Везде

ОНЗ Геоморфология и палеогеография Geomorphology and Paleogeography

  • ISSN (Print) 2949-1789
  • ISSN (Online) 2949-1797

ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ ОСАДКОВ КАК ИНСТРУМЕНТ АНАЛИЗА ИНТЕНСИВНОСТИ ЗАСЕЛЕНИЯ КАРСТОВЫХ ПОЛОСТЕЙ (НА ПРИМЕРЕ ДЕНИСОВОЙ ПЕЩЕРЫ)

Вы можете
Код статьи
S29491797S2949178925030116-1
DOI
10.7868/S2949179725030116
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Сокол Э.В.
  • Аффилиация: Институт геологии и минералогии имени В.С. Соболева СО РАН
Некипелова А.В.
  • Аффилиация: Институт геологии и минералогии имени В.С. Соболева СО РАН
Козликин М.Б.
  • Аффилиация: Институт археологии и этнографии СО РАН
Шуньков М.В.
  • Аффилиация: Институт археологии и этнографии СО РАН
Киселева Д.В.
  • Аффилиация: Институт геологии и геохимии имени академика А.Н. Заварицкого УрО РАН
Хворов П.В.
  • Аффилиация: Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, Ильменский заповедник
Филиппова К.А.
  • Аффилиация: Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, Ильменский заповедник
Тихова В.Д.
  • Аффилиация: Новосибирский институт органической химии имени Н.Н. Ворожцова СО РАН
Том/ Выпуск
Том 56 / Номер выпуска 3
Страницы
527-548
Аннотация
Приведены результаты впервые выполненного профилирования среднеплейстоценовых отложений в Денисовой пещере на Алтае — ключевом объекте для изучения древнейших культурных традиций на территории Северной и Центральной Азии. Основным материалом исследования послужили образцы отложений из древнейших слоев 22В, 22Б и 22А в основании разреза центрального зала пещеры. Фоновые геохимические характеристики верхнечетвертичных отложений были определены на материале современной почвы, долинного аллювия и почвенно-лёссового профиля, расположенных неподалеку от пещеры. Хорошая сохранность органических остатков и вмещающих пещерных отложений позволила построить их минералогические, макро- и микроэлементные профили высокого разрешения. Обосновано использование геохимических (макро- и микроэлементных) и минеральных характеристик валовых проб отложений и отдельных их составляющих в качестве индикаторов процессов пещерного седиментогенеза. Реконструированы источники материала и условия седиментации различных слоев в разрезах Денисовой пещере. По совокупности вещественных характеристик и отсутствию биогенной компоненты кайнозойского возраста слой 22В квалифицирован как стерильный и в сопоставлении с ним рассматривается дальнейшая история пещерного седиментогенеза. Такой режим осадконакопления типичен для пещер, где отсутствует полноценный сквозной поток вещества. В период формирования отложений слоя 22Б все еще не существовало достаточно крупных сквозных отверстий, способных обеспечить эффективную вентиляцию всего пространства центрального зала. Тем не менее, находим костного материала и геохимические индикаторы согласованно свидетельствуют, что с этого временного рубежа в пещеру открылся ограниченный доступ и началось проникновение живых существ. Время формирования слоя 22А — древнейший рубеж активного биотического освоения Денисовой пещеры и ее заселения. Динамика палеонтологической и археологической летописи этой части разреза в полной мере подтверждается результатами проведенных геохимических и минералогических исследований отложений, что позволяет их использовать в качестве инструмента анализа интенсивности заселения пещерных убежищ человеком и животными.
Ключевые слова
Денисова пещера геохимические и минералогические маркеры осадочная летопись плейстоцен пещерная седиментация рубежи заселения
Дата публикации
15.03.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
1

Библиография

  1. 1. Агаджанян А.К., Шуньков М.В. (2009) Развитие природных сообществ Северо-Западного Алтая в антропогене. Археология, этнография и антропология Евразии. № 2 (38). С. 2–18.
  2. 2. Agadjanian A.K., Shunkov M.V. (2009) Evolution of the Quaternary Environment in the Northwestern Altai. Archaeology, Ethnology & Anthropology of Eurasia. Vol. 37. No. 2. P. 2–18. https://doi.org/10.1016/j.aeae.2009.08.015
  3. 3. Болиховская Н.С., Шуньков М.В. (2014) Палеогеографические особенности развития растительности и климата Северо-Западного Алтая в плейстоцене. Археология, этнография и антропология Евразии. № 2 (58). С. 2–17.
  4. 4. Bolikhovskaya N.S., Shunkov M.V. (2014) Pleistocene Environments of the Northwestern Altai: Vegetation and Climate. Archaeology, Ethnology and Anthropology of Eurasia. Vol. 42. No. 2. P. 2–17. https://doi.org/10.1016/j.aeae.2015.01.001
  5. 5. Вистингаузен В.К. (2019) Спелеологическое районирование Алтая. Известия Алтайского отделения Русского географического общества. T. 1. № 52. С. 17–27. https://doi.org/10.24411/2410-1192-2019-15202
  6. 6. Vistingauzen V.K. (2019) Speleological zoning of Altai. Izvestiya Altaiskogo otdeleniya Russkogo geograficheskogo obshchestva. Vol. 1. No 52. P. 17–27 (in Russ). https://doi.org/10.24411/2410-1192-2019-15202
  7. 7. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Издание второе. Масштаб: 1:200000. Серия Алтайская. Лист M 45-I (Солонешное). Объяснительная записка (2001) Под ред. С.П. Шокальского. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ. 183 с.
  8. 8. Shokalsky S.P. (Ed.) (2001) Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiiskoi Federatsii. Izdanie vtoroe. Masshtab: 1:200000. Seriya Altaiskaya. List M-45-I (Soloneshnoe). Ob"yasnitel'naya zapiska (State Geological Map of the Russian Federation. Second edition. Scale 1:200,000. Ser. Altaisk. Sheet M-45-I (Soloneshnoe). Explanatory Note). Sankt Peterburg.: Kartograficheskaya fabrika VSEGEI. (in Russ).
  9. 9. Деревянко А.П., Молодин В.И. (1994) Денисова пещера. Часть 1. Новосибирск: Наука. 260 с.
  10. 10. Derevianko A.P., Molodin V.I. (1994) Denisova peshchera. Chast' 1 (Denisova Cave. Part 1). Novosibirsk: Nauka (Publ.). 260 p (in Russ).
  11. 11. Деревянко А.П., Шуньков М.В., Козликин М.Б. (2020) Кто такие денисовцы? Археология, этнография и антропология Евразии. Т. 48. № 3. С. 3–32. https://doi.org/10.17746/1563-0102.2020.48.3.003-032
  12. 12. Derevianko A.P., Shunkov M.V., Kozlikin M.B. (2020) Who Were the Denisovans? Archaeology, Ethnology and Anthropology of Eurasia. Vol. 48. No. 3. P. 3–32. https://doi.org/10.17746/1563-0110.2020.48.3.003-032
  13. 13. Интерпретация геохимических данных: Учебное пособие (2001) Под ред. Склярова Е.В. М.: Интермет Инжиниринг. 228 с.
  14. 14. Sklyarov E.V. (Ed.) (2001) Interpretatsiya geokhimicheskikh dannykh (Interpretation of geochemistry data). Moscow: Intermet Inzhiniring (Publ.). 228 p (in Russ).
  15. 15. Кулик Н.А., Деев Е.В., Ульянов В.А. и др. (2023) Проявления неотектоники в карстовых полостях: опыт идентификации на примере Денисовой пещеры в Горном Алтае. Теория и практика археологических исследований. T. 35. № 4. С. 193–211. https://doi.org/10.14258/tpai (2023)35(4).-11
  16. 16. Kulik N.A., Deev E.V., Ulianov V.A. et al. (2023) Manifestations of neotectonics in karst cavities: identification experience on the example of Denisova Cave in Gorny Altai. In: Teoriya i praktika arheologicheskih issledovanii. Vol. 35. No. 4. P. 193–211 (in Russ). https://doi.org/10.14258/tpai (2023)35(4).-11
  17. 17. Кулькова Т.Ф., Любин В.П. (1980) Результаты изучения отложений пещер Кударо I и Кударо III методом фосфатного анализа. В сб.: Кударские пещерные палеолитические стоянки в Юго-Осетии (вопросы стратиграфии, экологии, хронологии). М.: Наука. С. 45–50.
  18. 18. Kulkova T.F., Lyubin V.P. (1980) The sediments study results of the Kudaro I and Kudaro III caves using the phosphate analysis method. In: Kudarskie peshchernye paleoliticheskie stoyanki v Jugo-Osetii (voprosy stratigrafii, jekologii, hronologii). Moscow: Nauka (Publ.). P. 45–50 (in Russ).
  19. 19. Любин В.П. (1998) Ашельская эпоха на Кавказе. СПб.: Центр “Петербургское востоковедение”. 192 с.
  20. 20. Lioubine V.P. (1998) Ashel'skaya epokha na Kavkaze (The Acheulean epoch in the Caucasus). Saint Petersburg: Peterburgskoe vostokovedenie (Publ.). 192 p (in Russ).
  21. 21. Любин В.П., Беляева Е.В. (2004) Стоянка Homo erectus на Центральном Кавказе в пещере Кударо 1. СПб.: Центр “Петербургское востоковедение”. 269 с.
  22. 22. Lioubine V.P., Beliaeva E.V. (2004) Stoyanka Homo erectus na Central'nom Kavkaze v peshchere Kudaro I (A site Homo erectus in the Kudaro 1 Cave (Central Caucasus)). Saint Petersburg: Peterburgskoe vostokovedenie (Publ.). 269 p (in Russ).
  23. 23. Маринин А.М. (1990) Карст и пещеры Алтая. Новосибирск: Горно-Алтайский государственный университет. 148 с.
  24. 24. Marinin A.M. (1990). Karst i peshchery Altaya (Сaves and Karst of Altai). Novosibirsk: Gorno-Altaiskii gosudarstvennyi universitet (Publ.). 148 p (in Russ).
  25. 25. Матреничев В.А., Климова Е.В. (2015) Глинистые отложения пещер. Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 7. Геология. География. № 4. С. 65–82.
  26. 26. Matrenichev V.A., Klimova E.V. (2015) Clay-rich sediments of caves. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Seriya 7. Geologiya. Geografiya. No 4. P. 65–82 (in Russ).
  27. 27. Поспелова Г.А., Голованова Л.В, Дороничев В.Б., Цельмович В.А. (2011) Магнитные и минералогические характеристики пород палеолитической стоянки в Мезмайской пещере (Северный Кавказ). Физика Земли. Т. 47. № 7. С. 86–96.
  28. 28. Pospelova G.A., Golovanova L.V., Dronochev V.B., Tselmovich V.A. (2011) Magnetic and mineralogical characteristics of rocks at the Mezmaiskaya cave paleolithic site (Northern Caucasus). Izv. Acad. Sci. Phys. Solid Earth (Engl. Transl.). Vol. 47. No. 7. P. 641–651. https://doi.org/ 10.1134/S1069351311060048
  29. 29. Природная среда и человек в палеолите Горного Алтая (2003) А.П. Деревянко, М.В. Шуньков, А.К. Агаджанян и др. Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН. 448 с.
  30. 30. Derevianko A.P., Shunkov M.V., Agadjanian A.K. et al. (2003) Prirodnaya sreda i chelovek v paleolite Gornogo Altaya (Paleoenvironment and Paleolithic human occupation of Gorny Altai). Novosibirsk: IAET SO RAN (Publ.). 448 p (in Russ).
  31. 31. Ренгартен Н.В., Черняховский А.Г. (1980) Состав и условия образования осадочных отложений, выполняющих пещеру Кударо I. В сб.: Кударские пещерные палеолитические стоянки в Юго-Осетии (вопросы стратиграфии, экологии, хронологии). М.: Наука. С. 33–38.
  32. 32. Rengarten N.V., Chernjahovskii A.G. (1980) Composition and conditions of the sedimentary deposits formation filling the Kudaro I Cave. In: Kudarskie peshchernye paleoliticheskie stoyanki v Jugo-Osetii (voprosy stratigrafii, ekologii, khronologii). Moscow: Nauka (Publ.). P. 33–38 (in Russ).
  33. 33. Селиванова Н.Б. (1980) Материалы исследования грубообломочной части рыхлых отложений пещеры Кударо III. В сб.: Кударские пещерные палеолитические стоянки в Юго-Осетии (вопросы стратиграфии, экологии, хронологии). М.: Наука. С. 39–44.
  34. 34. Selivanova N.B. (1980) Materials of the coarse fragmental part study of loose deposits in the Kudaro III Cave. In: Kudarskie peshchernye paleoliticheskie stoyanki v Jugo-Oset­ii (voprosy stratigrafii, ekologii, khronologii). Moscow: Nauka (Publ.). P. 39–44 (in Russ).
  35. 35. Сенников Н.В., Обут О.Т., Хабибулина Р.А. и др. (2023). Рифовые комплексы алтайского позднеордовикско-раннесилурийского бассейна — строение, классификация, палеобиоты и палеогеографическое положение. Геология и геофизика. T. 64. № 3. C. 352–369. https://doi.org/10.15372/GiG2022112
  36. 36. Sennikov N.V., Obut O.T., Khabibulina R.A. et al. (2023) Reef complexes of the Late Ordovician–Early Silurian Altai Basin: classification, structure, paleobiota, and paleogeography. Russian Geology and Geophysics. Vol. 64. No. 3. P. 292–305. https://doi.org/10.2113/RGG20224458
  37. 37. Сокол Э.В., Некипелова А.В., Козликин М.Б. и др. (2024) Природа биогенных горизонтов в плейстоценовой толще Денисовой пещеры: минералого-геохимические маркеры и реконструкция источников вещества. Археология, этнография и антропология Евразии. Т. 52. № 1. С. 35–46. https://doi.org/10.17746/1563-0102.2024.52.1.035-046
  38. 38. Sokol E.V., Nekipelova A.V., Kozlikin M.B. et al. (2024) The origin of biogenic horizons in the pleistocene strata of Denisova Cave: mineralogical and geochemical markers help to reconstruct the sources of matter. Archaeology, Ethnology and Anthropology of Eurasia. Vol. 51. No. 1. P. 35–46. https://doi.org/10.17746/1563-0110.2024.52.1.035-046
  39. 39. Цельмович В.А., Корзинова А.С., Дороничева Е.В., Голованова Л.В. и др. (2019) Вулканизм и заселение северного склона Центрального Кавказа в среднем палеолите: новые данные из грота Сарадж-Чуко. Геофизические процессы и биосфера. Т. 18. № 4. С. 95–109. https://doi.org/10.21455/gpb2019.4–9
  40. 40. Tselmovich V.A., Korzinova A.S., Doronicheva E.V. et al. (2019) Volcanism and settlement of the northern slope of the Central Caucasus in The Middle Paleolith: new data from the Saraj-Chuko Grotto. Geofizicheskie protsessy i biosfera. Vol. 18. No. 4. P. 95–109 (in Russ). https://doi.org/10.21455/gpb2019.4-9
  41. 41. Шуньков М.В. Кулик Н.А., Козликин М.Б. и др. (2018) Фосфатная минерализация плейстоцен-голоценовых отложений восточной галереи Денисовой пещер. Доклады Академии наук. Т. 478. № 3. С. 318–322 https://doi.org/10.7868/S0869565218030155
  42. 42. Sokol E.V., Kozlikin M.B., Kokh S.N. et al. (2022) Phosphate record in pleistocene-holocene sediments from Denisova Cave: formation mechanisms and archaeological implications. Minerals. Vol. 12. No. 5. 553. https://doi.org/10.3390/min12050553
  43. 43. Bolhar R., Kamber B.S., Moorbath S. et al. (2004) Characterisation of early Archaean chemical sediments by trace element signatures. Earth Planet. Sci. Lett. Vol. 222. No. 1. P. 43–60. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2004.02.016
  44. 44. Bosch R.F., White W.B. (2004) Lithofacies and transport of clastic sediments in karstic aquifers. In: Studies of cave sediments: Physical and chemical records of paleoclimate. New York: Kluwer Academic (Publ.). P. 1–22.
  45. 45. Campbell J.W., Waters M.N., Rich F. (2017) Guano core evidence of palaeoenvironmental change and Woodland Indian inhabitance in Fern Cave, Alabama, USA, from the mid‐Holocene to present. Boreas. Vol. 46. No. 3. P. 462–469. https://doi.org/ 10.1111/bor.12228
  46. 46. Choi H.S., Yun S.T., Koh Y.K. et al. (2009) Geochemical behavior of rare earth elements during the evolution of CO2-rich groundwater: A study from the Kangwon district, South Korea. Chem. Geol. Vol. 262. No. 3–4. P. 318–327. https://doi.org/ j. chemgeo.2009.01.031
  47. 47. Dandurand G., Maire R., Ortega R. et al. (2011). X-ray fluorescence microchemical analysis and autoradiography applied to cave deposits: speleothems, detrital rhythmites, ice and prehistoric paintings. Géomorphologie: relief, processus, environnement. Vol. 4. P. 407–426. https://doi.org/ 10.4000/geomorphologie.9623
  48. 48. Farrant A.R., Smart P.L. (2011) Role of sediment in speleogenesis; sedimentation and paragenesis. Geomorphology. Vol. 134. No. 1–2. P. 79–93. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2011.06.006
  49. 49. Forray F.L., Onac B.P., Tanţău I. et al. (2015) A Late Holocene environmental history of a bat guano deposit from Romania: an isotopic, pollen and microcharcoal study. Quat. Sci. Rev. Vol. 127. P. 141–154. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2015.05.022
  50. 50. Greaney A.T., Rudnick R.L., Gaschnig R.M. et al. (2018) Geochemistry of molybdenum in the continental crust. Geochim. Cosmochim. Acta. Vol. 238. P. 36–54. https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.06.039
  51. 51. Jacobs Z., Li B., Shunkov M.V. et al. (2019) Timing of archaic hominin occupation of Denisova Cave in southern Siberia. Nature. Vol. 565. P. 594–599. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0843-2
  52. 52. Karkanas P., Kyparissi-Apostolika N., Bar-Yosef O. et al. (1999) Mineral assemblages in Theopetra, Greece: a frame­work for understanding diagenesis in a prehistoric cave. J. Archaeol. Sci. Vol. 26. No. 9. P. 1171–1180 https://doi.org/10.1006/jasc.1998.0354
  53. 53. Karkanas P., Bar-Yosef O., Goldberg P. et al. (2000) Diagenesis in prehistoric caves: the use of minerals that form in situ to assess the completeness of the archaeological record. J. Archaeol. Sci. Vol. 27. No. 10. P. 915–929. https://doi.org/10.1006/jasc.1999.0506
  54. 54. Karkanas P., Rigaud J.-P., Simek J.F. et al. (2002) Ash, bones and guano: a study of the minerals and phytoliths in the sediments of Grotte XVI, Dordogne, France. J. Archaeol. Sci. Vol. 29. No. 7. P. 721–732. https://doi.org/10.1006/jasc.2001.0742
  55. 55. Martini I. (2011) Cave clastic sediments and implications for speleogenesis: new insights from the Mugnano Cave (Montagnola Senese, Northern Apennines, Italy). Geo­morphology. Vol. 134. No. 3–4. P. 452–460. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2011.07.024
  56. 56. Monge G., Jimenez-Espejo F.J., García-Alix, A. et al. (2015) Earliest evidence of pollution by heavy metals in archaeological sites. Sci. Rep. Vol. 5. No 1. 14252. https://doi.org/10.1038/srep14252
  57. 57. Osborne R.A.L. (1995) Transactions of the British Cave Research Association Evidence for two phases of Late Palaeozoic karstifi cation, cave development and sediment filling in southeastern Australia. Cave and Karst Science. Vol. 22. No. 1. P. 39–44.
  58. 58. Rosina V.V. (2006) Bats as an indicator of human activity in the Paleolithic using the example of Denisova Cave, Northwestern Altai. Paleontological J. Vol. 40. Suppl. 4. P. 494–500. https://doi.org/10.1134/S0031030106100091
  59. 59. Smrzka D., Zwicker J., Bach W. et al. (2019) The behavior of trace elements in seawater, sedimentary pore water, and their incorporation into carbonate minerals: a review. Facies. Vol. 65. P. 1–47. https://doi.org/10.1007/s10347-019-0581-4
  60. 60. Sokol E.V., Kozlikin M.B., Kokh S.N. et al. (2022) Phosphate record in pleistocene-holocene sediments from Denisova Cave: formation mechanisms and archaeological im­pli­cations. Minerals. Vol. 12. No. 5. 553. https://doi.org/10.3390/min12050553
  61. 61. Taylor S.R., McLennan S.M. (1985) The continental crust: its composition and evolution. Oxford: Blackwell (Publ.). 315 p.
  62. 62. Warr L.N. (2021) IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineral. Mag. Vol. 85. No. 3. P. 291–320. https://doi.org/10.1180/mgm.2021.43
  63. 63. White W.B. (2007) Cave sediments and paleoclimate. J. Cave Karst Stud. Vol. 69. No. 1. P. 76–93.
  64. 64. Wiersma J.P., Roberts E.M., Dirks P.H. (2020) Formation of mud clast breccias and the process of sedimentary autobrecciation in the hominin‐bearing (Homo naledi) Rising Star Cave system, South Africa. Sedimentology. Vol. 67. No. 2. P. 897–919. https://doi.org/10.1111/sed.12666
  65. 65. Yang J., Torres M., McManus J. et al. (2017) Controls on rare earth element distributions in ancient organic-rich sedimentary sequences: role of post-depositional diagenesis of phosphorus phases. Chem. Geol. Vol. 466. P. 533–544. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2017.07.003
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека