Прилипко Сергій Кирилович. Геохронологія субаеральних відкладів Північного Причорномор'я (за даними термолюмінесцентного аналізу) : Дис... канд. наук: 04.00.01 - 2009.
Анотація до роботи:
Прилипко С.К. Геохронологія субаеральних відкладів Північного Причорномор’я (за даними термолюмінесцентного аналізу). – Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.01. – загальна та регіональна геологія. Інститут геологічних наук НАН України, Київ, 2009.
Робота присвячена геохронологічному дослідженню субаеральних неоплейстоценових відкладів Північного Причорномор’я. Детально вивчено вісім опорних розрізів, серед яких три в Північному Причорномор’ї та п’ять в Північному Приазов’ї.
В роботі розглянуті теоретичні і практичні питання застосування термолюмінесцентного аналізу з метою геохронологічних досліджень. Вивчені можливість використання кварцу в якості палеодозиметра, його властивість накопичувати і тривалий час зберігати вікову світлосуму. Розглянуті фактори, які впливають на накопичення палеодозиметром вікової світлосуми.
Доведена можливість існування нульової точки відліку віку та простежені процеси, що впливають на її виникнення.
В роботі розглянуті нові результати геохронологічних досліджень, на підставі яких проведено детальне розчленування субаеральних відкладів неоплейстоцену Північного Причорномор’я.
Показана залежність послідовної, ритмічної структури антропогенових відкладів від зміни палеокліматичних умов, які, в свою чергу, тісно пов’язані з інтенсивністю сонячної інсоляції. Доведено, що формування викопних ґрунтів відповідає теплим епохам, а формування лесових горизонтів відбувалось в періоди зниження температур.
Проведена широка кореляція відкладів лесової формації в межах Північного Причорномор’я на підставі нових, отриманих нами термолюмінесцентним методом дат із залученням матеріалів, одержаних різними методами іншими дослідниками.
Результати досліджень, наведених в роботі, можуть бути використані при великомасштабному картуванні, будівельних роботах, пошуку корисних копалин та ін.
Головним завданням геохронологічних досліджень є визначення віку геологічних об’єктів, а також встановлення послідовності геологічних подій і процесів.
Незважаючи на досить повну вивченість антропогенових відкладів Північного Причорномор’я, виникають питання щодо границь та хронологічних об’ємів окремих стратиграфічних підрозділів та геологічних утворень. Саме тому проведення системних досліджень опорних розрізів Північного Причорномор’я залишається актуальним завданням.
Антропогенові відклади вивчаються палеонтологічними, літологічними, геохімічними і різноманітними фізичними методами, що в свою чергу, включають ізотопні, дозиметричні, палеомагнітний та ін. Датування неоплейстоценових відкладів завжди викликало значні труднощі, що зумовлено насамперед технічними можливостями, а також наявністю об’єктів, придатних для коректного визначення віку. На сьогодні існує один метод, який дозволяє впевнено датувати відклади четвертинного періоду в межах 20 – 800 тис. років, це – термолюмінесцентний метод.
Важливим поштовхом розвитку термолюмінесцентного методу є потреби геологічної теорії і практики в отриманні якомога більшої кількості достовірних дат. З метою вирішення поставленого завдання дисертантом були проведені наступні дослідження та одержані такі результати:
– Внесено ряд теоретичних та практичних вдосконалень в термолюмінесцентний метод. Виявлені основні фактори, які впливають на інтенсивність вікових піків: дренування, калібрування, федінг, нуль-момент, внесок у накопичення світлосуми , і – випромінювання. Такі фактори, як площа кювети, розмір кварцових зерен, об'єм і маса досліджуваного зразка, швидкість його нагрівання, а також напруга на ФЕУ, так само впливають на інтенсивність термолюмінесценції. Внесені вдосконалення дозволили підвищити точність і достовірність датування неоплейстоценових відкладів.
– Підтверджено, що з моменту утворення кварцу як мінералу в його кристалічній решітці під впливом енергії фонової радіації відбувається накопичення нерівноважних носіїв заряду, формується прогенетична світлосума. В процесі діагенезу відбувається руйнування та переміщення матеріалу, внаслідок чого прогенетична світлосума знищується. Виникає нульовий стан – стан відсутності в кристалах кварцу збуджених атомів. В подальшому в осадових породах під дією енергії розпаду природних радіонуклідів починає формуватися вторинна (вікова) світлосума. Можна стверджувати, що встановлення нульового значення енергії, накопиченої кристалами кварцу, є необхідною умовою, яка визначає принципову можливість застосування термолюмінесцентного методу для геохронологічних досліджень.
– Дослідження термолюмінесцентних властивостей кристалів кварцу дозволило встановити, що пилувата фракція з розміром зерен 0,05–0,005 мм характеризується чітким віковим піком люмінесценції з максимумом при температурі 220–2400С. З’ясовано, що відклади лесової формації є оптимальним об’єктом для термолюмінесцентного датування тому, що пилувата фракція складає понад 60% об’єму породи.
– Термолюмінесцентним методом було визначено вік 242 зразків. На основі отриманих дат проведено детальне геохронологічне розчленування субаеральних неоплейстоценових відкладів восьми опорних розрізів Північного Причорномор’я. Було встановлено хронологічні границі та об’єми окремих термо- і кріотронів, які підтверджуються палеонтологічними, палеомагнітними, палеокліматичними даними, результатами радіовуглецевого датування та ін. Встановлені хронологічні межі відкладів дають можливість віднести їх до конкретних термо- або кріохронів.
Отримані дати дозволили провести кореляцію субаеральних неоплейстоценових відкладів опорних розрізів Північного Причорномор’я.
Запропоновано низку змін до стратиграфічної схеми неоплейстоцену України, які стосуються границь та об’ємів хроностратиграфічних підрозділів.
– З’ясовано, що формування відкладів лесової формації безпосередньо залежало від палеогеографічних та палеокліматичних умов. Сонячна інсоляція відігравала в цих процесах провідну роль. Одержані нами дати, виявили майже абсолютну кореляцію (в часі) між зменшенням інтенсивності сонячної інсоляції, похолоданням, розвитком льодовикових покривів та накопиченням лесових горизонтів. Формування викопних ґрунтів корелюється з теплими епохами, збільшенням потоку сонячної радіації і деградацією льодовикових покривів.
Отримані нами термолюмінесцентним методом дати узгоджуються з палеонтологічними, палеомагнітними, палеокліматичними даними, результатами радіовуглецевого датування тощо. Загалом одержані дані дозволяють більш детально зрозуміти геологічну історію розвитку регіону. Результати геохронологічних досліджень будуть використані для побудови та перевірки теоретичних моделей розвитку природи неоплейстоцену, прогнозу її змін в майбутньому, для побудови стратиграфічних схем і геологічних карт, пошуку корисних копалин.
Публікації автора:
Статті у наукових фахових виданнях:
1. Прилипко С.К. Литолого-термолюминесцентная характеристика некоторых разрезов Северного Причерноморья / С.К. Прилипко, Е.В. Мельник // Сучасні проблеми геологічної науки: Зб. наук. пр. Ін-ту геол. наук НАН України. – К., 2003. – С. 327-329. (Особистий внесок – термолюмінесцентне датування субаеральних відкладів, геохронологічна характеристика розрізів).
2. Крохмаль А.И. Субфоссильные мелкие млекопитающие (морфология, стратиграфия) из аллювиальных отложений VII террасы Днестра (с. Роксоланы, Одесская обл.) / А.И. Крохмаль, С.К. Прилипко // Проблеми палеонтології та біостратиграфії протерозою і фанерозою України: Зб. наук. пр. Ін-ту геол. наук НАН України. – К., 2006. – С. 306-313. (Особистий внесок – геохронологічна характеристика досліджуваних горизонтів опорного розрізу).
3. Прилипко С.К. Литолого-термолюминесцентная характеристика неоплейстоценовых отложений разреза Приморское / С.К. Прилипко, Е.В. Мельник // Сучасні напрямки української геологічної науки.: Зб. наук. пр. Ін-ту геол. наук НАН України. – К., 2006. – С. 44-48. – (Особистий внесок – детальний геохронологічний аналіз неоплейстоценових відкладів розрізу).
4. Шовкопляс В.М. Використання даних термолюмінесцентного аналізу з метою вирішення проблем кореляції верхньоплейстоценових відкладів льодовикової та позальодовикової зон України / В.М. Шовкопляс, Б.Д. Возгрін, С.К. Прилипко // Мін. ресурси України. – 2006. – № 3. – С. 22-24. – (Особистий внесок – проведення хронологічних досліджень термолюмінесцентним методом).
6. Гожик П.Ф. Опорний розріз неоплейстоценових субаеральних відкладів біля с. Роксолани (Одеська область) / П.Ф. Гожик, М.С. Комар, О.І.Крохмаль, В.М. Шовкопляс, Т.Ф.Христофорова, Н.І.Дикань, С.К. Прилипко // Проблеми середньоплейстоценового інтергляціалу: Матеріали ХІV укр.-пол. семінару (Луцьк, 12-16 верес. 2007 р.). Львів, 2007. – С. 109-128. – (Особистий внесок – детальне геохронологічне розчленування субаеральних відкладів розрізу).
7. Fedorowicz S. Daty TK z profile Bojanice (Ukraina) w wietle rozpoznania stratygraficznego. / Stanislaw Fedorowicz, Sergiy Prylypko, Maria Lanczont, Andriy Bogucki.// V seminarium lessowe XV seminarium Polsko–Ukraiskie (Wroclaw – Srebrna Gra, 16-20 wresnia 2008). Wroclaw; Srebrna Gra, 2008. – C. 7-9.– (Особистий внесок – паралельне дослідження спільно відібраних контрольних зразків та аналіз отриманих даних).
Тези доповідей:
8. Морозов Г.В. Насыщение термолюминесценции и возраст антропогеновых пород / Г.В. Морозов, С.К. Прилипко // Краевые образования материковых оледенений: Тез. докл. VII Всесоюз. совещ. (Воронеж, 1985 г.). М.: Наука 1985. – C. 158-159. – (Особистий внесок – дослідження та аналіз процесу наповненості пасток в кристалах кварцу).
9. Прилипко С.К. Геохронология, биостратиграфия и палеогеографические условия формирования нижней толщи опорного разреза юга Украины – Роксоланы (Одесская обл.) / С.К. Прилипко, М.С. Комар, А.И. Крохмаль // Стратиграфічні та палеонтологічні дослідження в Україні. — К., 1994. – С. 7. – (Особистий внесок – геохронологічне розчленування відкладів розрізу, аналіз отриманих результатів).
10. Gozhik P. The Pleistocene paleogeography and stratigraphy of Roxolany, Odessa region, Ukraine / P. Gozhik, M. Komar, A. Krokhmal, S. Prylypko, N. Kovalyiuh // Danubius Pannonico Mysicus: Abstracts Danube Loess Symposium, Sept. 29–Oct. 2, – C. 11-12. Novi Sad, 2006. – (Особистий внесок – хронологічне дослідження та розчленування верств опорного розрізу).
