Почвообразование в раннем плиоцене по материалам лёссово-почвенного разреза Альма–Песчаное (Западная часть полуострова КРЫМ)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрена лёссово-почвенная серия разреза Альма–Песчаное, расположенная на западе Крымского полуострова. Подробный анализ морфологических, физико-химических и ряда других признаков позволил выделить восемь палеопочв, развитие которых происходило в отличных друг от друга условиях. Предположительный возраст лёссово-почвенной серии был установлен на основе палеофаунистического анализа по находке зуба мыши Micromys cf. bendae. Согласно полученным данным, на начальном этапе формирование палеопочв шло ритмично в сухих умеренно-теплых условиях. Палеопочвы развивались по степному типу почвообразования (каштановые почвы, Kastanozems). Позднее климат изменяется в сторону увеличения температуры и влажности, формируются две красно-бурые полигенетичные палеопочвы. Их формирование происходило поэтапно в условиях от аридного до жаркого влажного субтропического климата, на оптимальных стадиях развития почвы формировались по типу ферсиаллитных (Nitisols). На конечных стадиях развития палеопочвы подвергались резким сменам режимов увлажнения–иссушения. Красноцветные палеопочвы изученного разреза предположительно могут относиться к Севастопольскому стратиграфическому горизонту. Проведенные исследования позволили охарактеризовать ландшафтно-климатические условия и сформировать представление о генезисе почвенного покрова в раннем плиоцене.

Об авторах

М. В. Хмелева

Институт географии РАН; ИФХиБПП РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: khmeleva@igras.ru
ORCID iD: 0000-0003-0447-8549
Россия, Старомонетный пер., 29, Москва, 119017; Институтская ул., 2, Пущино, Московская область 142290

П. Г. Панин

Институт географии РАН

Email: khmeleva@igras.ru
Россия, Старомонетный пер., 29, Москва, 119017

П. Д. Фролов

Геологический институт РАН

Email: khmeleva@igras.ru
Россия, Пыжевский пер., 7 стр. 1, Москва, 119017

А. С. Тесаков

Геологический институт РАН

Email: khmeleva@igras.ru
Россия, Пыжевский пер., 7 стр. 1, Москва, 119017

А. В. Бухонов

ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора

Email: khmeleva@igras.ru
Россия, Семашко, 2, Мытищи, 141014

Список литературы

  1. Агаджанова Н.В., Изосимова Ю.Г., Костенко И.В., Красильников П.В. Индикаторы почвообразовательных процессов в красноцветных глинистых почвах заповедника Мыс Мартьян, южный Крым // Почвоведение. 2021. № 1. С. 1–14.
  2. Агроклиматический справочник по Крымской области. Глав. упр. гидрометеорол. службы при Совете Министров СССР. Упр. гидрометеорол. службы УССР. Крымское гидрометеобюро. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 136 с.
  3. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970. 242 с.
  4. Балашов И.А. Фауна Украины. Т. 29. Моллюски. Вып. 5. Стебельчатоглазые (Stylommatophora). Киев: Наукова думка, 2016. 592 с.
  5. Веклич М.Ф. Стратиграфия лёссовой формации Украины и соседних стран. Киев: Наукова думка, 1968. 238 с.
  6. Веклич М.Ф., Сиренко Н.А. Плиоцен и плейстоцен Левобережья Нижнего Днепра и равнинного Крыма. Киев.: Наукова Думка, 1976. 186 с.
  7. Веклич М.Ф. Палеоэтапность и стратотипы почвенных формаций верхнего кайнозоя. Киев: Наукова думка, 1982. 208 с.
  8. Величко А.А., Морозова Т.Д. Основные черты почвообразования в плейстоцене на Восточно- Европейской равнине и их палеогеографическая интерпретация // Эволюция почв и почвенного покрова. Теория, разнообразие природной эволюции и антропогенных трансформаций почв. М.: ГЕОС, 2015. С. 321–337.
  9. Герасимов И.П., Ромашкевич А.И. Почва и кора выветривания в генетическом профиле краснозёмов Западной Грузии // Почвоведение. 1967. № 4. С. 23–31.
  10. Глазовская М.А. Почвы мира. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1972. 234 с.
  11. Громов И.М., Ербаева М.А. Зайцеобразные и грызуны // Млекопитающие фауны России и сопредельных территорий. СПб.: ЗИН РАН, 1995. 522 с.
  12. Драган Н.А. Почвы Крыма. Симферополь: Изд-во СГУ, 1983. 95 с.
  13. Заморий П.К. Палеогеография и стратиграфия погребенных почв // Бюл. ком. по изуч. четвертич. периода. 1975. № 44. С. 20–29.
  14. Зайдельман Ф.Р., Селищев А.А., Никифорова А.С. Карбонатные конкреции почв гумидных ландшафтов и их диагностическое значение // Почвоведение. 2000. № 4. С. 405–415.
  15. Зонн С.В. Железо в почвах. М.: Наука, 1982. 208 с.
  16. Иноземцев С.А., Таргульян В.О. Верхнепермские палеопочвы: свойства, процессы, условия формирования. М.: ГЕОС, 2010. 188 с.
  17. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.
  18. Климатический атлас Крыма. Приложение к научно-практическому дискуссионному аналитическому сборнику “Вопросы развития Крыма”. Симферополь: Таврия-Плюс, 2000, 118 с.
  19. Лихарев И.М. Фауна СССР. Моллюски. Т. 3. Вып. 4: Клаузилииды (Clausiliidae). М. – Л.: Изд-во АН СССР, 1962. 318 с.
  20. Матвиишина Ж.Н. Микроморфология плейстоценовых почв Украины. Киев: Наукова думка, 1982. 144 с.
  21. Муратов М.В. Краткий очерк геологического строения Крымского полуострова. М.: Госгеолтехиздат, 1960. 208 с.
  22. Несин В.А. Неогеновые Murinae (Rodentia, Muridae) Украины. Сумы: Университетская книга, 2013. 176 с.
  23. Никишин А.М., Алексеев А.С., Барабошкин Е.Ю., Болотов С.Н., Копаевич Л.Ф., Никитин М.Ю., Панов Д.И., Фокин П.А., Габдуллин Р.Р., Гаврилов Ю.О. Геологическая история Бахчисарайского района Крыма (учебное пособие по Крымской практике). М.: Изд-во Моск. ун-та, 2006. 60 с.
  24. Панкова Е.И., Черноусенко Г.И. Сопоставление каштановых почв Центральной Азии с из аналогами в других почвенно-географических провинциях сухостепной зоны суббореального пояса Евразии // Аридные экосистемы. 2018. Т. 24. № 2. С. 13–22.
  25. Певзнер М.А., Семененко В.Н., Вангенгейм Э.А., Садчикова Т.А., Коваленко В.А., Люльева С.А. О морском генезисе и понтическом возрасте отложений опорного разреза Любимовка в Крыму // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2004. № 5. С. 96–106.
  26. Подгорецкий П.Д. Крым: природа: справочное издание. Симферополь: Таврия, 1988. 192 с.
  27. Ромашкевич А.И. Почвы и коры выветривания влажных субтропиков Западной Грузии. М.: Наука, 1974. 218 с.
  28. Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: Академический проект, 2004. 432 с.
  29. Рухин Л.Б. Основы литологии. Л.: Недра. 1969. 703 с.
  30. Почвоведение. Тип почв, их география и использование / Под ред. Ковды В.А., Розанова Б.Г. М.: Высшая Школа, 1988. Т. 2. 244 с.
  31. Сиренко Н.А., Турло С.И. Развитие почв и растительности Украины в плиоцене и плейстоцене. Киев: Наукова Думка, 1986. 187 с.
  32. Сиренко Е.А. Палиностратиграфия континентальных верхнеплиоценовых-нижнеоплейстоценовых отложений южной части Восточно-Европейской платформы. Киев: Наукова Думка, 2017. 165 с.
  33. Славин В.И. Новые данные о возрасте Таврской свиты в Крыму // Доклады АН СССР. 1977. № 5. Т. 235. С. 1140–1143.
  34. Степанцова Л.В., Красин В.Н., Королев В.А. Морфологическая характеристика карбонатных новообразований черноземовидных почв севера Тамбовской равнины // Вестник ВГУ. 2014. № 1. С. 88–96.
  35. Суханов П.А., Кашанский А.Д., Наумов В.Д. Агрогенетическая характеристика рендзин Триполитании (Ливия) // Известия ТСХА. 2012. № 1. С. 63–71.
  36. Хабаков А.В. Об индексах окатанности галечников // Сов. геология. 1946. № 10. С. 98–99.
  37. Akça E., Aydemir S., Kadir S., Eren M., Zucca C., Günal H., Previtali F., Zdruli P., Çilek A., Budak M., Karakeçe A., Kapur S., Fitzpatrick E.A. Calcisols and Leptosols // The Soils of Turkey. Cham: Springer, 2018. P. 139–167.
  38. Beck H.E., Zimmermann T.R., McVicar N., Vergopolan N., Berg A., Wood Eric F. Present and future K¨oppen-Geiger climate classification maps at 1-km resolution // Sci. Data. 2018. V. 5. P. 180214. https://doi.org/10.1038/sdata.2018.214.
  39. Blott S.J., Pye K. Gradistat: a grain size distribution and statistics package for the analysis of unconsolidated sediments // Earth Surf. Process. Landf. 2001. V. 26. P. 1237–1248. http://dx.doi.org/10.1002/esp.261
  40. Bourke K.D., Williams S.W., Chandler M.A., Haywood A.M., Lunt D.J., Otto-Bliesner B.L. Pliocene and Eocene provide best analogs for near-future climates // PNAS. 2018. V. 115. P. 1328–1329. https://doi.org/10.1073/pnas.1809600115
  41. Costantini E.A.C., Carnicelli S., Sauer D., Priori S., Andreetta A., Kadereit A., Lorenzetti R. Loess in Italy: genesis, characteristics and occurrence // Catena. 2018. V. 168. P. 14–33. https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.02.002.
  42. FAO. Guidelines for Soil Description. Rome: FAO, 2006. 97 p.
  43. FAO-ISRIC. Guidelines for profile description. Rome: FAO. 1990.
  44. Fedoroff N., Courty M.-A. Revisiting the genesis of red Mediterranean soils // Turkish J. Earth Sci. 2003. V. 22. P. 359–275. https://doi.org/10.3906/yer-1205-10
  45. Heiri O., Lotter A.F., Lemcke G., Loss on ignition as a method for estimating organic and carbonate content in sediments: reproducibility and comparability of results // J. Paleolimnol. 2001. V. 25. P. 101–110. https://doi.org/10.1023/A:1008119611481
  46. Hilgen F.J., Lourens L.J., van Dam J.A. The Neogene Period // The Geologic Time Scale. Oxford: Elsevier, 2012. P. 924–956.
  47. Horáček I., Knitlová M., Wagner J., Kordos L., Nadachowski A. Late Cenozoic History of the Genus Micromys (Mammalia, Rodentia) in Central Europe // PLoS ONE. 2013. V. 8. P. 1–19. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0062498
  48. Hordijk K., de Bruijn H. The succession of rodent faunas from the Mio/Pliocene lacustrine deposits of the Florina- Ptolemais-Servia Basin (Greece) // Hellenic J. Geosci. 2009. V. 44. P. 21–103.
  49. Huang X., Yang S., Haywood A., Tindall J., Jiang D., Wang Y., Sun M., Zhang S., Ding Z. Simulations reveal causes of inter-regional differences in Pliocene climatic periodicity // Sci. Bull. 2023. V. 68. P. 146–149. https://doi.org/10.1016/j.scib.2022.12.031
  50. IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015 International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Rome: FAO World Soil Resources Reports, 2014. V. 106. 181 p.
  51. Kenig K. Surface microtextures of quartz grains from Vistulian loesses from selected profiles of Poland and some other countries // Quarter. Int. 2006. V. 152–153. P. 118–135.
  52. Krinsley D.H., Doornkamp J.C. Atlas of Quartz Sand Surface Textures. Cambridge: Cambridge University Press, 1973. 93 p.
  53. Khmeleva M.V., Panin P.G., Chepalyga A.L., Karpukhina N.V., Naidina O.D., Bukhonov A.V. The structure and formation conditions of the Early Pleistocene paleosols in the loess-paleosol sequence of the Alchak-Sedlovina section (Republic of Crimea) // Geomorfologiya. 2022. V. 53(5). P. 89–102. https://doi.org/10.31857/S0435428122050054
  54. Mein P., Moissenet E., Adrover R. L’extension et l’âge des formations continentales pliocènes du fossé de Teruel (Espagne) // Comptes rendus des Séances de l’Académie des Sciences de Paris. 1983. V. 296. P. 1603–1610.
  55. Mirabella A., Costantini E.A.C., Carnicelli S. Genesis of a polycyclic Terra Rossa (Chromic Cambisol on Rhodic Nitisol) at the Poggio del Comune in Central Italy // J. Plant Nutrition Soil Sci. 1992. V. 155. P. 407–413. https://doi.org/10.1002/jpln.19921550510
  56. Munsell Color. Munsel Soil Color Charts. New Windsor: GretagMacbeth, 2000.
  57. Panin P.G., Timireva S.N., Morozova T.D., Kononov Yu.M., Velichko A.A. Morphology and micromorphology of the loess- paleosol sequences in the south of the East European plain (MIS 1–MIS 17) // Catena. 2018. V. 168. P. 79–101. https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.01.032
  58. Panin P.G., Timireva S.N., Konstantinov E.A., Kalinin P.I., Kononov Yu.M., Alekseev A.O., Semenov V.V. Plio-pleistocene paleosols: loess-paleosol sequence studied in the beregovoye section, the Crimean Peninsula // Catena. 2019. V. 172. P. 590–618. https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.09.020
  59. Panin P., Kalinin P., Filippova K., Sychev N., Bukhonov A. Paleo-pedological record in loess deposits in the south of the East European plain, based on Beglitsa-2017 section study // Geoderma. 2023. V. 437. P. 116567. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116567
  60. Pécsi M., Gere, L., Schweitzer F., Scheuer G., Márton P. Loess and paleosol sequence in Hungary reflecting cyclic climatic deteriorarion in the Late Cenozoic // Pleistocene Environment in Hungary. Budapest: Geographic Research Institute. 1987. P. 39–57.
  61. Storch G. The Neogene mammalian faunas of Ertemte and Harr Obo in Inner Mongolia (Nei Mongol), China. 7. Muridae (Rodentia) // Senckenbergiana Lathaea. 1987. V. 67. P. 401–431.
  62. Targulian V.O., Krasilnikov P.V. Soil system and pedogenic processes: Self-organization, time scales, and environmental significance // Catena. 2007. V. 71. P. 373–381. https://doi.org/10.1016/j.catena.2007.03.007
  63. Urushadze T.F., Kvrivishvili T.O., Sanadze E.V. An experience in using the world reference base for soil resources for the soils of western Georgia // Eurasian Soil Sci. 2014. V. 47. P. 752–760. https://doi.org/10.1134/S1064229314080122
  64. Vos K., Vandenberghe N., Elsen J. Surface textural analysis of quartz grains by scanning electron microscopy (SEM): From sample preparation to environmental interpretation // Earth-Science Rev. V. 128. 2014. P. 93–104. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2013.10.013
  65. Varga G. Similarities among the Plio-Pleistocene terrestrial aeolian dust deposits in the world and in Hungary // Quat. Int. 2011. V. 4. P. 98–108. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2010.09.011
  66. Velichko A., Timireva S. Morphoscopy and morphometry of quartz grains from loess and buried soil layers // GeoJournal. 1995. V. 36. P. 143–149.
  67. Walkley A.J., Black I.A. Estimation of soil organic carbon by the chromic acid titration method // Soil Sci. 1934. V. 37. P. 29–38.
  68. Weerd A. van de Early Ruscinian rodents and lagomorphs (Mammalia) from lignites near Ptolemais (Macedonia, Greece) // Proceedings Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen. 1979. V. 82. P. 127–170.
  69. Yin K., Hong H., Algeon T.J., Churchman G.J., Li Z., Zhu Z., Fang Q., Zhao L., Wang C., Ji K., Lei W., Duan Z. Fe-oxide mineralogy of the Jiujiang red earth sediments and implications for Quaternary climate change, southern China // Scientific Rep. 2018. V. 8. P. 3610. https://doi.org/10.1038/s41598-018-20119-4
  70. Zamanian K., Pustovoytov K., Kuzyakov Y., Pedogenic carbonates: forms and formation processes // Earth Sci. Rev. 2016. V. 157. P. 1–17. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.03.003

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. a, b – Географическое положение разреза Альма–Песчаное; c – Общий разрез Альма–Песчаное; d – Нижняя расчистка ЛПС разреза Альма–Песчаное.

Скачать (535KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Профиль исследуемого разреза Альма–Песчаное и палеопочвенные уровни. Условные обозначения, здесь и на рис. 3, 4: a – карбонатные конкреции разной формы, b – карбонатный псевдомицелий, c – кротовины; d – новообразования Fe–Mn, e – признаки оглеения, f – сликенсайды, g – песчано-гравийно-галечниковый слой, h – трещины иссушения, i – затек, j – корнеход с красным заполнением, k – номер слоя.

Скачать (968KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Морфоскопия песчаных кварцевых зерен: a – гистограммы окатанности и типы поверхности кварцевых зерен; 0, I, II, III, IV – классы окатанности; b –графики распределения значений коэффициента окатанности Q и степени матовости Cm; желтая стрелка – уровень отбора проб. Фото: выборка кварцевых зерен, проанализировано 50 шт.

Скачать (502KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Лёссово-почвенные серии разреза Альма–Песчаное, результаты физико-химических анализов: голубая звездочка – уровень отбора проб.

Скачать (216KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Палеофауна из песчано-гравийно-галечникового слоя: 1, 2 – Clausiliidae indet. 1 – макушка; 2 – базальный киль. 3, 4 – Редуцированные раковины слизней надсемейства Limacoidea. 5 – Pomatias sp. обломок оперкулума: a – изображения со сканирующего микроскопа; b, c – фото под световым бинокуляром в двух проекциях. 6–8 – Nummulitida indet.: 6–7 обломки раковин; 8 – целая раковина, a – изображения со сканирующего микроскопа; b – фото под световым бинокуляром. 9 – Micromys cf. bendae van de Weerd，1979, первый нижний коренной, m1, правый.

Скачать (629KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024