620110, г. Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
Oleg Yu. Melnichuk
15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110
620110, г. Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
Andrey V. Maslov
15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110
Объектом исследования являются глинистые породы нижнего, среднего и верхнего рифея стратотипической местности – Башкирского мегантиклинория на западном склоне Южного Урала. Всего в данной работе проанализирован валовый химический состав (основные породообразующие оксиды) 154 проб глинистых сланцев, аргиллитов и глинистых алевролитов.
Методика исследований. С использованием ряда современных подходов проведено вычисление среднегодовых палеотемператур (СГТ) водосборов, а также суммы атмосферных осадков (СГСО) и индекса аридизации Кёппена (AIKöppen). Основой для указанных вычислений являлись значения величины CIAкорр, полученные при корректировке значений CIA с учетом положения точек составов глинистых пород стратотипа рифея на диаграмме Al2O3–(CaO* + Na2O)–K2O по реальному (не предполагаемому) тренду выветривания гранитов в умеренном климате. Кластеризация базы данных осуществлена не только по стратонам, но и с использованием величин RW-индекса.
Результаты. На основании палеотемпературных характеристик водосборные площади различных эпох рифея можно рассматривать как существовавшие главным образом в умеренных либо сухих холодных климатических обстановках. Однако вычисленные нами значения СГСО и AIKöppen не представляются хоть сколько-нибудь валидными ввиду прямой корреляционной связи между величинами СГСО и СГТ, рассчитанными с помощью применяемых в настоящей статье подходов. Приведено несколько примеров вычисления СГСО с использованием величин СГТ и пограничных значений AIKöppen для позднерифейского времени.
Выводы. Наиболее полезной тактикой при реконструкции количественных характеристик палеоклимата докембрийских (и, скорее всего, не только) водосборных площадей, на наш взгляд, являются вычисление палеотемператур и последующее использование минеральных индикаторов палеоклимата вместе с индексом аридизации Кёппена для расчета минимальных для гумидного климата либо максимально возможных среднегодовых сумм атмосферных осадков для сухого климата.
The object of research is Lower, Middle and Upper Riphean mudrocks in the stratotype area – southern Urals western slope Bashkirian megaanticlinorium. We analyzed major element oxides composition of the 154 samples selected from shales and mudstones.
Research method. Mean annual temperature (MAT) and precipitation (MAP), also as Köppen aridity index (AIKöppen) was calculated by using different modern approach for ancient catchments. Such computations became possible thanks to CIA values corrected via Al2O3–(CaO* + Na2O)–K2O diagram and granites actual (not predicted) weathering trend in humid temperate climate. In addition, we apply not only strata but RW-index value clusterization for our data base.
Results. According to estimated paleotemperature values different Riphean catchment areas may be considered as the they existed in humid temperate or cold arid climate. However calculated MAP and AIKöppen are more likely to be invalid through positive correlation between MAP and MAT variables. That is why we also present few examples of MAP estimation for Upper Riphean era by using AIKöppen boundary values and MAT values.
Conclusions. We think that such reconstruction tactics as paleotemperature evaluation in complex with subsequent applying of Köppen aridity index and the paleoclimate mineral proxies are the best for the quantitative paleoclimate characteristics estimation for Precambrian and, more than likely, beyond. This approach makes possible computation of the MAP lower limit for humid climates and MAP upper limit for arid climates.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.