Отражение ключевых моментов формирования криогенных образований в палинологическом сигналеНИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Отражение ключевых моментов формирования криогенных образований в палинологическом сигнале
Результаты этапа: В целях палинологической биоиндикации генезиса подземных льдов проведено изучение палиноспектров снежного покрова Западной Сибири, Центральной Сибири и Забайкалья, карового ледника. Это позволило в большой степени дополнить список ключевых палинотаксонов для идентификации погребенных криосферных образований атмосферного происхождения, и тем самым продвинуться в плане интерпретации палинологической характеристики пластовых льдов. Произведены видовые определения пыльцы и спор отдельных видов растений путем сопоставления пыльцы из образцов снега и из гербария. Изучение комплексов диатомей в поверхностных криосферных объектах и снежном покрове на севере Западной Сибири позволило проследить ряд особенностей, характерных для комплексов водорослей на поверхности ледников. Изучены особенности спор зеленых мхов, полученных непосредственно из спороносов зеленых мхов, отобранных в районе расположения ледника Романтик в целях их идентификации относительно одноклеточных водорослей. Палинологическое изучение сегрегационных пластовых льдов под мерзлыми торфяниками выполнено для объектов Большеземельской тундры и севера Западной Сибири, полученные результаты на основании анализа палиноспектров в комплексе с другими методами позволяют оценить направленность формирования залежеобразующих льдов, сегрегационного генезиса. Сопоставление палиноспектров изо льда с палиноспектрами вмещающих пород дает основание диагностировать процесс сегрегации льда из водонасыщенного торфяника или минерального грунта. Важным аспектом изучения сегрегационных льдов явилась оценка микровключений, так как это дало возможность дополнительно оценить процесс сегрегации льда. Палинологическое изучение льдов в ядрах бугров литальза, дало возможность оценить палиноспектры, формирующиеся при варьирующем положении начальной ледяной линзы. Изучение пыльцы и спор в повторно-жильных льдах позволило оценить длительность периода вегетации в интервале 20-18 тыс. лет назад, как минимальную за последние 40 тыс. лет, и получить вывод о длительном зимнем периоде, что привело к развитию криолитозоны якутского типа на всей территории северной Евразии. Полученные новые данные частично трансформировали исходную гипотезу, возникли новые вопросы и перспективы появились идеи использования данных других методов исследования льдов. Обобщение результатов работ, выполненных в рамках проекта, произведено в виде 2 статей в российских реферируемых журналах, 1 монографии, 1 статьи в международном журнале, в виде выступлений на международной и российских конференциях.
2 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Отражение ключевых моментов формирования ледяных ядер литальза и пластвых льдов в палинологическом сигнале
Результаты этапа: Изучались палиноспектры снежного покрова, также комплексы диатомей и поверхностных криосферных объектов (льдов-аналогов) на севере России Проведено изучение палиноспектров повторно-жильных льдов, палинологическое изучение сегрегационных пластовых льдов в ядрах литальза, в ядрах бугров булгуняхов. Продолжена разработка концепции выделения индикационных признаков на базе закономерностей, выявленных при изучении закономерностей накопления пыльцы и спор и формирования комплексов диатомей в подземных льдах и поверхностных криосферных объектов. По результатам проведенных исследований опубликованы: 1 статья top 25, 5 статьи Scopus, 3 статьи РИНЦ 5 докладов на международных конференциях, 1 доклад на всероссийской конференции Рассмотрены факторы, определяющие инженерно-геологические и геоэкологические аспекты освоения территорий, примыкающих с севера к Южно-Тамбейскому ГКМ: широкое развитие неглубокозалегающих повторно-жильных льдов. Охарактеризованы рельеф, климат, гидрологические условия, геохимические особенности донных отложений Обской губы, почвы, геокриологические условия, криогенные процессы и инженерно-геологические условия участка. Проведено исследование субфоссильных палиноспектров, содержание спор и пыльцы в повторно-жильных льдах, поверхностных льдах и снежниках, а также химического состава как непосредственно ледяных жил, так и вмещающих их отложений, позволившие уточнить историю их формирования. Использование индикационных возможностей спорово-пыльцевого анализа позволило установить двукратное увеличение участия морских аэрозолей в составе повторно-жильных льдов на этом участке. Особенно детально рассмотрен характер деформаций вмещающей породы на контакте с ледяными жилами, образующими веерообразные изоклинальные складки, состоящие из слоистых оторфованных песков на участках развития как широких так и узких ледяных жил, зародившихся в конце оптимального периода голоцена. Рассчитаны значения макрольдистости пойменного массива на глубину 1, 3 и 5 м и потенциальных осадок при протаивании. Проведено сравнение геотемпературных замеров по скважинам в 1978 и 2013 гг. показало весьма заметный рост среднегодовых температур за 35 лет, составивший более 5оС. Рассмотрены факторы, определяющие инженерно-геологические и геоэкологические аспекты освоения территории острова Белый (Карское море): широкое развитие полигональных ландшафтов и особый геохимический фон — засоление грунтов и повторно-жильных льдов, наличие криопэгов. Прослежены изменения температур грунтов за последние 40 лет: по сравнению с 1972 г. в 2009 г. температура грунтов, слагающих первую морскую террасу, повысилась на 2,4°С. В толще первой террасы изучены повторно-жильные льды, характеризующиеся минерализацией от 816 до 1240 мг/л, однако встречены и ультрапресные жилы с содержанием солей 36–45 мг/л. Палинологический сигнал не отразил непосредственного морского влияния, поэтому высокая минерализация объясняется локальным влиянием засоленных озер. А также тем фактом, что повторно-жильные льды в толще лайды менее минерализованы (60–268 мг/л). Наиболее существенная минерализация зафиксирована для криопэгов — она составляет более 110 г/л, что намного выше, чем у морской воды. Получен вывод, что высокая минерализация изученных повторно-жильных льдов и их постоянный хлоридно-натриевый состав указывают на их субаквальное сингенетическое накопление при смене фациальных и климатических условий.
3 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Отражение ключевых моментов формирования криогенных образований в палинологическом сигнале
Результаты этапа: Основная цель проекта - определение ключевых моментов формирования криогенных образований, таких как бугры пучения, сингенетические повторно-жильные льды, пластовые льды с использованием биоиндикации . Для целей биоиндикации генезиса подземных льдов проводилось изучение пыльцы, спор и диатомовых водорослей, накапливающихся в снежном покрове и в пластовых льдах. Были изучены аномально мощные полигональные торфяники как двух компонентные системы, состоящие из торфяной залежи и льда в форме полигонально-жильного и текстурного, на севере Западной Сибири. Получены данные, которые свидетельствуют о формировании лесотундровых фитоценозов на территории современных арктических тундр. Удалось проследить смену растительных ассоциаций с лиственницей на растительные ассоциации с березой и переход к тундровым фитоценозам. Изучение уникальных голоценовых пластовых залежей подземных льдов в пределах Южно-Тамбейского ГКМ позволило отработать индикационные признаки для определения генезиса внутригрунтовых ледяных залежей и использовать полученные палинологические данные как эталонные, поскольку внутригрунтовое происхождение данной ледяной залежи не вызывает сомнений. Было проведено палинологическое изучение инъекционно сегрегационных льдов в ядрах бугров литальза в долине р.Сенца, Восточные Саяны, для того, чтобы оценить палиноспектры, формирующиеся при варьирующем положении начальной ледяной линзы. Сочетание криолитологических палинологических и изотопных данных возможно позволит подробно проследить процессы формирования литальза и установить, что на начальной стадии формирования вода, сформировавшая ледяное ядро, имела озерное происхождение. Установлено, что существуют литальза с частично атмосферным и озерным типами питания. Изучение голоценовых повторно-жильных льдов на р.Чара позволило выделить этапы формирования повторно-жильных льдов в отложениях первой террасы, в том числе и этап наиболее интенсивного их формирования, что соответствует палиноспектрам с высоким содержанием пыльцы гвоздичнных, карликовой березки, полыни, маревых. Проведено изучение едомных отложений и сингенетических повторно-жильных льдов в разрезе Дуванного Яра. Палинологическая характеристика которых позволила с высоким разрешением определить резкие температурные колебания летних сезонов. Основные результаты, полученные в проекте: определен ключевой момент формирования бугра пучения - момента перехода поверхности из субаквального в субаэральное положение; определен источник воды на всех стадиях формирования повторно-жильного льда; изучены палиноспектры современных льдов-аналогов плейстоценовых погребенных залежей: припайных льдов, многолетних снежников; изучены палиноспектры льдов-аналогов внутригрунтовых залежей: сегрегационных и инъекционных льдов в ядрах бугров пучения, сегрегационных льдов на контакте голоценовых мерзлых торфяников и подстилающих минеральных пород; исследованы комплексы диатомей в погребенных плейстоценовых внутригрунтовых залежах и в повторно-жильных льдах, в снегу и ледовом покрове рек и озер, припайных льдах, в отложениях бугров пучения; определен генезис и механизм формирования как отдельных частей пластовых залежей льда, так и залежей в целом на основании сопоставления данных по палиноспектрам, диатомовым водорослям; разработаны научно-методических рекомендации для выделения пластовых залежей льда глетчерного и внутригрунтового происхождения на основании выделенных в процессе исследований палиноспектров и комплексов диатомей индикационных признаков.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".