Иван Ефремов - Тафономия и геологическая летопись

    По всей вероятности, местонахождения фаунистических группировок первого типа представляют собою выносы при затоплении низменных речных областей типа субаэральных частей дельт. Остатки животных выносились в виде плавающих трупов, что обусловливало цельноскелетный тип захоронения при значительной дальности переноса. Интересно, что большинство целых скелетов залегает на самой границе костеносных песков, непосредственно под кроющими породами, в большинстве случаев — красными известковистыми глинами. Некоторые кости, выдающиеся из костеносного пласта вверх в красные глины, срезаны как ножом — в красных глинах не было условий для сохранения костей. Это совпадение захоронения наибольшего количества животных остатков с переменой в характере седиментации очень типично и распространено в большинстве местонахождений наземных позвоночных.

Другой характер имеют массовые захоронения фаунистических группировок второго типа. Здесь остатки животных одного размера разбросаны во всей толще костеносного пласта, без заметной локализации вверху или внизу. Исключительное однообразие животных во всех участках костеносного пласта, где даже представители различных групп обладают сходными адаптациями, заставляет предполагать, что эти местонахождения образовались в результате какого-то процесса, захватившего обширную область и вызвавшего массовую гибель только определенных адаптаций среди всех обитателей данной области. Подобные явления могут получать ся, например, при сезонных наводнениях в болотистых равнинах, хотя, конечно, это объяснение безусловно не единственное.

Сохранность костей позвоночных в местонахождениях красноцветных толщ Приуралья в большинстве случаев исключительно хорошая, что объясняется преимущественным захоронением в песчаниках и отсутствием тектонических и диагенетических деформаций. Исключение составляют местонахождения с захоронением в глинах или известняках, в которых кости плохо отделяются от породы и очень хрупки, а также чаще деформированы. Кости из песчаников, как рыхлых, так и плотных, обычно сохраняют свою поверхностную стекловидную пластинку и легко препарируются. Совсем особенным свойством наших местонахождений является довольно частое захоронение в совершенно не затвердевших песках, кости в которых, однако, полностью минерализованы и достаточно тверды. Материалы из таких местонахождений допускают необычную для палеонтологических остатков препарирование с полным освобождением от породы самых сложных объектов.

В некоторых песчаных костеносных линзах II и IV зон встречаются кости совершенно белого цвета с рыхлой поверхностью, по-видимому, выбеленные и отчасти разрушенные на субаэральной поверхности, до погребения в осадке. Местами встречаются тонкие прослои из окатанных и разломанных костных фрагментов, обычно залегающие на границах линз косослоистых песчаников. Это остатки местонахождений, уничтоженных местными перемывами.

Общая мощность костеносных пермских красноцветов Приуральской эврилитемы сравнительно невелика и вряд ли много более 500 м. Имеются факты, указывающие на наличие значительных перерывов, что несомненно стоит в связи с близостью поднимающегося хребта и, вероятно, с движениями в области самой предгорной впадины, постепенно включавшейся в зону поднятий бывшей геосинклинали. Мощность нижнепермских, не содержащих местонахождений свит значительно больше, однако и в них мы встречаем явственные доказательства перерывов в опускании. Пермские местонахождения наземных позвоночных южных материков, при их громадном распространении, все моложе Красных Слоев Тексаса и красноцветов Приуралья. Исключение составляют небольшие местонахождения своеобразных водных пресмыкающихся — мезозавров, принадлежащие низам перми, а возможно, в некоторых случаях, и верхнему карбону. Мезозавры, несмотря на свое древнее распространение, являются весьма специализованными формами, с верхними височными ямами, с длинными челюстями и длинными зубами. Интересно встречающееся у мезозавров утолщение ребер и увеличение числа пальцевых фаланг, характерное для далеко зашедших приспособлений к водному, точнее морскому, образу жизни в разных группах и классах наземных позвоночных. Мезозавры свидетельствуют о весьма ранней адаптивной радиации древнейших пресмыкающихся, относящейся к тому времени, от которого мы знаем весьма архаические типы первых завоевателей суши, и, таким образом, являются единственными свидетелями многообразной эволюции рептилий, происходившей на южных материках до оледенения, от истории которой уцелели эти незначительные обрывки. Все местонахождения мезозавров, как в Южной Африке (Карроо), так и в Южной Америке (Бразилия), сосредоточены в свитах темных сланцев мощностью около 150 м, залегающих в верхах серий Двика и Ирати над моренными отложениями карбонового оледенения — тиллитами. Сланцы в нижних горизонтах заметно песчанисты и содержат даже тонкие прослои песчаников. Верхние горизонты сложены черными битуминозными сланцами с пиритом, местами с небольшими линзами черных 75% фосфоритов. В самых верхних слоях встречены прослойки кремнисто-битуминозных пород. Остатки мезозавров приурочены именно к верхним черным сланцам, в которых они встречаются спорадически, не образуя значительных скоплений. В одних местонахождениях (Бразилия, север Капской провинции) попадаются целые скелеты, редко по нескольку особей вместе. В других находятся только разрозненные и разбросанные кости, иногда образующие (Каоковельд, Ю. Африка) тонкие прослои между плоскостями напластования двух, заметно утолщенных в этих случаях, слоев сланца.

В этих же свитах найдены остатки морских беспозвоночных (Eurydesma, Conularia), а также большое количество остатков рыб, часто образующих прослои "рыбных сланцев". Рыбы представлены главным образом пресноводными ганоидами — палеонисцидами. Как правило, остатки рыб и беспозвоночных не встречаются вместе с костями мезозавров. Морские беспозвоночные приурочены преимущественно к нижним горизонтам, рыбы — к средним, а мезозавры встречаются вверху разреза сланцев. Эти общие наблюдения, разумеется, имеют и исключения. Изредка встречаются мелкие обломки древесины, в других местах — ракообразные Anthropalaemon.

Местонахождения мезозавров явственно связаны с зараженными сероводородом замкнутыми бухтами моря, трансгрессировавшего на окраины пониженного в результате оледенения материка, непосредственно вслед за таянием льдов. Отсутствие пригодных для захоронения наземных позвоночных континентальных фаций определило полную неизвестность фауны древнейших тетрапод Гондваны, от которой мы знаем только мезозавров, благодаря своему приспособлению к водной жизни сохранившихся в прибрежноморских фациях, не получавших органических остатков с материка.

В более позднее пермское время на территории Гондваны развиваются мощные осадконакопления континентальных фаций, в которых залегают многочисленные и богатые местонахождения наземных позвоночных. Самые мощные и полные отложения гондванских фаций представлены в формации Карроо в Южной Африке, которую мы и рассмотрим подробнее остальных.

Выше очень мощной серии Двика, сложенной тиллитами и черными сланцами с местонахождениями мезозавров, которое мы только что описали, залегает толща песчаников, глин и глинистых сланцев до 2000 м мощностью — серия Экка. Нижние горизонты Экка представлены темными сланцами, весьма похожими на верхние сланцы Двика. Средняя часть серии Экка выражена темноцветными тонкозернистыми песчаниками, зачастую угленосными. Верхняя часть серии — снова темные сланцы, иногда песчанистые, с тонкими прослоями песчаников. Таким образом, вся эта огромная толща представлена темноцветными тонкозернистыми породами. В песчаниках нередко встречаются окремнелые обломки древесных стволов, в нижних сланцах — отпечатки следов небольших наземных позвоночных. В верхних горизонтах в прослоях песчаника найдены единичные кости крупных пресмыкающихся типа дейноцефалов. Таким образом, эта громадная толща поразительно бедна ископаемыми остатками, за исключением растений, распространенных как в угленосных пачках, так и помимо их. На обширной площади своего развития породы Экка обнаруживают значительные фациальные обособления. Так, к востоку наблюдается общее укрупнение зерна песчаников, появляются конгломераты, к югу отмечено преобладание тонкозернистых осадков и выклинивание угленосных пачек. На серию Экка согласно налегает серия Бофорт — не менее мощная тол ща, заключающая огромное количество местонахождений тетрапод. Богатая фауна позвоночных, представленная крупными и весьма разнообразными формами, внезапно появляется в нижних слоях в основании серии Бофорт — зоне Tapinocephalus. Скопления остатков позвоночных обычно невелики по количеству заключающегося в них материала, но зато встречаются сравнительно часто, будучи рассеянными в слоях как но простиранию, так и на различных стратиграфических уровнях. Нижние зоны серии Бофорт отличаются преобладанием темнозернистых осадков. Песчаники более всего развиты в самых низких горизонтах (зона Tapinocephalus), но и тут занимают подчиненное положение. Характерна общая темноцветность пород, представляющая противоположность красно цветным пермским толщам северных материков и обязанная постоянной примеси органического детрита, а также тому, что железистые соединения носят всегда закисный характер. Типичные породы — темные сланцы, темнофиолетовые, темношоколадные и темнозеленые глинистые мергели, темнобурые, очень тонкозернистые песчаники. Все породы отличаются большой твердостью и при ударе дают характерный раковистый излом. Вверх по стратиграфической вертикали породы становятся мягче и приобретают более светлую окраску, особенно в последней из пермских зол серии Бофорт — зоне Cistecepkalus. Здесь преобладают известковистые глины и мергели — кирпично-красные, фиолетовые, сине-зеленые, серо-зеленые. Редко встречаются пачки серых и коричневых песчаников. Известковистые глины легче выветриваются, чем в нижних горизонтах, и рассыпаются на угловатый мелкий щебень. Верхние зоны серии Бофорт относятся уже к триасу, но непрерывность напластования формации Кар-роо продолжается еще значительный период времени. В триасовой части серии Бофорт заметно преобладание песчаников, залегающих мощными слоями, значительно более грубозернистых и более рыхлых, чем пермские.