Палеопочвы красноцветных отложений казанского яруса разреза Сентяк

Ф.А. Муравьев, Т.В. Кропотова, Б.И. Гареев, Г.А. Баталин

Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань, 420008, Россия

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

Полный текст PDF

DOI: 10.26907/2542-064X.2022.4.590-605

Для цитирования: Муравьев Ф.А., Кропотова Т.В., Гареев Б.И., Баталин Г.А. Палео­почвы красноцветных отложений казанского яруса разреза Сентяк // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2022. – Т. 164, кн. 4. – С. 590–605. – doi: 10.26907/2542-064X.2022.4.590-605.

For citation: Mouraviev F.A., Kropotova T.V., Gareev B.I., Batalin G.A. Paleosols from the Kazanian red beds of the Sentyak section, Russia. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2022, vol. 164, no. 4, pp. 590–605. doi: 10.26907/2542-064X.2022.4.590-605. (In Russian)

Аннотация

В работе приведены результаты комплексного исследования палеопочвенных профилей опорного разреза казанского яруса Сентяк и опорного разреза пограничных отложений уфимского и казанского ярусов в Елабуге, расположенных в Нижнем Прикамье. Проведена идентификация палеопочвенных профилей в казанских отложениях и реконструкция на их основе палеоландшафтных и палеоклиматических условий. Выделено три типа палеопочв, различающихся степенью зрелости и комплексом педогенных признаков: протосоли, кальцисоли средней и высокой степени зрелости, последние характерны только для нижнеказанских отложений. По литологическим и палеонтологическим признакам почвовмещающих пород реконструированы обстановки озерно-аллювиальных равнин. Педогенные признаки палеопочв (сликенсайды, карбонатные нодули) свидетельствуют о переменно-влаж­ном теплом климате. Среднегодовое количество осадков, рассчитанное по геохимическим индикаторам палеопочвенных профилей, составило 539 мм/год для нижнеказанских и 476 мм/год для верхнеказанских палеопочв, что наряду с педогенными признаками указывает на субгумидный/субаридный характер климата. Изотопный состав кислорода карбонатных нодулей палеопочв отражает некоторую аридизацию климата в раннеказанское время (29.7‰ SMOW δ¹⁸O) по сравнению с уфимским (18.7‰ SMOW δ¹⁸O) и позднеказанским (22.3‰ SMOW δ¹⁸O). Отсутствие признаков оглеения свидетельствует об автоморфном характере палеопочв, а их небольшая мощность, эродированность верхних горизонтов и низкая степень зрелости в верхнеказанских отложениях указывают на то, что скорость седиментации превышала скорость почвообразования.

Ключевые слова: палеопочва, карбонатные нодули, казанский ярус, уфимский ярус, геохимические индикаторы, изотопы углерода и кислорода

Литература

1. Наугольных С.В. Палеопочвы перми и раннего триаса // Климат в эпохи крупных биосферных перестроек / Под ред. Семихатова М.А., Чумакова Н.М. – М.: Наука, 2004. – С. 221–229.
2. Наугольных С.В. Казанская и татарская растительность пермского периода // Геологические памятники природы Республики Татарстан / Под ред. И.А. Ларочкиной. – Казань: Акварель-Арт, 2007. – С. 236–254.
3. Иноземцев С.А., Наугольных С.В., Якименко Е.Ю. Верхнепермские палеопочвы на известняках: Морфология и генезис (среднее течение р. Волга) // Почвоведение. – 2010. – № 6. – С. 660–674.
4. Mouraviev F.A., Arefiev M.P., Silantiev V.V., Khasanova N.M., Nizamutdinov N.M., Trifonov A.A. Red paleosols in the key sections of the Middle and Upper Permian of the Kazan Volga region and their paleoclimatic significance // Paleontol. J. –2015. – V. 49, No 10. – P. 1150–1159. – doi: 10.1134/S0031030115110064.
5. Муравьев Ф.А., Арефьев М.П., Силантьев В.В., Гареев Б.И., Баталин Г.А., Ура­заева М.Н., Кропотова Т.В., Выборнова И.Б. Палеогеографические условия накопления красноцветных алевропелитов средней-верхней перми на территории Казанского Поволжья // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2016. – Т. 158, кн. 4. – С. 548–568.
6. Mouraviev F.A, Silantiev V.V, Gareev B.I, Batalin G.A., Vybornova I.B. Paleosols from the Urzhumian (Middle Permian) reference section, Kazan Volga region, Russia // Int. Multidiscip. Sci. GeoConf. Surv. Geol. Min. Ecol. Manage., SGEM. – 2018. – V. 18, No 1.1. – P. 387–394.
7. Mouraviev F.A., Arefiev M.P., Silantiev V.V., Eskin A.A., Kropotova T.V. Paleosols and host rocks from the Middle–Upper Permian reference section of the Kazan Volga region, Russia: A case study // Palaeoworld. – 2020. – V. 29, No 2. – P. 405–425. – doi: 10.1016/j.palwor.2019.05.004
8. Силантьев В.В., Жарков И.Я., Сунгатуллин Р.Х., Хасанов Р.Р. Международный симпозиум «Верхнепермские стратотипы Поволжья». Путеводитель геологической экскурсии. – Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1998. – 79 с.
9. Nurgaliev D.K., Silantiev V.V., Nikolaeva S.V. (Eds.) Type and Reference Sections of the Middle and Upper Permian of the Volga and Kama River Regions. A Field Guidebook of XVIII Int. Congr. on Carboniferous and Permian. – Kazan: Kazan Univ. Press, 2015. – 208 p.
10. Сементовский Ю.В. Условия образования месторождений минерального сырья в позд­непермскую эпоху на востоке Русской платформы. – Казань: Тат. кн. изд-во, 1973. – 256 с.
11. Retallack G.J. Paleosols and applications // Reinhardt J., Sigleo W.R. (Eds.) Field Recognition of Paleosols. – Geol. Soc. Am. Spec. Pap., 1988. – Art. 216, P. 1–21. – doi: 10.1130/SPE216-p1.
12. Mack G.H., James W.C., Monger H.C. Classification of paleosols // Geol. Soc. Am.   Bull. – 1993. – V. 105, No 2. – P. 129–136. – doi: 10.1130/0016-7606(1993)105<0129:COP>2.3.CO;2.
13. Retallack G.J. A pedotype approach to latest Cretaceous and earliest Tertiary paleosols in eastern Montana // Geol. Soc. Am. Bull. – 1994. – V. 106, No 11. – P. 1377–1397. – doi: 10.1130/0016-7606(1994)106<1377:APATLC>2.3.CO;2.
14. Nesbitt H.W., Young G.M. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites // Nature. – 1982. – V. 299. – P. 715–717. – doi: 10.1038/299715a0.
15. Sheldon N., Retallack G., Tanaka S. Geochemical climofunctions from North American soils and application to paleosols across the Eocene–Oligocene boundary in Oregon // J. Geol. – 2002. – V. 110, No 6. – P. 687–696. – doi: 10.1086/342865.
16. Sheldon N.D., Tabor N.J. Quantitative paleoenvironmental and paleoclimatic reconstruction using paleosols // Earth-Sci. Rev. – 2009. – V. 95, No 1–2. – P. 1–52. – doi: 10.1016/j.earscirev.2009.03.004.
17. Folk R.L. Petrology of Sedimentary Rocks. – Austin, Tex.: Hemphill Publ. Co., 1980. – 184 p.
18. Fedo C.M., Nesbitt H.W., Young G.M. Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols, with implications for paleoweathering conditions and provenance // Geology. – 1995. – V. 23, No 10. – P. 921–924. – doi: 10.1130/0091-7613(1995)023<0921:UTEOPM>2.3.CO;2.
19. Летникова Е.Ф., Вещева С.В., Прошенкин А.И., Кузнецов А.Б. Неопротерозойские терригенные отложения Тувино-Монгольского массива: геохимическая корреляция, источники сноса, геодинамическая реконструкция // Геология и геофизика. – 2011. – Т. 52, № 12. – С. 2110–2121.
20. Bhatia M.R. Plate tectonics and geochemical composition of sandstones // J. Geol. – 1983. – V. 91, No 6. – P. 611–627. – doi: 10.1086/628815.
21. Фор Г. Основы изотопной геологии. – М.: Мир, 1989. – 590 с.

Поступила в редакцию

23.08.2022

Муравьев Федор Александрович, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры общей геологии и гидрогеологии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: fedor.mouraviev@kpfu.ru

Кропотова Татьяна Владимировна, старший преподаватель кафедры теории относительности и гравитации

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: Tatyana.Kropotova@kpfu.ru

Гареев Булат Ирекович, директор научно-исследовательского центра ГеоЛаб

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: bulat@gareev.net

Баталин Георгий Александрович, инженер-исследователь научно-исследовательского центра ГеоЛаб

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: g@batalin.com

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.