Аннотация результатов, полученных в 2019 году
В июле 2019 года проведены полевые работы по изучению непрерывного и исключительного мощного пермо-триасового разреза Кобюме. Общая мощность описанной части разреза составляет около трех тысяч метров. Учитывая непрерывность осадконакопления и длительность изученного интервала от примерно роудского яруса средней перми до индского яруса нижнего триаса включительно (277-251 млн. лет,) мы можем оценить среднюю скорость седиментации в пределах всего интервала, как 100-120 мм в тыс. лет (100-120 единиц Бубнова), что сопоставимо с современными скоростями лавинного осадконакопления в океанах средних и низких широт (Лисицын, 2009; Levitan, 2015). Детально изучена седиментология всего разреза, с отбором проб для изучения петрографического состава пород. Особо тщательно изучены так называемые «рябчики», то есть гляциально-морские диамиктиты и глендониты – минералы индикаторы суперхолодных (> 4 C°) условий осадконакопления. Седиментологические исследования включали в себя детальное описание пород по стандартной методике (Барабошкин, 2007; Stow, 2010). В нижней и средней частях разреза удалось найти достаточно многочисленные уровни с фауной, к сожалению, в большинстве своем редкой и однообразной. С этих уровней отобраны палеонтологические остатки, включающие двустворки, брахиоподы, криноидеи и гастроподы . В верхней части пермского разреза встречен горизонт с исключительно богатой фауной брахиопод, двустворок и даже редких кораллов Rugosa. В переходной пермо-триасовой части разреза, помимо этого, найдены и собраны аммоноидеи, конхостраки и гигантская раковина, вероятно, остракоды. По всему разрезу с большой детальностью отобраны образцы для изучения геохимических параметров осадков для изучения трендов изменения процессов выветривания (chemical index of alteration CIA, Nesbitt and Young, 1982 and sodium depletion index τNa, Rasmussen et al., 2011), которые являются надежными индикаторами изменений климата при изучении силикатных объектов (mudstones, siltstones). Примерно с такой же детальностью отобраны образцы для изучения магнитных свойств пород. По всему разрезу, по мере встречаемости подходящих прослоев, отобраны пробы для проведения уран-свинцовых радиоизотопных исследований. Проведен обзор, компиляция и анализ фондовой литературы. Кроме фондовых работ, мы провели анализ существующих опубликованных работ по проблеме позднепалеозойских оледенений в Сибири и в Южном полушарии. Кроме этого, собраны все доступные унифицированные стратиграфические схемы по девону, карбону, перми и триасу. Информация из них уже вводится во вновь созданную базу данных PaleoSib DB. Проведена первичная обработка собранных материалов: а) начато изготовление петрографических шлифов для получения данных о микроскопических параметрах пород (185 шлифов), которые будут изготовлены до конца 2019 года; б) начато препарирование и предварительное определение таксономии фаунистических остатков и возраста вмещающих осадков, а том числе аммоноидей, брахиопод, двустворок, кораллов и конхострак; в) проведена пробоподготовка и селективная выборка образцов для определения геохимических параметров пород (стабильные изотопы); г) проведена технологическая обработка и предварительная оценка пригодности отобранных вулканогенных пород (туфов) для последующего радиоизотопного датирования; д) проведена подготовка образцов для изучения палеомагнитных свойств пород, изучение изменений вектора естественной остаточной намагниченности (ЕОН) и магнитной чувствительности пород, предварительная чистка нескольких образцов переменным полем, для определения надежности и интенсивности записанного магнитного сигнала. Начаты петромагнитные исследования, включающие термомагнитный анализ, измерения гистерезисных параметров. Проведено таксономическое определение всех собранных в этом году двустворок, аммоноидей, конхострак и части брахиопод. Кораллы переданы для изучения во ВСЕГЕИ. Проанализирована литостратиграфия и биостратиграфия всего разреза, обоснованы границы местных подразделений (свит), предварительно намечена корреляция разреза с Общей шкалой России и Международной геохронологической шкалой. Для ввода, хранения и анализа литературных, фондовых, компилированных и вновь полученных данных мы использовали базу данных P-T_Kuzbass DB, которая ранее была создана при выполнении проекта «Точная хронология биотических и абиотических событий в Сибири на рубеже палеозоя и мезозоя: трапповые излияния как триггер глобального вымирания» (договор № 14.Y26.31.0029 МинОбр России). Мы адаптировали эту базу данных для использования в нынешнем проекте для интеграции всех полученных в ходе проекта данных и их анализа. Нами создана еще одна новая база данных PaleoSib DB, которая разработана исключительно для создания палеоклиматических и палеогеографических моделей Сибирского кратона на протяжении позднего палеозоя и раннего мезозоя. Эта база принципиально отличается от P-T_Kuzbass DB, поскольку в нее вводится другой класс данных. Данные из PaleoSib DB могут быть использованы для корреляции разрезов и интеграции данных только в общем виде, а для полной интеграции и корреляции разрезов и событий мы будем использовать P-T_Kuzbass DB. В то же время будет осуществляться импорт необходимых и соответствующих данных из P-T_Kuzbass DB в PaleoSib DB для получения более полной основы построения палеоклиматических и палеогеографических моделей и карт для разных временных срезов. Начата работа над составлением карт палеоклимата и палеогеографии Сибирского кратона и окружающих территорий. Одним из главных компонентов нашего подхода к созданию палеоклиматических и палеогеграфических карт является максимально точное определение температурных параметров среды обитания организмов, то есть выявление среди биоты температурных индексов и создание модели «таксон-температура». Выделены холоднолюбивые (высокобореальные), теплолюбивые (низкобореальные) и тропические таксоны двустворок. В пределах верхнего палеозоя установлено семь интервалов вероятного потепления и четыре интервала вероятного похолодания. Среди фораминифер намечены четыре группы температурных таксономических индексов от отчетливо-холодноводных до тепловодных. Разработан и опробован процесс импорта и форматирования полученных данных в Rstudio, бесплатной интегрированной среде разработки (IDE) для языка R и процесс создания тестовой модели палеоклиматических и палеогеографических карт, с помощью свободной географической информационной системы с открытым кодом QGIS. Интернет (url-адреса), посвященные проекту): https://kpfu.ru/geology-oil/rnf-19-17-00178-paleogeografiya-sibiri-v-pozdnem Ссылки на сервисы по PaleoSib BD: • Google-таблицы для ввода данных: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1BlkP-vRmvaLCPu_X0Dy77ipWicunyVC19iN2Ps-kWmU • таблицы со всеми данными: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1xAxpROZAU_WW0EqSCbPqkkwaeUckbJSlfrmhabxOYvs • интерфейс для ввода данных: http://paleosib.cf/ • сервис для предварительного анализа результатов: https://mironcat.shinyapps.io/psib/ Ссылки на сервисы по P-T_Kuzbass: • - таблицы для ввода данных: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1GeCgQv6U0wMAj-ic_VaNUfHiHPcgZLYDS-dfTLi9PDI • онлайн сервис для подготовки файлов для conop: conman.cf • подготовка кривых разнообразия на основе композитного разреза: https://mironcat.shinyapps.io/plotconop/

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Сделана предварительная интерпретация седиментологии в разрезе Кобюме и детализирована стратиграфическая колонка. К сожалению, петрографические шлифы из образцов разреза Кобюме, в связи с тем, что большинство организаций закрыты, не сделаны. Работа будет продолжена в 2021 году. Определены все коллекции аммоноидей, двустворок, конхострак и кораллов из разреза Кобюме. Результаты частично опубликованы (Kutygin et al., 2019; Жаринова and Кутыгин, 2020; Бяков and Кутыгин, 2020) или находятся в процессе публикации (Miftakhutdinova et al., 2020 (in press); Кутыгин et al., 2020). Впервые на северо-востоке России изучены пермские ихнофоссилии, которые широко распространены в тонкообломочных фациях. Как правило, сланцы и алевролиты, содержат многочисленные следы окаменелостей, хотя иногда они обнаруживались и в песчанике. Мы планируем дальнейшее и более углубленно изучение этой перспективной для понимания условий образования осадков группы (Miftakhutdinova et al., 2020 (in press)). Впервые получены результаты измерений показателей элементного состава (bulk geochemistry), TOC и δ13Сорг по 332 образцам в разрезе Кобюме. В разрезе Кобюме пик значения облегченных изотопов 13Сorg совпадает с самым основанием некучанской свиты, то есть ниже аммонитовых зон Otoceras concavum и Otoceras boreale, которые в другом разрезе Верхоянья, разрезе Сеторым, достоверно принадлежат чансинскому ярусу перми (радиоизотопные датировки). Закончено измерение магнитной восприимчивости и естественной остаточной намагниченности по разрезу Кобюме. Эти данные подтверждают положение границы перми и триаса примерно на уровне границы привольнинской и некучанской свит, то есть согласуются с данными по δ13Сорг. Получены радиоизотопные датировки из пермских отложений разрезов Кобюме, Сеторым и Уступный. Все они впервые исключительно точно привязывают местную и региональную шкалы к международной геологической шкале времени (IGTS) и позволяют детализировать корреляцию разрезов северо-востока Сибири с другими регионами мира. Предложена эвристическая модель климатических изменений в течение пермского периода на Северо-Востоке России, основанная на особенностях биоразнообразия и миграций двустворок (А.С. Бяков). Среди пермских двустворок Северо-Востока Азии выделены следующие группы: тропические, теплолюбивые, умеренно теплолюбивые (низко-бореальные) и холоднолюбивые (высоко-бореальные) таксоны. Согласно предложенной климатической модели, основанной на анализ распределения таксонов двустворок в пермских отложениях Северо-Востока, устанавливается три климатических минимума температур: в начале сакмарского яруса, во второй половине роудского и в первой половине вордского ярусов и в кэпитанско-ранневучиапинское время. Эти климатические минимумы в целом совпадают с гляциальными событиями, установленными в южном полушарии (Австралия, Южная Америка), за исключением биот кэпитана. Начато тестирование и первые эксперименты применения метода оценок палеотемператур, основанных на таксономическом составе биоты, разрабатываемом нами в данном проекте. К настоящему времени у нас накоплен достаточно большой массив данных по фаунам и флорам девон-каменноугольно-пермским-триасовым морских и в меньшей степени континентальных отложений Сибири и всего Северо-Востока России. Количество данных: Источники данных: 165; Коллекций: 4957; Местонахождений: 1442; Таксонов в словаре: 3148; Общее количество записей о таксонах в составе коллекций: 20522. На данном этапе, оценки палеотемператур по таксономическому составу разработаны только для фораминифера (Protista) и морских двустворок (marine Bivalvia). Оценки палеотемператур и возможных климатических изменений проводилась по двум параметрам: (1) по изменению биоразнообразия и (2) по разработанной нами шкале таксон-температура. Биоразнообразие является важным параметром при общей оценки климата, что показано как для всех групп организмов, так и для отдельных филумов, например фораминифер и двустворок. Построенная нами модель биоразнообразия морских и континентальных организмов перми и триаса Сибири показывает, что биоразнообразие в Сибири, начиная с ассельского яруса прогрессивно увеличивалось и достигло своего максимума в нижней части роадского яруса. Примерно с середины этого века, биоразнообразие начинает снижаться, что совпадает с началом позднероадско-вордского оледенения в Австралии. Сокращение разнообразия продолжается и в последующее время, вплоть до почти самого конца пермского периода, хотя в Австралии в капитанское время отмечено наступление климатического оптимума (потепление), а других регионах - самое высокое разнообразие фауны в гваделупское время. Это означает, что полученные нами данные показывают в целом только самые общие тенденции эволюции климата, которые зафиксированы в развитии биоты в Сибири. Нельзя также исключать, что на климатическое процессы накладываются факторы, связанные с постепенной миграцией в это время Сибирской плиты и окружающих террейнов к северу. Эти реконструкции, однако, построены в основном по палеомагнитным и литологическим данным и часто не отражают реальность и прямо противоречат данным, имеющимся в нашем распоряжении. Более надежные результаты оценок изменения климата получены при оценке динамики скорости вымирания и возникновения новых таксонов, рассчитанных по методу Alroy, 2014. Эти данные показывают, что в периоды глобальных похолоданий, скорость вымирания таксонов очень высокая, в то время как скорость появления таксонов становится очень низкой. И наоборот, в периоды потеплений, появление таксонов значительно превышает из исчезновение. Все рассмотренные выше методы и оценки климатических изменений в течение перми и триаса показывают изменения этих закономерностей во времени. Созданная нами база данных (PaleoSib DB) позволяет сделать оценки климатических изменений по характеру распространения таксонов, которые привязаны к шкале таксон-температура, в пространстве. Поскольку число таксонов, участвующих в построении карт распределения температур в настоящее время ограничено, в сравнении с общим количеством таксонов в PaleoSib DB, эти карты пока выглядят довольно упрощенно. Тем не менее некоторые выводы относительно положения континентов и некоторых террейнов относительно климатических зон можно сделать уже сейчас. Помимо публикаций результатов, непосредственно касающихся данного проекта, опубликованы три статьи, косвенно относящиеся к теме проекта, но тем не менее важные в некоторых аспектах для выполнения проекта. В статье Davydov, V. I.; Arefiev, M. P.; Golubev, V. K.; Karasev, E. V.; Naumcheva, M. A.; Schmitz, M. D., Zharinova, V.V. (2020): Radioisotopic and biostratigraphic constraints on the classical Middle–Upper Permian succession and tetrapod fauna of the Moscow syneclise, Russia. In Geology 48 (7), pp. 742–747. DOI: 10.1130/G47172.1. впервые точно скоррелированы пермо-триасовые отложения Восточно-Европейской платформы с международной геологической шкалой времени и убедительно доказано отсутствие сколько-нибудь значимого перерыва на границе перми и триаса в этом важном в России регионе, который играет особую роль в геологических, стратиграфических и палеогеографических исследованиях в нашей стране. В статье Davydov, V. I. (2020): Shift in the paradigm for GSSP boundary definition. Gondwana Research. DOI: 10.1016/j.gr.2020.06.005. рассматриваются фундаментальные вопросы, связанные с принципами построения международной геологической шкалы времени и предлагается частично их изменить. В частности, при установлении Международных подразделений геологический шкалы предлагается использовать в качестве маркера границ основание прослоя вулканического туфа, вместо так называемого первого появления какого-либо вида фауны. Показано, что точно датированный вулканический туф будет обеспечивать точность корреляции, недоступную фаунистическим маркерам, причем вне зависимости от фаций, климата и вторичных изменений. Самое главное такой подход обеспечит безусловную стабильность международной геологической шкалы, которая в последний годы подвергается постоянным модификациям. Применение этого принципа также позволит проводит корреляции, в частности Сибирских разрезов, с недостижимой ранее точностью. В статье Davydov, V. I. (2021): Tunguska сoals, Siberian sills and the Permian-Triassic extinction. In Earth - Science Reviews 212, DOI: 10.1016/j.earscirev.2020.103438 дан обзор существующих моделей событий вымирания в конце пермского периода, большинство из которых основаны на предположении, что основной причиной вымирания было влияние большой Сибирской магматической провинции (SLIP). В частности, взаимодействие внедрявшихся силлов и интрузий с органическим веществом осадочных отложений. Показано, что это взаимодействие почти не влияло на органическое вещество верхнепалеозойских толщ Тунгусского бассейна и максимально мощные силлы распространены в районах, где изменения углей не происходило. Также, что все радиоизотопные датировки, полученные по интрузивным породам, имеют триасовый возраст, а современные палеомагнитные данные связывают интрузивные породы с триасовыми вулканитами. Таким образом, вулканизм в Сибирской провинции является триасовым и никак не мог явиться причиной конце пермского периода. Результаты этой статьи показывают, что причины вымирания были связаны с другими факторами, которые все еще следует установить. Эти выводы, в совокупности с результатами наших исследований в Кузбассе [Davydov, V.I., Karasev, E.V., Schmitz, M.D., Budnikov, I.V., Biakov, A.S., Kuzina, D.M., Nurgalieva, N.G., Silantiev, V.V., Urazaeva, M.N., Zharinova, V.V., Zorina, S. O. Gareev, B. I., 2021 (in review). Climate and biotic evolution within the Permian-Triassic transition in the temperate Northern Hemisphere, Kuznetsk Basin, Siberia, Russia. Palaeogeography, Palaeocimatology and Palaeogeography.] показывают, что современное глобальное потепление будет фатальным для тропического климатического пояса, но вполне благоприятным для средних и особенно высоких широт. Интернет (URL-адреса), посвященные проекту): https://kpfu.ru/geology-oil/rnf-19-17-00178-paleogeografiya-sibiri-v-pozdnem Ссылки на сервисы по PaleoSib BD: • Google-таблицы для ввода данных: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1BlkPvRmvaLCPu_X0Dy77ipWicunyVC19iN2Ps-kWmU • таблицы со всеми данными: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1xAxpROZAU_WW0EqSCbPqkkwaeUckbJSlfrmhabxOYvs • интерфейс для ввода данных: http://paleosib.cf/ • сервис для предварительного анализа результатов: https://mironcat.shinyapps.io/psib/ Ссылки на сервисы по P-T_Kuzbass: • - таблицы для ввода данных: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1GeCgQv6U0wMAj-ic_VaNUfHiHPcgZLYDSdfTLi9PDI • онлайн сервис для подготовки файлов для conop: conman.cf • получение кривых разнообразия на основе композитного разреза: https://mironcat.shinyapps.io/plotconop/

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
В пермских отложениях Южного Верхоянья изучены и задокументированы гляциально-морские отложения, которые характеризуются пристуствием мощных горизонтов диамиктитов и глендонитов на многочисленных уровнях. Показано, что гляциально-морские диамиктиты в Южном Верхоянье приурочены к двум стратиграфическим уровням: верхнероадско-вордскому и нижневучиапинскому. Эти два уровня надежно коррелирются с гляциальным эпизодам П3 и П4 (P3 and P4), которые впервые были установлены в Восточной Австралии (Fielding et al. 2008). Ранее предполагалось, что П3 и П4 гляциальные ивенты в Восточной Австралии это местные события связанные с региональной и местной тектоникой (оледенения альпийского типа по (Fielding et al. 2008; Isbell et al. 2003; Frank et al. 2015; Isbell et al. 2021). Наши исследования позволяют утверждать глобальный характер этих двух гляциальных климатических эпизодов. Нами построена интегрированная модель развития и распространении гляциально-морских отложений Сибири и показано их соответствие с позднепалеозойскими гляциальными и межгляциальными событиями в высоких широтах Южного Полушария. Сделаны выводы о причинно-следственных связях появления гляциально-морских отложений Сибири с климатическими событиями в Гондване и глобальными климатическими событиями.