Грант РНФ №19-17-00178

Климат является одним из важных факторов в эволюции биосферы Земли, определяющим ее термодинамическое состояние, регулируя внутренний, а частично и внешний теплообмен. Оледенения были экстремальными климатическими событиями в истории Земли и имеют особое значение не только для настоящего, но и будущего нашей планеты. В истории Земли к настоящему времени установлено пять гляциоэр, которые имеют сложную хронологическую структуру. Одной из наиболее значимых, но все еще недостаточно изученных, является позднепалеозойская гляциоэра, которую часто рассматривают, как аналог олигоцен-четвертичной гляциоэры позднего кайнозоя. До недавнего времени позднепалеозойские ледниковые и гляциально-морские отложения были известны и достаточно хорошо изучены только в Гондване, то есть Южном полушарии Земли. Наличие биполярности оледенения, которое было характерно для позднекайнозойского оледенения предполагалось и для позднего палеозоя, но до сих пор эти предположение остаются либо сомнительными, либо носят чисто умозрительный характер, и так и не были актуализированы на фактическом материале. Верхнепалеозойские гляциальные отложения Северного полушария, то есть северной части Сибирского континента (Ангариды) все еще плохо изучены, а существующие данные о них слишком скудные и не вызывают доверия. Так например, в литературе широко известно и часто цитируется так называемое позднепермское «оледенение» на Северо-Востоке России. Однако недавнее изучение этих отложений показало их вулканогенную подводно-оползневую природу, по крайнем мере в двух регионах: в Айян-Юрьяхском Антиклинории и на северо-западном обрамлении Охотского массива. Современные гляциально-морские отложения очень хорошо изучены, особенно в России. Выделен даже особый тип седиментации – ледово- (гляциально)-морской – который широко распространен в Арктическом Океане. Конфигурация и расположение континентов и океанов в позднем палеозое, по отношению к климатическим зонам, предопределяет факт возможного нахождения гляциальных или гляциально-морских отложений в Северном полушарии только на северной периферии Сибирского кратона. Для полного понимания картины возможных оледенений в Северном полушарии нам необходимо выяснить расположение Сибирского континента в позднем палеозое по отношению к линии перманентного снега и льда на поверхности Земли (equilibrium line altitude (ELA). В большинстве существующих палеогеографических реконструкций, построенных по палеомагнитным и провинциальным (детритовые цирконы) данным, Сибирский кратон помещается в высокие широты, так что Южное Верхоянье и прилегающие микроконтиненты и террейны оказываются на широте 70-80 градусов северной широты. Биотические данные, которые редко учитываются в такого рода построениях и которые часто могут обосновать более точное положение континентов в высоких широтах позволяют нам предположить, что Верхоянье в пенсильванское время располагалось в средних широтах (примерно 40-50 градусов СШ), то есть значительно южнее ELA линии. Мы провели рекогносцировочное изучение средне-верхнепермских отложений по реке Кобюме, в Южном Верхоянье и обнаружили в разрезе этих отложений несколько горизонтов глендонитов (литологические индикаторы холодноводных отложений) и диамиктитов. Диамиктиты могут иметь различное происхождение, но чаще всего характеризуют ледово-морские отложения, особенно в сочетании с присутствием глендонитов. Помимо этого, в разрезе Кобюме встречены угловатые валуны, которые были как бы сброшены в еще мягкую вмещающую породу (дропстоуны) и деформировали ее в самом основании осадка, на одном валуне найдены возможные следы ледовой штриховки. Мы детально изучим разрезы средне-верхнепермских отложений по реке Кобюме и по реке Дыбе. В частности, будет тщательно изучена седиментология этих разрезов и особое внимание будет уделено описанию диамиктитов и глендонитов, их соотношению с другими фациями, их петрографический и изотопный состав. Будут собраны и тщательно привязаны к разрезу все фаунистические остатки, которые удастся обнаружить. Наши предварительные исследования показали присутствие в разрезе Кобюме многочисленных (около 30) туфовых прослоев, более или менее равномерно распределенных по разрезу. Из нескольких горизонтов уже выделены хорошего качества цирконы, пригодные для радиоизотопного датирования методом LA-IСPMS (КФУ) и CA-IDTIMS (Университет Бойсе, США). Все данные будут интегрированы в единую базу данных верхнего палеозоя Сибири, которую мы уже начали создавать в рамках предыдущего проекта.). Сейчас (как и в будущем) база данных создается и анализируется посредством применения новейших компьютерных программ для количественной (quantitative) корреляции (CONOP, Unitary association). Интеграция будет охватывать седиментологические (включая данные по глендонитам и диамиктитам), эвстатические, изотопно-геохимические, палеомагнитные и биотические события в наиболее полных разрезах Сибири. Будут проанализированы все имеющиеся находки тепловодных фаун и их распределение как во времени, так и в пространстве, чтобы восстановить палео-положение Верхоянья в течение позднего палеозоя. Будет построена модель палеогеографического положения Сибирского континента по отношению к климатическим зонам в течение позднего палеозоя, основанная на данных по распределению и таксономическому составу биоты. На этой основе будет создана модель регионального палеоклимата Верхоянья и прилегающих районов Северо-Востока России. Будет проведено сравнение этой модели с существующими позднепалеозойскими моделями изменений климата в Южном полушарии.

Актуальность проекта обусловлена так же тем, что седиментологические условия напрямую контролируют золотое оруденение в пределах Северо-Востока России. Диамиктиты являются наиболее важным литологическим типом золоторудных отложений на многих существующих месторождениях (Нежданенское, Наталка и др.) . Результаты проекта будут использованы для построения фациально-седиментационных моделей пермских отложений Западного и Южного Верхоянья, а также Охотского и Аян-Юряхского бассейнов на разных этапах их развития. Разработанные модели повысят прогнозно-поисковые оценки золоторудных объектов и будут иметь большое значение для расшифровки геологической структуры месторождений в районах развития дислоцированных толщ большой мощности. Это позволит существенно снизить затраты на бурение и другие виды горных работ.