CC BY
35
Возможно применение предложенного метода регистрации сверхслабого излучения для комплексной диагностики состояния здоровья человека; для определения количественного содержания витаминов в продуктах (так как витамины обладают способностью к сверхслабому излучению) [7]; для изучения функционального состояния компонентов крови; для экспериментальных исследований в области криофизиологии биообъектов и в других исследованиях.
Авторы выражают благодарность физику-оптику производственного объединения «Авитек» С. М. Шутову за техническую помощь в проведении эксперимента.
Примечания
1. Владимиров, Ю. А. Свечение, сопровождающее биохимические реакции [Текст] / Ю. А. Владимиров // Соросовский образовательный журнал. 1999. № 6. С. 25-32.
2. Владимиров, Ю. А. Хемилюминесценция плазмы крови в присутствии ионов двухвалентного железа / Ю. А. Владимиров, Э. Ф. Малюгин, А. П. Шаров // Биофизика. 1973. Т. 18. Вып. 1.
3. Жаворонков, В. И. Электронно-оптическая регистрация квантовых флуктуаций сверхслабых световых потоков [Текст] / В. И. Жаворонков // Сборник научных и методических работ. М.: МПГУ: Изд-во «Прометей». 1997. № 11. С. 21-25; Жаворонков, В. И. Метод электронно-оптической регистрации сверхслабых излучений биологических объектов [Текст] / В. И. Жаворонков, И. О. Рясик // Сборник тезисов докладов VI Международного научного конгресса по газоразрядной визуализации биоэлектрографии. СПб., 2002. С. 76-77.
4. Журавлев, А. И. Сверхслабое излучение сыворотки крови и его значение в комплексной диагностике [Текст] / А. И. Журавлев, А. И. Журавлева. М.: Медицина, 1975. С. 128.
5. Там же.
6. Жаворонков, В. И. Электронно-оптическое устройство для регистрации сверхслабого свечения объектов [Текст] / В. И. Жаворонков, С. И. Жаворонков. Киров: ЦНТИ - ИНФОРМ, 2004. № 24. С. 4.
7. Елисеева, Л. Г. Использование современных биофизиологических методов исследования для контроля безопасности продуктов питания и среды обитания человека [Текст] / Л. Г. Елисеева // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Екатеринбург. Екатеринбург, 2004. С. 25-26.
М. М. Пахомов, А. М. Прокашев, О. М. Пахомова, Н. Д. Охорзин, И. Л. Бородатый
ПАЛИНОЛОГИЯ: УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ВОЗРАСТ ОТЛОЖЕНИЙ ШАБАРШАТСКОГО ОПОРНОГО РАЗРЕЗА ВЕРХНЕКАМСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ
В статье приводятся новые палинологические данные одного из опорных разрезов проблематичного генезиса - Шабаршатской пуги, расположенной на Верхнекамской возвышенности. Материалы спорово-пыльцевого анализа значительно уточняют генезис, историю формирования и возраст данных отложений.
Предварительные замечания. На новейшей государственной геологической карте четвертичных отложений Российской Федерации листа «8-(38), 39 - Киров», изданной в 1999 г., отложения Ша-баршатского опорного разреза обозначены индексом «Е-1». По легенде карты - это элювиальные отложения неопределённого возраста, но в пределах эоплейстоцена. Отмечается, что в покровном комплексе высоких междуречий на востоке Кировской области, в том числе в пределах Верхнекамской возвышенности, на локально сгруппированных и совершенно изолированных останцах и грядах древней поверхности выравнивания часто встречаются гравийно-галечные скопления, называемые со времён П. И. Кротова [1] пугами. Мощность этих скоплений может составлять 5-7 м. Петрографический состав гравия и гальки содержит преимущественно кремни, кварциты, кварц, окварцованные песчаники, кремнистые сланцы, изредка - известняки. Полностью отсутствует галька изверженных пород. В целом это метаморфические породы уральского происхождения. Каких-либо палеонтологических остатков в этих отложениях обнаружено не было. О генезисе этих отложений существуют самые различные мнения. П. И. Кротов [2], Н. Г. Кассин [3] считали их останцами древних конечных морен. К. Н. Пестовский [4] и Н. Г. Иванова [5] рассматривали их как пуго-
ПАХОМОВ Михаил Михайлович - доктор географических наук, профессор по кафедре географии и МОГ ВятГГУ
ПРОКАШЕВ Алексей Михайлович - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой географии и МОГ ВятГГУ
ПАХОМОВА Ольга Михайловна - кандидат географических наук, старший преподаватель кафедры географии и МОГ ВятГГУ
ОХОРЗИН Николай Дмитриевич - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент по кафедре географии и МОГ ВятГГУ
БОРОДАТЫЙ Игорь Леонтьевич - старший преподаватель кафедры географии и МОГ ВятГГУ © Пахомов М. М., Прокашев А. М., Пахомова О. М., Охорзин Н. Д., Бородатый И. Л., 2006
вые образования - элювий древних коренных пород. О. Е. Чумаков [6] отмечает, что «пуги являются весьма древними элювиальными образованиями, интенсивно переработанными крио-генезом в четвертичное время», и условно отнесены им к раннему эоплейстоцену.
Нами предпринято детальное изучение одного из опорных разрезов - Шабаршатской пуги. Отметим предварительно, что разрез расположен во внеледниковой зоне, близко к границе максимального оледенения (рис. 1). В разрезе хорошо видны постгенетические криоген-но-гравитационные нарушения, но вместе с тем прослеживается достаточно чёткая горизонтальная слоистость. В целом толща напоминает не элювиальные отложения, а аллювий с хорошо окатанной мелкой галькой, с прослоями супеси и суглинков. Но, тем не менее, чтобы определённо судить о генезисе отложений, нужны были хорошие и достоверные палинологические данные, чтобы по ним определить условия накопления и состав ископаемой флоры в этих отложениях. Нам удалось из особым способом от-сепарированных проб Шабаршатского карьера выделить полные спорово-пыльцевые спектры и впервые для этих отложений построить споро-во-пыльцевую диаграмму.
Рис. 1. Граница стационарного положения и максимального продвижения ледника и положение Шабаршатского карьера
Пробы брались послойно с глубины 6,5 м до поверхности с шагом отбора в 30 см. Обработка проб велась по методике В. П. Гричука, но суммарно с трёхразовой сепарацией каждого образца в тяжёлой жидкости с удельным весом 2,2 г/см куб. Результаты палинологического анализа показали следующее.
Общая характеристика спорово-пыльцевой диаграммы. По всему разрезу была определена богатая флора, включающая до 75 таксонов. 31 таксон относится к дендрофлоре, 28 - травянистые растения, 9 - водные и околоводные виды и 7 таксонов - споровые растения.
В спорово-пыльцевой диаграмме чётко выделяются две палинозоны. Как видно из споро-во-пыльцевой диаграммы (рис. 2, зона 1), по всему разрезу в количественном отношении преобладает пыльца древесных растений. Это говорит о том, что ландшафтная роль принадлежала лесным сообществам, прежде всего - сосново-берё-зовым лесам с незначительной примесью ели и тсуги. Но это были особые, не похожие на современные сосново-берёзовые леса, так как в составе лесных формаций сохранялись элементы экзотической термофильной флоры. В частности, по всему разрезу в большем или меньшем количестве встречается пыльца Tsuga, Picea s.Omorica, Pinus s.Strobus, Carpinus, Ostrya , Zelkova и т. д. Единично встречается пыльца Engelhardtia, Pterocarya, Castanea и др. Можно утверждать, что в эпоху формирования рассматриваемых отложений в составе лесов, в особых экофациях, сохранялись элементы термофильной субтропической флоры. Они имели широкое распространение в миоцене, но в результате импульсов похолодания позднего миоцена (мессинский кризис) и раннего плиоцена сохранялись в среднеевропейских широтах, в том числе и Вятско-Камском регионе, лишь в качестве рассеянных реликтов.
Состав и количественные соотношения дендро-флоры резко меняются, начиная с глубины 150170 см. В этой части разреза (зона II, рис. 2), во-первых, появляется значительное количество пыльцы Betula s. Fruticosae (кустарниковая берёза), а также (в завершающей части разреза) Betula s. Nanae (карликовая берёзка). Но, важно отметить, что исчезают даже единичные пыльцевые зёрна реликтовых термофильных элементов флоры. В результате явно проявившегося похолодания произошла трансформация лесного сообщества. Это были уже типично бореальные сообщества с участием субарктических элементов флоры.
Согласно предложенному В. П. Гричуком [7] делению дендрофлоры по географическим группам ареалов, в отложениях Шабаршатского карьера определены представители панголарктичес-кой флоры (Abies, Picea, Pinus, Betula, Alnus, Salix, Myrica), американо-евро-азиатской флоры (Quercus, Corylus, Tilia, Carpinus, Ilex, Fagus, Fraxinus), американо-средиземно-азиатской флоры (Juglans, Pterocarya, Ostrya, Zelkova, Castanea, Liquidambar) и американо-восточноазиатской флоры (Tsuga). Такой географический спектр дендрофлоры вмещающих отложений, с учётом количественного соотношения компонентов фло-
ры спорово-пыльцевой диаграммы, позволяет считать вмещающие отложения не древнее, но и не моложе второй половины плиоцена.
Согласно имеющимся для Центра Европейской России палеоботаническим данным, в киммерийском этапе (4,7-3,4 млн л. н.) заметно возрастала теплообеспеченность климата, а интервал 4,24,0 млн л. н. рассматривается как оптимум плиоцена [8]. В это время в составе лесов заметную роль играли субтропические элементы древесной флоры, а травянистые сообщества были представлены лугово-степной, а в локальных условиях -болотной растительностью. Наиболее существенное похолодание в пределах плиоцена приходится на период 2,7-2,1 млн л. н. Не исключено, что на этот этап приходится первое оледенение Скандинавии [9]. Средние температуры января в Центре
Европейской России составляли до -10 °С и несколько ниже. Поэтому, рассматривая состав флоры и её количественные соотношения при переходе от палинозоны I к палинозоне II нашего разреза, можно хорошо увидеть, что нижняя зона отвечает широкому развитию умеренно-термофильных сосново-берёзовых формаций с субтропическими элементами флоры. Завершающая палинозо-на соответствует быстрому похолоданию, когда в составе древесной растительности заметную роль стали играть кустарниковая и карликовая берёзки, а термофильные элементы древесной растительности полностью исчезли. Всё это свидетельствует о том, что отложения Шабаршатского разреза в палеогеографическом и хроностратиграфическом отношении формировались в эпоху позднеплиоце-нового климатического ритма.
Рис. 2. Спорово-пыльцевая диаграмма позднеплиоценовых отложений Шабаршатского разреза
Травянистая флора. Особо следует сказать о составе травянистой флоры. Травянистые сообщества играли заметную роль в сложении растительного покрова. Это были по преимуществу разнотравно-злаковые лугово-степные сообщества, где ведущими компонентами были виды Poaceae, в меньшей мере Artemisia, Chenopodiaceae, Apiaeae и прочее разнотравье. Их значительная суммарная роль (пыльца трав до 40-50%) свидетельствует о том, что в целом ландшафт представлял собой сочетание светлых боров с берёзой на лугово-степном фоне.
Но особо нужно отметить наличие в споро-во-пыльцевых спектрах аквальных и субакваль-ных видов растений - гигрофитов и гидрофитов. По всему разрезу, за исключением самых верхних («холодных») горизонтов, встречается
(иногда до 5-7%) пыльца рогоза (ТурЬа). Но вместе с тем в палинозоне I встречается пыльца ИутрЬаеа, Salvinia, Lem.ua, Potamogeton, ШепуагйЬез, Sparganium, Alisma. Чтобы оценить значение присутствия этих элементов водной и околоводной флоры, дадим очень краткое их эко-лого-географическое распространение.
NympЬaea - произрастает в медленно текучих водах, в Европейской части России встречается от Астрахани вплоть до Архангельска.
TypЬa latifolia - почти повсеместно по берегам рек, озёр, прудов.
Salvinia - встречается в старичных озёрах, протоках с тихим течением, от юга до севера лесной зоны.
MenyantЬes - по топким болотам, от степной зоны до Мурманской области.
Я ¡ Í Í ! \\ Í- - 1 V 1. ч i i i 1 U Ü í í i i I fl Un i & E I í i LL i I i L, í "7 ■í ШГШ 1 Ц T 1 ! ■C t m í y ■ 1 1 - 5|wa i j - л 4 í i \ - til a » rhri
и * - : f
\ 1 ■ i ■ J * - ■ J I r '- в - Л ■ -1 I, ■ i ь 'I
Butomus - по болотам и берегам озёр и медленно текущих рек.
Таким образом, присутствие и набор гигрофитов и гидрофитов свидетельствует о двух важных моментах. Первое: в Шабаршатском карьере обнажаются не элювиальные, а уплотнённые аллювиальные отложения, формировавшиеся в медленно текущем речном потоке. Это отложения широкой реки Пра-Камы. Отметим, что если бы Шабаршатская пуга была глубоко проработанным элювием, то пыльцы в этих отложениях не было бы, так как при формировании элювиальных отложений, как правило, пыльца разрушается. Второе, на что надо обратить внимание: никакой переотложенной пыльцы и спор мезозоя в составе спектров нет. Поэтому можно считать, что спорово-пыльцевые комплексы отложений Шабаршатского разреза залегают in situ. Чёткая последовательная смена спорово-пыль-цевых спектров по стратиграфическим горизонтам, наличие горизонтальной слоистости и выдержанный петрографический состав отложений говорит о том, что отложения Шабаршатского карьера (и сходные с ним толщи) представляют собой блок плиоценовых аллювиальных отложений, поднятых новейшей тектоникой на водораздельную высоту и существенно размытых в раннеплейстоценовую (по Кирико-ву и Клинку) [10] фазу поднятия Верхнекамской возвышенности.
Заключение. Материалы, представленные в этом кратком сообщении, позволяют считать, что история формирования и возраст четвертичных отложений, в том числе и так называемых пуго-вых образований, могут быть существенно уточнены с помощью палинологического метода. Это важно подчеркнуть ещё и потому, что до сих пор многие четвертичные и более древние толщи считаются в палеонтологическом отношении «немыми». Сложная новейшая тектоника Вятско-Кам-ского региона, наличие переуглублённых и заполненных долин, а также поднятых на водоразделы относительно молодых (четвертичных) флю-виогляциальных и аллювиальных отложений [11] и т. д. - всё это говорит о том, что для страти-
графического расчленения «немых» отложений позднего кайнозоя нашего региона крайне необходимы достаточно полные палинологические данные.
Примечания
1. Кротов, П. И. Следы ледникового периода в северо-восточной части Европейской России и Урала [Текст] / П. И. Кротов // Тр. Казан. о-ва естествоиспытателей. Казань, 1885. Т. IV. Вып. 4.
2. Там же.
3. Кассин, Н. Г. Общая геологическая карта европейской части СССР, л. 107 [Карты] / Н. Г. Кассин // Тр. Геолкома. М., 1928. Вып. 158.
4. Пестовский, К. Н. О пределах распространения ледниковых отложений и о происхождении некоторых форм рельефа в бассейне Вятки и Ветлуги [Текст] / К. Н. Пестовский // Проблемы сов. геологии. Т. VI, 38. М.: ОНТИ, 1936.
5. Иванова, Н. Г. К вопросу о генезисе пуговых отложений, развитых на междуречье Чепцы и Киль-мези [Текст] / Н. Г. Иванова // Вопросы физической географии: учён. записки Моск. гос. пед. ин-та им. В. И. Ленина. М., 1962.
6. Чумаков, О. Е. Четвертичная система [Карты] / О. Е. Чумаков // Государственная геологическая карта Российской Федерации, л. 0 - (38), 39. Киров; СПб.: ВСЕГЕИ, 1999.
7. Гричук, В. П. История флоры и растительности Русской равнины в плейстоцене [Текст] / В. П. Гри-чук. М.: Наука, 1989.
8. Величко, А. А. Общие особенности изменений ландшафтов и климата Северной Евразии в кайнозое [Текст] / А. А. Величко // Изменения климата и ландшафтов за последние 65 миллионов лет. М.: ГЕОС, 1999.
9. Гричук, В. П. Древнейшее материковое оледенение в Европе, его признаки и стратиграфическое положение [Текст] / В. П. Гричук // Вопросы палеогеографии плейстоцена ледниковых и перигляциаль-ных областей. М.: Наука, 1981.
10. Кириков, В. П. Тектоника [Карты] / В. П. Ки-риков, Б. Е. Клинк // Государственная геологическая карта Российской Федерации, л. 0 - (38), 39. Киров; СПб.: ВСЕГЕИ, 1999.
11. Пахомова, О. М. Состав дендрофлоры и характер растительности Верхнекамского региона в ок-ско-лихвинском климатическом макроцикле [Текст] / О. М. Пахомова // Пыльца как индикатор состояния окружающей среды и палеоэкологические реконструкции. СПб., 2001.
