logo
Лаборатория Главного геомагнитного поля и Петромагнетизма
russian | english  

 Лаборатория
 
 На нашем сайте
Интер-семинар
Программы
Литература
Форум
Фотоальбом
Видео
 
 Другие ресурсы

Полезные ссылки
Лаборатории
Персоналии
Мы помним...

 
 Контакты
Наши координаты
 
 Поиск по сайту
Интер-семинар

О «ПАЛЕОМАГНЕТИЗМЕ ЛЕССОВ» ФАУСТОВА С.С.
(отклик на статью, опубликованную на сайте ИФЗ в феврале 2007 г.)

В.А.Большаков
(МГУ им. М.В.Ломоносова)

E-mail автора: vabolshakov@mail.ru

Название статьи С.С. Фаустова перекликается по значительности с названием известной и обстоятельной работы Ф. Хеллера и М. Эванса «Магнетизм лессов» [Heller, Evans, 1995], в которой дан широкий обзор и анализ магнитных свойств и палеомагнитных данных лессово-почвенных разрезов мира. Однако предмет публикации С.С. Фаустова гораздо уже – после перечисления некоторых известных проблем магнетизма и палеомагнетизма лессов, на стр. 3 сказано: «Этим перечнем вопросов далеко не исчерпываются проблемы палеомагнетизма лессовой формации, но мы не ставим перед собой задачу дать ответы даже на все эти вопросы. … Здесь мы хотели бы предложить для обсуждения только проблему адекватности (синхронности) геомагнитному полю так называемой «характеристической» намагниченности в лессах и почвах, важнейшую проблему любого палеомагнитного исследования». Наверное, дабы не вводить в заблуждение читателя, статью так конкретно и следовало бы назвать: «О синхронности геомагнитному полю характеристической намагниченности лессов»?

Отметим здесь, что среди перечисленных проблем оказалась проблема экскурсов (стр. 2-3): «Почему экскурсы геомагнитного поля … в разрезах лессовой формации даже с высокими скоростями седиментации … явление исключительное, чрезвычайно редкое?». Это проблема скорее надуманная, поскольку многочисленные сообщения об экскурсах имеются практически по всем лессовым провинциям планеты: в Средней Азии, Китае, Европе, Сибири. Также непонятно, откуда автор почерпнул сведения о том, что « … в неоплейстоцене межледниковые периоды, во время которых формировались почвы, были более продолжительными, чем ледниковья…» (стр. 4) – проблема соотношения длительности ледниковых и межледниковых эпох неоплейстоцена пока не решена [Большаков, 2006].
Однако вернемся к основной, заявленной на стр.3, теме статьи. На этой же странице обозначен и главный тезис публикации: «Наша точка зрения заключается в том, что стабильная намагниченность в лессах и погребенных почвах, выделяемая лабораторными методами магнитной чистки, не является «характеристической», поскольку не синхронна геомагнитному полю времени накопления и формирования лессов и почв». Таким образом, по сути С.С. Фаустов утверждает, что лессы и почвы не сохраняют первичной намагниченности. Чем же обосновывается это утверждение?

Первое, это продолжающиеся уже более 30 лет, по крайней мере с работы [Вирина, Фаустов, 1973], рассуждения о деятельности роющих организмов в почвах. На самом деле, связанное с этим разрыхление, перемешивание почвы может способствовать хаотизации направлений магнитных моментов в почвенном слое. Тогда остаточная намагниченность погребенной почвы (более стабильная, чем вязкая намагниченность), может быть связана (например, в разрезе Новая Этулия [Вирина, Фаустов, 1973]) с (био)-химическими процессами в почвах, приводящими к новообразованию магнитных минералов, увеличивающему магнитную восприимчивость почв. Похожие процессы, правда, с меньшей интенсивностью, могут проходить и в лессе, приводя к аналогичному механизму намагничивания и лессов и почв. Доказательством этого С.С. Фаустов (стр.4) считает то, что «…в лессах разреза Н. Этулия отмечен магнетит с такими же свойствами, как и в погребенных почвах (Фаустов, Большаков, Вирина, Демиденко, 1986)».

Однако сравнение термомагнитных кривых для илистой фракции погребенной почвы и лесса, в которой, как показано в статье  [Вирина, Фаустов, 1973], и сосредоточен новообразованный минерал (магнетит), скорее говорит о различиях, нежели о подобии носителей намагниченности в лессе и почве (рис. 1).

Второе обоснование связано со ссылками на статьи зарубежных исследователей. Так, на стр. 4 утверждается: «Первое экспериментальное открытие явления метахронности палеомагнитной записи в отложениях лессовой формации было опубликовано в работе Zhou L.P., Shackleton N.J. (1999)». Однако это утверждение не соответствует действительности, как показано в работе [Большаков, 2004], где рассмотрению статье Жоу и Шеклтона уделено много внимания.

Также С.С. Фаустов ссылается на статью [Spassov et al., 2003], в которой предложена модель записи изменений геомагнитного поля в случае комбинированного вклада в палеомагнитную запись процессов химического и детритного намагничивания. Однако, как известно, модель обладает замечательным качеством: что в неё заложишь, то и получишь. Поэтому наиболее ценны те модели, в которых заложены наиболее приближенные к реальности факторы и механизмы. И как раз в этом отношении со статьей [Spassov et al., 2003] не во всем можно согласиться [Большаков, 2004].

Таким образом, обоснования сделанного Фаустовым заключения слабы. Самое же удивительное то, что, делая вывод об отсутствии первичной намагниченности в лессах и почвах, С.С. Фаустов, тем не менее, указывает на успешное определение положения инверсии Матуяма-Брюнес в разрезе Н. Этулия, критикуя противоречащий ему стратиграфический вывод О.П. Добродеева. Более логичным из приведенного выше тезиса представляется вывод, сделанный очень давно в статье [Вирина, Фаустов, 1973, стр. 172]: «Все это делает почвы малопригодными для палеомагнитных исследований».

Нет нужды дальнейшего обсуждения этой статьи, тем более, что комплексной проблеме определения климатохроностратиграфического положения инверсии Матуяма-Брюнес в отложениях лессовой формации посвящено несколько моих публикаций [Большаков, 2004, 2005, 2007]. В них предложен и план исследования этой сложной проблемы, который, в частности, предполагает комплексное и конкретное изучение каждого разреза, с обязательными попытками выделения первичной намагниченности, или обоснования вывода об её отсутствии.

В связи с этим хотелось бы обратить внимание на две конкретных работы С.С. Фаустова. В первой [Разрез…, 1978] изучался опорный разрез Западной Сибири «Белово». Палеомагнитная «уникальность» этого разреза заключается в том, что граница Матуяма-Брюнес в нем может находиться сразу в трех местах (рис.2): согласно результатам магнитной чистки, она должна проходить между кочковской и краснодубровской свитами; на приведенном в публикации [Разрез…, 1978]  рисунке она проходит существенно выше, в слое 25; а согласно выводам по этому разрезу – еще выше, в кровле 9-й погребенной почвы (слой 24). Последнее положение вошло и в дальнейшие публикации С.С. Фаустова (более подробно все это изложено в статье [Большаков, 2005]).

Очевидно, что при изучении этого разреза не только не исследовалась «важнейшая проблема любого палеомагнитного исследования», связанная с обнаружением первичной намагниченности, но и вообще палеомагнитные данные не принимались во внимание при определении положения границы Матуяма-Брюнес. То, что это вполне может быть так, подтверждает и цитата из другой работы С.С.Фаустова [Новейшие …, с.55]: «В ряде случаев … первичная намагниченность, вероятно, вообще не сохранилась или ее невозможно выделить. Тем не менее, очевидно, что исследованные образцы имеют обратную первичную намагниченность, что согласуется с имеющимися данными об обратной полярности петропавловской почвы».

Литература
Большаков В.А. Определение климатостратиграфического положения инверсии Матуяма-Брюнес в отложениях лессовой формации как комплексная проблема наук о Земле//Физика Земли, 2004, № 12. С. 58-76
Большаков В.А. Определение климатостратиграфического положения инверсии Матуяма-Брюнес в разрезах лессовой формации Восточно-Европейской равнины и Приобья //Известия РАН. Серия географическая. 2005. №1. с. 112-120
Большаков В.А. Корреляция континентальных и глубоководных отложений плейстоцена: постановка вопроса и некоторые проблемы // Известия РАН. Сер. Географическая. 2006. № 4. С. 16-28
Большаков В.А. Новые данные магнитного и палеомагнитного изучения разреза Володарка на реке Обь // Физика Земли, 2007, №2, с. 66-74
Вирина Е.И., Фаустов С.С. Магнитные свойства и природа естественной остаточной намагниченности погребенных почв и лессов// Новейшая тектоника, новейшие отложения и человек, вып. 4, М.: Изд-во МГУ, 1973, с. 164-172
Новейшие отложения и палеогеография Окско-Донской древнеледниковой зоны// Отв. ред. Н.Г. Судакова и С.С. Фаустов. Смоленск: Маджента, 2004. 120 с.
Разрез новейших отложений Алтая. Ред. К.К. Марков М.: Изд-во Моск. ун-та. 1978. 208 с.
Фаустов С.С., Большаков В.А, Вирина Е.И., Демиденко Е.Л. Методы применения магнетизма горных пород и палеомагнетизма в изучении плейстоцена//Итоги науки и техники. Палеогеография. Т.3. М.: ВИНИТИ. 1986. 195 с.
Heller F., Evans M. Loess magnetism//Revs. of Geophys. 1995. V.33. P.211-240
Spassov S., Heller F., Evans M.E., Yue L.P., von Dobeneck T. A lock-in model for the complex Matuyama-Brunhes boundary record of the loess/palaeosol sequence at Lingtai (Central Chinese Loess Plateau) //Geophys. J. Int. 2003. V. 155. P. 350-366
Zhou L.P., Shackleton N. Misleading positions of geomagnetic reversal boundaries in Eurasian loess and implications for correlation between continental and marine sedimentary sequences// Earth Planet. Sci. Letters. 1999. V. 168. 117-130

 
Рис. 1. Изменения Jrs с температурой для отложений разреза Н. Этулия:
а) илистая фракция IY погребенной почвы, б) илистая фракция лесса.
1 – первичный нагрев, 2 – вторичный нагрев. (По [Фаустов и др., рис. 11]).
 
Рис.2. Стратиграфия, литология и палеомагнетизм нижней части разреза Белово (по [Разрез…, 1978], рис.5). Углы наклонения J и склонения D в градусах. Литологические обозначения: 1 – алеврит, 2 – суглинок, 3 – супесь, 4 – песок, 5 – погребенная почва, 6 – карбонатные включения, 7 – находки фауны.
Яндекс.Метрика