Vol. 35. N 11. P. 1155-1183.

198. Kim S.M., Nookes I.E., Miller W.W. Electrodeposition method for countingalpha and beta emitters // Nucleonics. 1966. Vol. 24. N 3. P. 66-67.

199. Koszy F.F. Age determination in sediments by natural radioactivity // The Sea.1963. Vol.3. N4. P. 816-831.

200. Koszy F.F. Remarks on age determination in deep-sea sediments // Progr. In

201. Oceanogr. 1965. Vol. 3. N 4. P. 155.

202. Koszy F.F. et al. Mesure des isotopes du thorium dans l'eau de mer //

203. Geochim. et Cosmochim. Acta. 1957. Vol. 11. N V%. P. 103-129.

204. Kraemer T., SchornikJ.G. Comparison elemental accumulation rates betweenferromanganese deposits and sediments in the South Pacific ocean // Chem. Geology. 1974. Vol. 13. P. 187-192.

205. Kraus K.A., Holmberg R.W. et al. II J. Phys. Chem. 1954. Vol. 58. N 4.1. P. 325-333.

206. Krishnaswami S., Lai D. Manganese nodules and the budget of trace solublesin oceans // The Changing Chemistry of the Oceans (eds. D Dyrssen and D. Jagner). Nobel. Symp. 1972. Vol. 20. P. 308-321.

207. Krishnaswami S., Moore W. Accretion rates of freshwater manganese deposits

208. Nature. Phys. Sei. 1973. Vol. 243. P. 114-116.197198199200201202203204205206207,208209,210,211.212.213.

209. Krishnaswami S., Cochran J.K. Uranium and Thorium series nuclides in oriented ferromanganese nodules: growth rates, turnover times and nuclide behavior // Earth and Planet. Sci. Lett. 1978. Vol. 40. P. 45-62.

210. Kroll V.S. On the age determination in deep-sea sediments by radium measurements // Deep-Sea Res. 1954. N 1. P. 211-215.

211. Kroll V.S. On the distribution of radium in deep-sea sediments // Repts of Swedish Deep-Sea Exped. 1955. Vol. 10. N 1. P. 1-32.

212. Ku T.L. An evaluation of the 234U/238U-method as a tool for dating pelagic sediments // J. Geoph. Res. 1965. Vol. 70. N 14. P. 3457-3463.

213. Ku T.L. Protactinium-231 method of dating corals from Barbados Islands // J. Geophys. Res. 1968. Vol. 73. N 6. P. 2271-2276.

214. Ku T.L. Uranium and thorium isotopes: deep-sea drilling project, log 23 II Initial reports of the deep-sea drilling project. 1974. Vol. 23. P. 951-952.

215. Ku T.L. The uranium series methods of age determination // Annual review of Earth and Planet. Science. 1976. Vol 4. P. 347-381.

216. Ku T.L., Broecker W.S. Atlantic Deep-Sea Stratigraphy: Extension of Absolute Chronology to 320000 Years // Science. 1966. Vol. 151. N 3709. P. 448-450.

217. Ku, T.L., Broecker W.S. Uranium, thorium and protactinium in a manganese nodules // Earth and Planet. Sci. Lett. 1967. Vol. 2. P. 317-320.

218. Ku T.L., Broecker W.S., Opdyke N. Comparison of sedimentation rates measured by paleomagnetic and the ionium methods of age determination II Earth and Planet. Sci. Lett. 1968. Vol. 4. N 1. P 1-16.

219. Ku T.L., Broecker W.S. Radiochemical studies of manganese nodules of deep-sea origin // Deep-sea Res. 1969. Vol. 16. P. 625-637.

220. Ku T.L. et al. Age studies Mid-Atlantic Ridge sediments near 42°N and 20°N // Deep-Sea Res. 1972. Vol. 19. P. 233-247.

221. Ku T.L., Glasby G.P. Radiometric evidence for the rapid growth rate of shallow-water continental margin manganese nodules // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1972. Vol. 36. P. 699-703.

222. Ku T.L., Knauss K.G., Mathieu G.G. U in open oceanic concentration and isotopic composition//Deep-sea Res. 1977. Vol. 24. P. 1005-1007.

223. Ku T.L., Bull W.B., Freeman ST., Knauss KG. 230Th-234U dating of pedogenic carbonates in gravelly desert soils of Vidal Valley, Southeastern California I I Geological Society of America Bulletin. 1979. Vol. 90. P. 1063-1073.

224. Ku T.L., Liang Z.C. The dating of impure carbonates with decay series isotopes //Nuclear Instruments Methods. 1984. Vol. 223. P. 563-571.

225. Kuznetsov V.Yu., Arslanov Kh. A., Shilov V.V., Cherkashev G.A., Chernov S.B. 230Th-excess and 14C dating of pelagic sediments from the hydrothermal zone of the North Atlantic // Geochronometria. 2002. Vol. 21. P. 33-40.

226. Martinson D.G., Pisias N.G., Hays J.D. et al. Age dating and the orbital theory of the ice ages. Development of a high-resolution 0 to 300000 year chronostratigraphy // Quater. Res. 1987. Vol. 27. N 1. P. 1-30.

227. Mclnture A., Ruddiman W.F., Gentsen R. Southward penetrations of the North Atlantic Polar Front: Faunal and floral evidence of large scale surface water movements over the last 225000 years // Deep-Sea Res. 1972. Vol. 19. P. 61-77.

228. McMurty G.M., Barnett W.S. Hydrothermal metallogenesis in the Bouer Deep of the Southeastern Pacific //Nature. 1975. Vol. 254. N 5495. P. 42-43.

229. Miyake M. et al. Ionium-Thorium Chronology of Japan Sea Cores // Records of oceanography works in Japan. 1968. Vol. 9. N 2. P. 189-196.

230. Molodkov A.N., Bolikhovskaya N.S. Eustatic sea-level and climate changes over the last 600 ka as derived from mollusc-based ESR-chronostratigraphy and pollen evidence in Northern Eurasia // Sedimentary geology. 2002. Vol. 150. P. 185-201.

231. Moore W.S. Thorium and radium isotopic relationships in manganese nodules and sediments at MANOP Site S // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1984. Vol. 48. N5. P. 987-992.

232. Moore W.S., Sackett W.M. Uranium and thorium series inequilibrium in sea water // J. Geoph. Res. 1964. Vol. 69. N 24. P. 5401.

233. Moore W.S., Krishnaswami S. Correlation of X-radiography revealed banding in corals with radiometric growth rates // Proceedings 2-nd Intern. Symp. Coral. Reefs. V. 2. Brisbane. 1974. P. 269.

234. Moore W.S., Vogt P.R. Hydrothermal manganese crusts from two sites near the Galapagos spreading axis // Earth and Planet. Sci. Lett. 1976. Vol. 29. P. 349-356.

235. Moore W.S. et al. Fluxes of metals to a manganese nodule: radiochemical, chemical, structural and mineralogical studies // Earth and Planet. Sci. Lett. 1981. Vol. 52. P. 151-171.

236. Morley J.J., Hays J.D. Toward a high-resolution, global, deep-sea chronology for the last 750000 years // Earth and Planet. Sci. Lett. 1981. Vol. 53. N 3. P. 279-295.

237. Nakanishi T. et al. Radiochemical studies of Deep-Sea Manganese Nodules // Sci. Rep. Kanazava Univ. 1977. Vol. 22. N 1. P. 31-43.242243244245246247248249250251252253254,255.256,257,258,259.

238. Nitrate //Bull. Chem. Soc. Iapan. 1955. Vol. 28. N 3. P. 162-165. Petterson H. Das Verhältnis Thorium zu Uran in den Gesteinen und im Meer //

239. Sitzber. Acad. Wiss. Wien Math.-Naturwiss Klas. 1937. N 400a. S. 127. Petterson H. Manganese nodules and the chronology of ocean floor // Medd.

240. Octanogr. Inst. Göteborg. 1943. Ser. 23. Vol. 8. P. 1-12. Petterson H. Radium and deep-sea chronology // Nature. 1951. Vol. 167.

241. N4258. P. 942-948. Petterson H. Radium and deep-sea // Amer. Scientist. 1953. Vol. 41. N 2. P. 245-255.

242. Petterson H. Manganese nodules and oceanic radium // Deep-Sea Res. 1955. Vol.3. P. 355-361.

243. Picciotto E., Vilgain S. Thorium determination in deep-sea sediment // Nature.1954. Vol. 173. P. 632-641. Piggot C.S. Radium content of ocean bottom sediments // Amer. J. Sei. 1933. Vol. 5. P. 229-236.

244. Piggot C.S., Urry W.D. Time relations in ocean sediments // Geol. Soc. Amer.

245. RISE Project group: Spiess F.N., Macdonald K.C. and 20 others. East Pacific Rise: Hot springs and geophysical experiment. // Science. 1980. Vol. 207. P. 1421-1433.

246. Rona E. Protactinium in deep-sea marine sediments // in: Physico-chemie du Protactinium Colloques in internationaux de centre national de la recherche scientifique. 1966. N 154.260261262263264265266267268269270271.272.273,274,275,276,

247. Rona E., Urry F.D. Radioactivity of ocean sediments. VIII. Radium and Uranium content of ocean and river waters 11 Amer. J. Sei. 1952. Vol. 250. P. 241-245.

248. Rona E., Emiliani C. Absolute dating of Caribbean cores P6304-8 and P6304-9 // Science. 1969. Vol. 163. N 3862. P. 66-68.

249. Rona P.A. Hydrothermal mineralization at seafloor spreading centers // Earth Sciences Review. 1984. Vol. 20. N 1. P. 1-104.

250. Rosholt J.N. et al. Absolute dating of deep-sea cores by the Pa/ Th-method //J. Geol. 1961. Vol. 69. N2. P. 162-185.

251. Rubey W. W. Geologic history of sea water // Bull. Geol. Soc. Amer. 1951. Vol. 62. P. 1111-1121.

252. Ruddiman W. F., Sancta C.D., Mclntyre A. Glacial/interglacial response of subpolar North Atlantic waters to climatic change: the record in oceanic sediments // Philos. Trans. Roy. Soc. London. Ser. B. 1977. Vol. 280. N972. P. 119-142.

253. Ruddiman W. F., Mclntyre A. Ice-age thermal response and climatic role of the surface Atlantic Ocean, 40° to 63°N // Geol. Society of America. Bulletin. 1984. Vol. 95. N 4. P. 381-396.

254. Sabo A. Baltic Sea Environmental Proc. Seminar on Radioactivity in the Baltic Sea // Rostock-Warnemunde, 29 May, 1989. P. 2-30.

255. Sackett W.M. Protctinium-231 content of ocean water and sediments // Science. 1960. Vol. 132. P. 1761.

256. Sackett W.M. Measured deposition of marine sediments and implication for accumulation rates of extraterrestrial dust // Ann. N.Y. Acad. Sei. 1964a. Vol. 119. Parti. P. 339-345.

257. Sackett W.M. Deposition rates by Protactinium method // Proceeding of a Symposium Held at the University of Rhode-Island. October 1964b. P. 29-30.

258. Sackett W. Manganese nodules: Thorium-230:Protactinium-231 Ratios // Science. 1966. N 3749. Vol. 154. P. 646-647.

259. Sayles F.L., Ku T.L., Browker P.S. Chemistry of Ferromanganon sediment of Bayer Deep//Geol. Soc. Amer. Bull. 1975. Vol. 86. N 10. P. 1423-1431.

260. Scott M.R. Thorium and uranium concentration and ratios in river sediments // Earth and Planet. Sei. Lett. 1968. N 4. P. 245-253.

261. Scott M.R., Osmond T.K., Cochran T.K. Sedimentation rates and sediment chemistry in the South Indian Basin // Antarctic research series N 19.277,278279280281282283284,285286287.288,289,290,291.

262. Antarctic Oceanology II Amst.-New-Zealand Sector (ed. Hayes D.E.). 1972. P. 317-334.

263. Scott W.R et al. Rapidly accumulating manganese deposit from median valley of the Mid-Atlantic Ridge // Geophys. Res. Lett. 1974. Vol. 1. P. 355-358.

264. Schwarcz H.G., Latham A.G. Uranium series dating of contaminated calciteusing leachates alone // Chem. Geol. 1989. Vol. 80. P. 35-43. Shackleton N.J. The oxygen isotope stratigraphic record of the Late Pleistocene

265. Vol. 67. P. 4518-4523. Urry W.D. Radioactivity of ocean sediments. VI. Concentration of radioelements in marine sediments of the southern hemisphere // Amer. J. Sci. 1949. Vol 24. P. 257-264.i o

266. Vogel J. and Kronfeld J. A new method for dating peat. South. Africa Sei.1980. Vol. 76. P. 557-558.

267. Wijk, A. van der. Radiometric dating by Alpha spectrometry on Uranium seriesnuclides. PhD thesis, Univ. of Groningen, 1987, the Netherlands.i

Информация о работе

Кузнецов, Владислав Юрьевич
доктора геолого-минералогических наук
Санкт-Петербург, 2005
ВАК 25.00.28

Диссертация

Неравновесная ядерная геохронология в палеоклиматологии и четвертичной геологии - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы