Стратифицированная почва на диктионемовых сланцах в области последнего покровного оледенения (южное Приладожье): свойства, палеогеографическая интерпретация и вопросы радиоуглеродного датирования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В области валдайского оледенения (долина р. Любша, правый приток р. Волхов, южное Приладожье, Ленинградская область) рассмотрено морфологическое строение на макро-, мезо- и микроуровнях и свойства уникальной целинной темногумусовой темнопрофильной стратифицированной глинистой почвы на локально переотложенных в поздневалдайское время диктионемовых сланцах (Phaeozem, разрез Любша), перекрытых маломощным позднеледниковым пылевато-мелкопесчаным чехлом, отлагавшимся эоловым путем и обогащенным карбонатной щебенкой и глауконитовым материалом. Локальное перемещение толщи диктионемовых сланцев в разрезе подтверждается данными споро-пыльцевого анализа слоев в его основании (тундровая растительность), где сланцевые слои подстилаются кембрийскими песками. Толща сланцев подверглась криогенному растрескиванию, которое усиливается от нижних горизонтов профиля к верхним, что диагностировано микроморфологически. Почва развивалась в субаэральных условиях, начиная с позднего плейстоцена. Голоценовым педогенезом, наряду с аллохтонной толщей, охвачен лишь верхний слой сланца (горизонт AUcа), в котором заметна оструктуренность и разуплотнение. Такое низкое проявление почвообразования на диктионемовых сланцах определяется большой буферностью породы и преобладанием в составе органического вещества сланцев трудноокисляемой фракции. Определенный радиоуглеродный возраст органического вещества диктионемовых слоев, который варьирует от нижних горизонтов к верхним в пределах ~36–24 тыс. cal BP (разрез Любша) и ~35–26 тыс. cal BP (разрез на Кирхгофской возвышенности), не вполне отражает реальный возраст почвообразования. Органическое вещество этих почв гетерогенно и гетерохронно. Это следует учитывать при радиоуглеродном датировании и интерпретации полученных результатов.

Об авторах

А. В. Русаков

Санкт-Петербургский государственный университет; Институт физики Земли РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: spp-06@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1351-9050
Россия, Университетская наб., 7/9, Санкт-Петербург, 199034; Большая Грузинская ул., 10, Москва 123995

С. Н. Седов

Институт геологии Национального автономного университета Мексики; Институт криосферы Земли, Тюменский научный центр СО РАН

Email: spp-06@mail.ru
Мексика, Университетский городок, Дель Койоакан, Мехико, 04510; ул. Малыгина, 86, Тюмень, 625026 Россия

Л. А. Савельева

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: spp-06@mail.ru
Россия, Университетская наб., 7/9, Санкт-Петербург, 199034

А. И. Попов

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: spp-06@mail.ru
Россия, Университетская наб., 7/9, Санкт-Петербург, 199034

Э. П. Зазовская

Центр прикладных изотопных исследований Университета Джорджии; Институт географии РАН

Email: spp-06@mail.ru
США, 120 Ривербенд, Атенс, 30602; Cтаромонетный пер., 29, Москва, 119017 Россия

Список литературы

  1. Апарин Б.Ф., Касаткина Г.А., Матинян Н.Н., Сухачева Е.Ю. Красная книга почв Ленинградской области. СПб.: Аэроплан, 2007. 320 с.
  2. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1971. 492 с.
  3. Бахмет О.Н. Остров Кижи. Литогенные почвы, сформировавшиеся на шунгитовых сланцах: Путеводитель почвенной экскурсии VI съезд общества почвоведов им. В.В. Докучаева. 13–18 августа. Петрозаводск, 2012. 35 с.
  4. Вялов В.И, Балахонова А.С., Ларичев А.И., Богомолов А.Х. Рений в диктионемовых сланцах Прибалтийского бассейна // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2013. № 2. С. 63–68.
  5. Гагарина Э.И. Литологический фактор почвообразования (на примере Северо-Запада Русской равнины). СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. 260 с.
  6. Гагарина Э.И., Матинян Н.Н., Счастная Л.С., Касаткина Г.А. Почвы и почвенный покров Северо- Запада России. СПб.: Изд-во СПбГУ, 1995. 234 с.
  7. Геоморфология и четвертичные отложения Северо-Запада Европейской части СССР / Под ред. Малаховского Д.Б., Маркова К.К. Л.: Наука, 1969. 256 с.
  8. Горленко В.М., Жмур С.И. Автохтонное органическое вещество в диктионемовых сланцах ордовика Прибалтики // Доклады АН СССР. 1989. Т. 309. № 1. С. 154–157.
  9. Горячкин С.В., Макеев А.О. Направления таежного почвообразования: спектр мезоморфных почв европейского севера // Почвообразование и выветривание в гумидных и семигумидных ландшафтах. М., 1991. С. 8–72.
  10. Гричук В.П., Заклинская Е.Д. Анализ ископаемых пыльцы и спор и его применение в палеогеографии / Под ред. Маркова К.К. М.: Географгиз, 1948. 223 с.
  11. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
  12. Красильников П.В., Седов С.Н., Гракина Е.Р. Разрушение эндогенных слоистых силикатов в почвах на элювии основных пород в Северной Карелии // Почвоведение. 1999. № 4. С. 458–475.
  13. Куприянова Л.А., Алешина Л.А. Пыльца двудольных растений флоры Европейской части СССР. Л.: Наука, 1978. 184 с.
  14. Куприянова Л.А., Алешина Л.А. Пыльца и споры растений флоры Европейской части СССР. Т. 1. Л.: Наука, 1972. 171 с.
  15. Лесовая С.Н., Горячкин С.В., Погожев Ю.С., Полеховский Ю.Н., Заварзин А.А., Заварзина А.Г. Химико-минералогические свойства, генезис, проблемы классификации почв на плотных породах Северо-Запада России // Почвоведение. 2008. № 4. С. 406–420.
  16. Лобанов И.Н. О природе дислокаций Дудергофских высот и района г. Павловска // Изв. Всесоюзн. географичес. общ-ва. 1979. Т. 111. Вып. 4. С. 334–342.
  17. Матинян Н.Н., Рейманн К., Бахматова К.А., Русаков А.В. Фоновое содержание тяжелых металлов и мышьяка в пахотных почвах Северо-Запада России (по материалам Международного геохимического атласа) // Вестник С.-Петерб. ун-та. 2007. Сер. 3. Вып. 3. С. 123–133.
  18. Попов А.И., Русаков А.В. Использование хемодеструкционного фракционирования для характеристики органического вещества почв // Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты: Сб. науч. трудов. Вып. 21. М.: РАЕН, 2013. C. 36–44.
  19. Путеводитель экскурсий 2-го съезда общества почвоведов России / Под ред. Апарина Б.Ф. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 1996. 131 с.
  20. Растворова О.Г. Физика почв (практическое руководство). Л.: Изд-во ЛГУ, 1983. 192 с.
  21. Седов С.Н., Васенева Э.Г., Шоба С.А. Современные и древние процессы выветривания в почвах на основных породах о-ва Валаам // Почвоведение. 1992. № 7. С. 83–96.
  22. Шекк Г.В., Градусов Б.П., Урусевская И.С. Особенности химического состава тонкодисперсного материала почв, развитых на шунгитах и шунгитсодержащих моренных отложениях Карелии // Вестн. МГУ. Сер. 17, почвоведение. 1993. № 3. С. 32–45.
  23. Чичагова О.А. Радиоуглеродное датирование гумуса почв. 1985. М.: Наука, 158 с.
  24. Чичагова О.А., Хохлова О.С., Зазовская Э.П., Горячкин С.В. Радиоуглеродный анализ и проблемы памяти почв // Память почв. Почва как память биосферно-геосферно-атропосферных взаимодействий. М., 2008. С. 182–200.
  25. Abakumov E.V., Koptseva E.M. Ecogenesis and primary soil formation on the East European Plain. A review // Folia Oecologia. 2022. V. 49. P. 51–60. https://doi.org/ 10.2478/foecol-2022-0006
  26. Agatova A.R., Nepop R.K., Bronnikova M.A., Zhdanova A.N., Moska P., Zazovskaya E.P., Khazina I.V. Problems of 14C dating in fossil soils within tectonically active highlands of Russian Altai in the chronological context of the late Pleistocene megafloods // Catena. 2020. V. 195. https://doi.org/ 10.1016/j.catena.2020.104764
  27. Bronk Ramsey C., Higham T., Leach P. Towards high-precision AMS; progress and limitations. Radiocarbon. 2004. V. 46. P. 17–24.
  28. Hedeving A., Ekström F., Johnson Mark D., Alexanderson H., Baykal Y., Stevens T. Thin loess in Southwestern Sweden // GFF. 2024. https://doi.org/ 10.1080/11035897.2024.2326208
  29. Moore P.D., Webb J.A., Collinson M.E. Pollen analysis. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1991. 216 р.
  30. Reimer P., Austin Wen, Bard E., Bayliss A., Blackwell P.G., Bronk Ramsey C., Butzin M. et al. The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0–55 cal kBP) // Radiocarbon. 2020. V. 62. P. 725–757. https://doi.org/ 10.1017/RDC.2020.41
  31. Stroeven A.P., Hättestrand C., Heyman J. Deglaciation of Fennoscandia // Quater. Sci. Rev. 2016. V. 147. P. 91–121. https://doi.org/ 10.1016/J.QUASCIREV. 2015.09.016

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Район проведения исследований – район Южного Приладожья и место заложения разреза Любша.

Скачать (924KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Темногумусовая темнопрофильная стратифицированная глинистая почва на диктионемовых сланцах, подстилаемых кембрийскими песками: (а) – общий вид разреза; (b) – резкий переход между горизонтами AUca и Cu,ca1 по структуре; (c) – гранитный валун, локализованный во вмещающей толще гор. Cu4 (показан стрелкой).

Скачать (378KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Микроморфология темногумусовой почвы на диктионемовых сланцах; ((а)–(c)): горизонт Cu4, (а) – волокна органического детрита, ориентированные параллельно сланцеватости внутри фрагмента сланца, (b) – система субгоризонтальных трещин, параллельных сланцеватости, (c) – деформация слоев вблизи вертикальной трещины; замкнутые поры; (d)–(g): горизонт Cu,ca1, (d) – зона деформации и фрагментации сланца, (e) –заполнение из зоогенных сланцевых гранул в крупной поре, (f) – скопление песчаных зерен глауконита, кварца и кальцита, (g) – то же, что (f), николи + – видно высокое двупреломление крупного зерна кальцита и мозаичное погасание глауконита; (h)–(i): контакт горизонтов и Cu,ca1, (h) – свежий растительный фрагмент, (i) – гумусово-глинисто-железистый натек на фрагменте сланца; (j) – горизонт AUca: блоковая структура, высокая микропористость, единичные фрагменты сланцев с исходной структурой в верхней части. ((а)–(f)) и ((h)–(j)): безанализатора, (g): николи +.

Скачать (846KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Характеристика качественного состава почвенного органического вещества гумусового AUca и срединного Cu3 горизонтов темногумусовой темнопрофильной стратифицированной почвы: ЛО – легко-, СО – средне- и ТО – трудноокисляемый органический материал; 1 – горизонт (AUca), 2 – срединный горизонт (Cu3); размах – НСР0.05 для всей выборки.

Скачать (82KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Споро-пыльцевая диаграмма разреза Любша.

Скачать (279KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025