Иван Ефремов - Тафономия и геологическая летопись

    Иной характер носит огромная и чрезвычайно интересная область развития пермских местонахождений наземных позвоночных в Советском Союзе, развитая в виде меридиональной полосы в восточной части Русской равнины, вдоль западных предгорий Урала. Эта область представляет собою обширную эврилитему континентальных красноцветных осадков, отложенную в предгорной впадине герцинского Уральского хребта. Здесь обнаружено около 80 местонахождений наземных позвоночных, распределяющихся по различным стратиграфическим зонам от средней перми до нижнего триаса. Эврилитема приуральских местонахождений несет много черт, сходных с Красными Слоями США. Подобно последним, она отложена в прибрежной полосе и, по-видимому, также связана с барьерными рифами, признаки широкого распространения которых все чаще обнаруживаются с развитием геофизических исследований и буровых работ. Однако пермские красноцветы Приуралья преимущественно отлагались не в лагунах, а в дельтах многочисленных коротких рек, стекавших с находившегося поблизости высокого хребта древнего Урала. Отложение в условиях предгорного прогиба определило большую скорость осадконакопления и иной характер фаций. С другой стороны, наличие ледников на уральском высокогорье (признаки тиллитоподобных фаций в нижнепермских отложениях Приуралья) обусловило смягчение жаркого климата, наличие многочисленных сероцветных фаций среди красных пород и большое количество растительных остатков. Близкое расположение умеренной климатической зоны определило иной ход развития фауны наземных позвоночных, которая показывает нам переходную ступень между североамериканской фауной Красных Слоев и гондванской фауной зверообразных рептилий Африки и других южных материков. В этих особенностях нашей пермской области захоронения и заключается ее мировой интерес и значение.

Наиболее низкие горизонты костеносной перми Приуралья вскрыты преимущественно только в старых медных рудниках Башкирии, Татарии, Чкаловской и Молотовской областей. Остатки наземных позвоночных залегают в виде разрозненных частей скелета и отдельных черепов, очень редко целыми комплексами, в меденосных песчаниках и конгломератах, встречающихся в виде огромных линз в красных известковистых глинах, красных и желтых песчаниках. В отличие от североамериканских местонахождений красные породы Союза обычно не содержат органических остатков. Кости позвоночных и растительные остатки сосредоточены в серо-цветных породах и, опять-таки, преимущественно в песчаниках, а не в глинистых породах, как в Красных Слоях. Это стоит в связи с иным способом захоронения, при котором костный материал выносился в область осадконакопления сравнительно издалека быстрыми речными потоками и отлагался в подводных руслах коротких и крутых дельт. Линзы сероцветных костеносных пород имеют обычно лентообразную форму; песчаники и конгломераты в них характеризуются беспорядочным напластованием; кости и остатки растений также беспорядочно распределены в массе породы (Ефремов 1948).

    

Рис. 6. Схематический план и профиль распределения остатков позвоночных и растений в наиболее низких горизонтах рудного поля старого Ключевского рудника, Башкирская ССР.

А — Б — разрез. Крупными черточками очерчено поле старых разработок Ключевского рудника (1750 — 1790 гг. )" черточками и точками — поле последних разработок (1790 — 1820 гг. ), мелкими черточками — поле южной части Каркалинского рудника (1730 — 1770 гг. ).
1 — главная костеносная линза Каркалинского рудника; 2 — скопление костей в новых восточных шахтах Ключевского рудника; 3 — основная костеносная линза старого Ключевского рудника; 4 — главная линза рудных конгломератов; 5 — то ше для Каркалинского рудника, а — рыхлые песчаники; б — мелкогалечные конгломераты; в — крупногалечные рыхлые конгломераты; г — конгломераты с обломками красных вапов; д — окремнелые стволы вальхий; е — участки, обогащенные углистыми растительными остатками; ж — линза меденосного песчанистого мергеля; з — размытая поверхность красных известковистых глин; и — кости наземных позвоночных.

Самые низкие горизонты I зоны (рудники Башкирии) отличаются развитием меденосных конгломератов с галькой уральских пород и нагромождениями громадных окремнелых бревен древесных стволов. Кости нередко встречаются среди подобных нагромождений (рис. 6). Нижние горизонты отличаются также тесной связью с морскими слоями, постоянно присутствующими поблизости, в которые песчаники, выклиниваясь, переходят. Известны очень своеобразные фации меденосных брахиоподовых ракушников (Сантагуловский рудник), в которых также встречаются кости наземных рептилий. Сохранность костей очень хороша, с редкой деформацией — как правило, кости пропитаны медными соединениями.

    

Рис. 7. Схематический план распределения остатков позвоночных в главном поле Каргалинских рудников Чкаловской области.

1 — мергельная линза Кузьминовского рудника; 2 — мергельная линза Уральско-Березовского рудника; 3 — такая же линза Никольского рудника; 4 — скопления костей в песчаниках Казенного (Старомясниковского) рудника; 5 — костеносные песчаниковые линзы Петровеликанской штольни и Михайловского рудника; 6 — большие костеносные песчаниковые линзы Левского, Архангельского и Правского рудников; 7 — область слоистых безрудных песчаников с растениями; 8 — мергельная линза Смежного рудника; 9 — мергельная линза Рождественского рудника; 10 — крупные песчаниковые и конгломератовые линзы Щербаковского рудника.
Область, заштрихованная косой штриховкой, неизвестна в деталях. План составлен по наиболее глубоким горизонтам рудной толщи, а — известковистые красные глины (вапы); б — песчаники; в — серые меденосные мергели; г — слоистые глинистые песчаники с растительными остатками; д — грубые песчаники и конгломераты с мергелевой галькой; е — белые рудные немые мергели; ж — слоистые глинистые песчаники с насекомыми; з — окремнелые стволы вальхий; и — кости рыб; к — кости стегоцефалов; л — кости рептилий.

    

Рис. 8. План раскопок местонахождения Ишеево в Каменном овраге.

2 — скелет хищного дейноцефала, найденный в 1929 г.; 2 — скопление черепов, ребер и поясов конечностей, извлеченное раскопками Центр, геол. музея в 1931 г.; 3 — скелет улемозавра, лежавший спиной вниз; 4 — скелет хищного дейноцефала, найденный в 1934 г.; 5 — частично разнесенный скелет крупного хищного дейноцефала, 1935 г.; б — череп батрахозавра-лантанозуха, 1939 г.; 7 — череп стегоцефала; 8 — череп клиоризодона.
а — площадь, размытая оврагом; б — площадь развития чистых плотных песков с галечками глин и окатанными мелкими костями; в — площадь развития глинистых песков; г — контуры раскопок Центр, геол. муз. 1930/1931 гг.; д — контуры раскопок ПИН 1939 г.; е — раскопки ПИН 1934 г.; ж — раскопки ПИН 1935 г.; з — остатки стегоцефалов; и — остатки акул; к — остатки венюковий; л — остатки сеймурий и тероцефалов; м — остатки крупных стеблей растений; н — остатки травоядных улемозавров; о — остатки хищных дейноцефалов. Скелеты нарисованы без соблюдения масштаба.

В более высоких горизонтах (II зона) конгломераты приобретают подчиненное значение и теряют гальку уральских пород. Костеносные линзы представлены медистыми песчаниками и, реже, мергелями с остатками рыб, отпечатками растений и насекомых (рис. 7). Еще выше и далее к западу залегают обширные площади дельтовых песков среди красноцветных глин и белых мергелей, непосредственно под так называемой "переходной толщей" белых мергелей, доломитов и известняков с гипсами. В дельтовых песках встречаются богатые местонахождения (Ишеево, Малый Чуран) полных скелетов крупных рептилий в ассоциации с остатками акуловых рыб, но без всяких следов остатков растений (рис. 8). В других фациях тех же горизонтов II зоны (Белебей) мы встречаем многочисленные скелеты мелких рептилий — примитивных котилозавров и пеликозавров, по всей вероятности болотных форм, захороненных целыми скелетами преимущественно в глинах (рис. 9).

    

Рис. 9. Схематический план части Белебеевского местонахождения, г. Белебей. Скелеты нарисованы без соблюдения масштаба — сильно преувеличены.

1 — скелет стегоцефала платиопс; 2 — скопление отдельных костей стегоцефалов; 3 — скелет котилозавра, 4 — скелет мелкого котилозавра; 5 и 6 — неполные скелеты мелких котилозавров, лежавшие на спине.
а — песчаник и плотный песок; б — песчанистая глина с обугленными корнями растений; в — отдельные кости котилозавров; г — стволики растений; д — отдельные кости стегоцефалов; е — отдельные кости пеликозавров.

В кластогенных фациях переходной толщи (III зона) известны очень богатые местонахождения в известняках и мергелях. Таковы Шихово — Чирки у г. Кирова, где в мергелистых известняках открыто обширное поле массового скопления тысяч особей стегоцефалов Platyops вместе с редкими остатками рептилий (рис. 10), а также местонахождения низовьев Мезени. В последних в красноватых песчанистых мергелях залегают остатки тысяч особей мелких котилозавров и пеликозавров, представленных животными почти одинакового размера.

    

Рис. 10. Вверху — схематический план северо-восточного угла Шихово-Чирковских каменоломен. Косая пунктирная штриховка очерчивает распространение пласта "беляк", не содержащего органических остатков. План составлен по уровню этого пласта.

1 — площадь беляка без фауны; 2 — беляк с редкими чешуями рыб; 3 — беляк с остатками рыб; 4 — беляк с остатками рыб и молодых особей стегоцефалов; 5 — остатки взрослых стегоцефалов и рептилий; 6 — устья штолен; 7 — граница разработок каменоломен; 8 — устье штольни, пробитой для раскопок ПИН; 9 — обрыв террасы р. Вятки.
Внизу — разрез этого же угла.
1 — толща массивных и слоистых светлосерых и желтоватых известняков; 2 — пласт белого мергелистого известняка "беляк"; 3 — серый твердый известняк с доломитом — "дикарь"; 4 — гипс и доломит.