Тефрохронология - Tephrochronology

Горизонты тефры в юго-центральной части Исландия. Толстый и светлый слой на высоте вулканолог руки это риолитовый тефра из Гекла.
Геолог объясняет важность тефохронологии студентам на полях в Исландия.

Тефрохронология это геохронологический техника, использующая дискретные слои тефра - вулканический пепел от однократного извержения - для создания хронологической основы, в которой палеоэкологический или археологический записи могут быть размещены. Такое устоявшееся событие обеспечивает «горизонт тефры». Предпосылка этого метода заключается в том, что каждое вулканическое событие производит пепел с уникальным химическим «отпечатком пальца», который позволяет идентифицировать отложения на территории, пораженной выпадением осадков. Таким образом, как только вулканическое событие будет датировано независимо, горизонт тефры будет действовать как временной маркер.

Основные преимущества техники заключаются в том, что вулканический пепел слои могут быть относительно легко идентифицированы во многих отложениях, и что слои тефры откладываются относительно мгновенно на большой площади пространства. Это означает, что они обеспечивают точные слои временных маркеров, которые можно использовать для проверки или подтверждения других методов датирования, связывая последовательности, широко разнесенные по местоположению, в единую хронологию, которая коррелирует климатические последовательности и события.

Тефрохронология требует точного геохимического снятия отпечатков пальцев (обычно через электронный микрозонд ).[1] Важным недавним достижением является использование LA-ICP-MS (т.е. лазерная абляция ИСП-МС ) для измерения содержания микроэлементов в отдельных осколках тефры.[2] Одна из проблем тефрохронологии состоит в том, что химический состав тефры со временем может изменяться, по крайней мере, для базальтовой тефры.[3]

Ранние горизонты тефры отождествлены с Саксунарватн тефра (Исландское происхождение, c. 10.2 кал. ка БП), образующий горизонт в конце Пре-бореальный Северной Европы, ясень ведде (также исландский по происхождению, около 12,0 кал. тыс. лет назад) и Laacher See тефра (в Эйфель вулканическое поле, c. 12,9 кал. ка БП). Основные вулканы, которые использовались в тефрохронологических исследованиях, включают: Везувий, Гекла и Санторини. Незначительные вулканические явления также могут оставить свой отпечаток в геологической летописи: Вулкан Хейс отвечает за серию из шести основных слои тефры в районе залива Кука на Аляске. Горизонты тефры обеспечивают синхронную проверку, с которой можно сопоставить палеоклиматические реконструкции, полученные из земных записей, таких как исследования ископаемой пыльцы (палинология ), от варвы в озерных отложениях или из морских отложений и ледовые керны, и расширить пределы углерод-14 датирование.

Пионер в использовании слоев тефры в качестве маркерные горизонты установить хронологию было Сигурдур Тораринссон, который начал с изучения слоев, найденных в его родной Исландии.[4] С конца 1990-х годов методы, разработанные Крисом С. М. Терни (QUB, Белфаст; сейчас же Эксетерский университет ) и другие для извлечения невидимых невооруженным глазом горизонтов тефры («криптотефра»)[5] произвели революцию в применении тефрохронологии. Этот метод основан на разнице между удельным весом осколков микротефры и матрикса вмещающих отложений. Это привело к первому открытию ясеня ведде на материковой части Британии, в Швеции, в Нидерланды, в швейцарском озере Соппензее и на двух сайтах на Карельский перешеек Балтийской России, а также выявил ранее необнаруженные слои пепла, такие как Тефра Борробол, впервые обнаруженная на севере Шотландия, датированный c. 14,4 кал. ка БП,[5] горизонты микротефры эквивалентной геохимии из южных Швеция, датированный 13 900 годами Cariaco, год назад[6] и с северо-запада Шотландии датируется 13,6 кал. ка БП.[7]

Примечания

  1. ^ Смит и Вестгейт (1969)
  2. ^ Пирс и др. (2002)
  3. ^ Pollard et al. (2003)
  4. ^ Alloway et al. (2007)
  5. ^ а б Turney et al. (1997)
  6. ^ Дэвис (2004)
  7. ^ Раннер и др. (2005)

Источники

  • Аллоуэй Б.В., Ларсен Г., Лоу Д.Дж., Шейн П.А.Р., Вестгейт Дж. (2007). «Тефрохронология», Энциклопедия четвертичной науки (редактор - Элиас С.А.) 2869–2869 (Elsevier).
  • Дэвис, S.M .; Wastegård, S .; Вольфарт, Б. (2003). «Расширение границ тефры Борробол до Скандинавии и обнаружение новых тефр раннего голоцена». Четвертичное исследование. 59 (3): 345–352. Bibcode:2003QuRes..59..345D. Дои:10.1016 / S0033-5894 (03) 00035-8.
  • Дэвис, С. М .; Wohlfarth, B .; Wastegård, S .; Андерссон, М .; Blockley, S .; Посснерт, Г. (2004). «Были ли две борробол-тефры в ранний поздний ледниковый период: значение для тефрохронологии?». Четвертичные научные обзоры. 23 (5–6): 581–589. Bibcode:2004QSRv ... 23..581D. Дои:10.1016 / j.quascirev.2003.11.006.
  • Дагмор, Эндрю; Бакленд, Пол (1991). «Тефрохронология и поздняя голоценовая эрозия почв в Южной Исландии». Изменение окружающей среды в Исландии: прошлое и настоящее. Гляциология и четвертичная геология. 7. С. 147–159. Дои:10.1007/978-94-011-3150-6_10. ISBN  978-94-010-5389-1.
  • Кинан, Дуглас Дж. (2003). «Вулканический пепел, извлеченный из ледяного керна GRIP, не из Теры» (PDF). Геохимия Геофизика Геосистемы. 4 (11): 1097. Bibcode:2003ГГГ ..... 4 .... 1K. Дои:10.1029 / 2003GC000608.
  • Pearce, N.J.G .; Eastwood, W.J .; Westgate, J.A .; Перкинс, W.T. (2002). «Микроэлементный состав единичных осколков стекла в дистальной минойской тефре на юго-западе Турции». Журнал Геологического общества, Лондон. 159 (3): 545–556. Bibcode:2002JGSoc.159..545P. Дои:10.1144/0016-764901-129.
  • Pollard, A.M .; Blockley, S.P.E .; Уорд, К. (2003). «Химические изменения тефры в среде осадконакопления». Журнал четвертичной науки. 18 (5): 385–394. Bibcode:2003JQS .... 18..385P. Дои:10.1002 / jqs.760.
  • Ranner, P.H .; Allen, J.R.M .; Хантли, Б. (2005). «Новая криптотефра раннего голоцена с северо-запада Шотландии». Журнал четвертичной науки. 20 (3): 201–208. Bibcode:2005JQS .... 20..201R. Дои:10.1002 / jqs.910.
  • Smith, D.G.W .; Вестгейт, Дж. (1969). «Электронно-зондовый метод определения пирокластических отложений». Письма по науке о Земле и планетах. 5: 313–319. Bibcode:1968E и PSL ... 5..313S. Дои:10.1016 / S0012-821X (68) 80058-5.
  • Тораринссон С. (1970). «Тефрохронология в средневековой Исландии», Научные методы средневековой археологии (ред. Р. Бергер) 295–328 (Беркли: Калифорнийский университет Press).
  • Turney, C.S.M .; Harkness, D.D .; Лоу, Дж. Дж. (1997). «Использование горизонтов микротефры для корреляции последовательностей отложений поздних ледниковых озер в Шотландии». Журнал четвертичной науки. 12 (6): 525–531. Bibcode:1997JQS .... 12..525T. Дои:10.1002 / (SICI) 1099-1417 (199711/12) 12: 6 <525 :: AID-JQS347> 3.0.CO; 2-M.

внешняя ссылка