Это подтверждает, что в скалярных магнитных характеристиках пород отражаются колебания палеоклимата.
Проблема реконструкции палеоклимата магнитным методом была успешно решена на лессо-во-почвенных отложениях разрезов Погребя-2 (Приднестровье), Хонако-3 (Таджикистан), на лессовых породах разреза Янгиюль (Узбекистан), на отложениях пещер Треугольная (Карачаево-Черкессия), Матузка (Сев. Кавказ), Кударо-1 и 3 (Южная Осетия, Грузия), где в изученных породах основными носителями намагниченности являются одинаковые по величине зерна магнетита [Поспелова, Левковская, 1994; Поспелова и др., 1996; 2000; 2001; 2005; 2006; Doronichev et al., 2004]. В разрезах, в каждом из которых размер магнитных зерен магнетита одинаков, была выделена серия магнитных зон (МЗ) - толщ пород с относительно повышенными и пониженными значениями скалярных магнитных характеристик. Было получено, что магнитные зоны совпадают с палинозонами. МЗ с повышенными значениями СМХП коррелируют с потеплением климата, МЗ с пониженными значениями СМХП - с похолоданием климата. Максимальные значения СМХП наблюдались у пород, формировавшихся в условиях субтропического климата, когда была максимальная теплообеспеченность и большая влажность. Минимальные значения СМХП характерны для осадков, образовавшихся в экстремум похолодания, в период сухого холодного климата. Средние значения СМХП по разрезу прослежены в отложениях, формировавшихся в теплом сухом и холодном влажном климатах. Значит, на колебания K, ARM, SIRM при одинаковой доменной структуре зерен магнетита в породах оказывает влияние как теплообеспеченность, так и влаго-обеспеченность климата. В некоторых случаях, когда разрез формировался длительное время, по корреляции изменений величин СМХП с поведением изотопно-кислородных стадий, если приблизительно известен возраст пород, можно восстановить возраст пород более точно [Doronichev et al., 2004; Поспелова и др., 2001]. Вышеприведенные результаты были получены на отложениях, в которых носителем намагниченности являлся только магнетит либо преимущественно магнетит.
В результате этих исследований был сделан вывод: ряды значений K, ARM, SIRM можно рассматривать в целом для всего разреза только в том случае, если состав магнитных минералов-носителей намагниченности во всех литологиче-ских горизонтах одинаков, а структура магнитных зерен по разрезу подобна.
С целью выяснения возможности и условий применения скалярных магнитных характеристик пород, в которых основными носителями намаг-
ниченности являются зерна гематита или окисленного магнетита, и толщи пород неоднородны по величине магнитных зерен, магнитное и палинологическое изучение пород было выполнено в двух расчистках отложений Ахштырской пещерной палеолитической стоянки, где породы неоднородны по составу и величине магнитных зерен [Поспелова и др., 2004]. В верхней и нижней частях расчисток породы содержат в качестве основного носителя намагниченности зерна магнетита или окисленного магнетита; присутствуют также зерна гидроокислов железа, в некоторых образцах - незначительное количество гематита. В средней части разрезов носителями намагниченности являются только зерна мелкозернистого гематита. Существенно, что указанные различия отмечены не только по составу магнитных зерен, но и по их величине.
По выделенным палинозонам установлено, что отложения пород в пещере Ахштырская формировались длительное время в период смен климатических условий от сухого криомера до влажного, теплого термомера. Комплексное магнитное и палинологическое изучение пород пещеры подтвердило, что, если в разрезе содержатся одинаковые или даже близкие по величине зерна магнетита или окисленного магнетита, то СМХП можно применять для реконструкции палеокли-матической обстановки времени формирования пород.
В отложениях средней части разреза Ахштырской пещеры вопрос о возможности применения магнитного метода для пород, в которых носителем намагниченности является только мелкозернистый гематит, окончательно решен не был, хотя прослежена корреляция магнитозон с палинозонами. Причина заключается в том, что гематит мог образоваться в результате химических процессов уже после формирования отложений [Поспелова и др., 2004].
Разработка магнитного метода реконструкции палеоклимата продолжена на коллекции из разреза, где основным носителем намагниченности является магнетит, величина магнитных зерен которого различна в разрезе (см. далее). Поскольку этот метод находится в начальной стадии, магнитные и палинологические исследования должны проводиться совместно. К сожалению, палинологические исследования, в отличие от предыдущих работ, были выполнены на пробах не того разреза, на котором велось изучение СМХП, а параллельного, в западной стенке раскопа 2001 г.
ОБЪЕКТ ИЗУЧЕНИЯ
Многослойная верхнепалеолитическая стоянка Костенки-12 (Волковская) расположена на правом приустьевом мысу Покровского лога в
Воронежской области (ф = 51.4° с.ш., X = 39.1° в.д.). Она была открыта А.Н. Рогачевым в 1950 г. и изучалась с перерывами с 1951 по 1984 гг. [Рога-чев, Аникович, 1982]. С 1999 г. возобновлено ее планомерное систематическое исследование [Ко-стенки ..., 2004; Проблемы ..., 2005].
Для разработки магнитного метода использованы породы из восточной стенки раскопа 2003 г.
Стратиграфия (рис. 1). Основой стратиграфии четвертичных отложений Костенок-12, вмещающих культурные остатки, является выделение так называемых "верхней" и "нижней" гумусирован-ных толщ, разделенных отложениями с линзами вулканического пепла. Следует отметить, что деление на верхнюю и нижнюю гумусированные толщи произведено для всех многослойных стоянок Костенковско-Борщевского района, а не только для Костенок-12. Это важнейший хроно-стратиграфический репер для всего района. На нижних (северных) участках Костенок-12, исследованных А.Н. Рогачевым, вулканический пепел был зафиксирован визуально именно в горизонте 11, вмещающем культурный слой II. На верхнем (южном) участке, исследовавшемся нами, пепел визуально не виден, так как смыт вниз. Тем более важно, что его присутствие установлено аналитически в том же горизонте.
Пробы на микроморфологический анализ, взятые В.Т. Холидэем в 2003 г. из литологического горизонта 11 и проанализированные Б. Картером, дали положительный результат: во всех пробах из 11 горизонта было выявлено присутствие частиц вулканического пепла [Аникович и др., 2004; Ру1е е! а1., 2005]. Литологические горизонты 7-9 изучаемого разреза соответствуют "верхней" гумусированной толще, а горизонты 12-18 -"нижней".
В связи с тем, что разрез изучен с 8-го литологического горизонта по кровлю 20-го, описание верхних горизонтов не приводим. 8-ой горизонт представлен коричневато-серым, среднегумуси-рованным суглинком. Он прослежен на всей восточной стенке раскопа (мощность горизонта 0.25-0.40 м). Горизонт 9 состоит из чередования интенсивно гумусированного суглинка, негумуси-рованных палевых и белесых мергелистых линз и среднегумусированных светло-коричневых или коричнево-серых линз. На восточной стенке раскопа горизонт 9 прослеживается по всему простиранию (мощность его от 0.1 до 0.35 м). Горизонт 10 является горизонтом размыва. Белесый мергелистый суглинок заполняет русла древних промоин. На восточной стенке раскопа этот горизонт фиксируется в виде линз, достаточно длинных по простиранию (мощность горизонта 10 от 0.05 до 1.00 м). Горизонт 11, разделяющий верхнюю и нижнюю гумусированные толщи, представлен серо-коричневым суглинком с примесью меловой
Рис. 1. Разрез, из которого отобраны ориентированные штуфы: 8-19 - номера литологических горизонтов.
крошки. На восточной стенке горизонт 11 представлен in situ мощностью до 0.70 м. В нем обнаружено присутствие вулканического пепла. Горизонт 12 - слоистый гумусированный суглинок, составляющий горизонт почвообразования "A". Мощность 12 горизонта 0.25-0.40 м. Горизонт 13
представлен суглинком палевым, тонким, неслоистым, однородным (мощность 0.15-0.30 м). Горизонт 14 является погребенной почвой почвообразования "Б". Он сложен коричнево-бурым, гуму-сированным суглинком (мощность 0.05-0.35 м). Горизонт 15 - серо-палевый суглинок, аналогичный горизонту 13, но более темный. Содержание меловой крошки невелико. На восточной стенке прослеживается сплошным горизонтом (мощность - 0.05-0.35 м). Горизонт 16 - среднегумуси-рованный слоистый суглинок, представляющий горизонт почвообразования "С" (0.1-0.45 м). Горизонт 17 - палевый суглинок, аналогичный горизонтам 13 и 15. На восточной стенке прослеживается на ограниченной площади. Мощность его 0.02-0.25 м. Горизонт 18 является нижней погребенной почвой - горизонт почвообразования "Ъ". Он представлен коричневато-бурым гумусиро-ванным суглинком, включающим более темные линзы, которые на восточной стене раскопа четко проявляются и залегают горизонтально. Мощность его 0.20-0.75 м. Горизонт 19 - серо-палевый, белесый мергелистый суглинок, видимая мощность его до 0.3 м. 20 горизонт - меловой делювий, в котором на восточной стене встречаются гумусированные крупные включения, видимо, переотложенные из 18 горизонта [Аникович и др., 2005] (см. рис. 1).
Хронология. До недавнего времени датировки костенковского палеолита основывались почти исключительно на радиоуглеродном методе. Благодаря сотрудничеству с американскими коллегами в последние годы активно используется метод оптико-светостимулирующего датирования (1ЯБЬ; ОБЬ), разрабатываемый С.Л. Форманом. Датировки по 14С приводятся только некалиброван-ные, так как методика калибровки для столь древних дат находится в стадии разработки.
Для пород литологического горизонта 19 методом ТЯБЬ/ОБЬ получены даты ~50-52. тыс. л.н. В самой верхней части горизонта 18 имеется три даты ~45-44 тыс. л.н., в горизонте 15 - четыре даты, значения которых колеблются в диапазоне ~47-43 тыс.л.н. В горизонте 12 абсолютное определение возраста, выполненное методом 14С, равно 36->31 тыс. л.н. В горизонте 11 обнаружен вулканический пепел, возраст которого методом ускорительной масс-спектроскопии 14С в настоящее время оценен в ~40 тыс. л.н. [Аникович и др., 2004; Ру
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.