Иван Ефремов - Тафономия и геологическая летопись

     Образование крупных местонахождений, несомненно, требует очень большой численности фауны или флоры, как ото подробно будет рассмотрено далее. Равным образом, ультрафации, в особенности палеозоя, состоят из толщ, образовавшихся в областях, близких к базису эрозии, огромные площади которых остаются до сих пор погруженными под уровень моря или под мощные свиты морских напластований. Подобные погруженные участки хотя и не выпали из геологической летописи вообще и в дальнейших тектонических процессах могут быть вскрыты и доступны наблюдению, однако для современного уровня геологической летописи и, конечно, для суммы доступных нам фактов эти страницы пока нужно также считать выпавшими.

Изложенные предпосылки приводят нас к следующим заключениям.

1. Деструкция и выпадение из геологической летописи инфрафаций обусловливают выпадение из летописи огромного числа остатков фауны и флоры, захоронившихся в этих фациях. Особенное значение это имеет для наземной флоры и фауны. Для палеозоя почти все фации субаэральной поверхности являются инфрафациями. В мезозое также преобладающая часть субаэральной поверхности материка есть область развития инфрафаций, и только в кайнозое ультрафации занимают значительные участки материковой поверхности. Поэтому в качестве общей закономерности можно принять выпадение из летописи очень значительной части наземной фауны и флоры для палеозоя, меньшей для мезозоя и еще меньшей для кайнозоя.

2. Поиски фауны и флоры в древних толщах путем поисков отложений, теоретически могущих сохранить органические остатки, но принадлежащих к другим, не преобладающим типам фаций, практически бесполезны.

3. Ультрафации материков палеозоя относятся к однотипной в основных чертах области наземного материкового прибрежья с определенным характером флоры. Захороненные в них остатки животных в основном отражают только население низменных областей. Фауна (и флора), обитающая внутри материка, попадает сюда лишь случайно, в виде редких остатков животных, которые на самом деле имели огромную численность индивидов. Эти остатки фауны и флоры, поступающие из внутренних областей материка, в большинстве случаев рассеиваются в массах осадков ультрафаций и выпадают из нашего поля зрения. В эпохи усиления сноса возможны учащенные захоронения фауны внутриматериковых районов, однако также в виде отдельных отрывочных остатков, так как дальность переноса обусловливает разрушение остатков. Те редкие случаи, когда остатки фауны и флоры инфрафаций попадают непосредственно в местонахождение в ультрафациях и, таким образом, сохраняются во времени и доступны для изучения, разумеется, ни в какой мере не могут отобразить многообразия и численности обитавших в областях инфрафаций форм. Ультрафации сами по себе дают довольно верное отражение наземной флоры и фауны, обитавших в зоне распространения областей осадконакопления этих фаций, поскольку условия сохранения накапливающихся осадков с органическими остатками здесь вполне благоприятны. Однако ввиду значительных масс осадков ультрафаций остатки животных и растений будут образовывать заметные местонахождения только в периоды большой численности форм, количественного расцвета фауны.

В дальнейших исследованиях местонахождений предстоит разрешить весьма важный вопрос о положении местонахождений внутри отдельных ультрафаций, иными словами, о распределении костеносных участков в массе "пустых" пород. В некоторых случаях максимальное количество органических остатков может совсем не совпадать с максимальной мощностью, как, например, в случае ультрафаций предгорных впадин. Последние заполняются осадками нередко в условиях, не способствующих развитию высокой плотности населения. В качестве примера можно указать на современное захоронение в Алма-Атинской области Казахстана, где глубокое предгорье — "корыто" — к северу от Заилийского хребта, с накопившимися новейшими осадками мощностью свыше километра, находится в пустынной области с редким растительным и животным населением. К северу мощности резко убывают на другой стороне предгорного прогиба, и здесь же находится озеро Балхаш с дельтой крупной реки Или и многочисленным населением. По-видимому, в этом случае и в некоторых других, когда дельты рек находятся по другую сторону предгорных впадин, наиболее богатые местонахождения могут возникнуть в пределах сильно уменьшенных мощностей, на краю области накопления, а гораздо большие массы рыхлых отложений могут совсем не иметь больших концентраций животных и растительных остатков. А. В. Хабаков очень удачно сопоставляет пример предгорной впадины Заилийского хребта с артинскими фациями нижней перми Западного Приуралья. И действительно, несмотря на очень большие мощности и ясно выраженный континентальный характер, в артинских отложениях мы почти не находим местонахождений наземной флоры и фауны, в то время как в гораздо менее мощных дельтовых отложениях несколько более позднего времени (медистые песчаники и т. п. ), располагающихся дальше к западу, известно очень большое число местонахождений. Изложенное лишний раз свидетельствует о необходимости постоянного привлечения тектонического анализа для расшифровки костеносности ультрафаций.

4. Для познания собственно наземной флоры и фауны, особенно палеозоя, очень важны ультрафации внутренних материковых областей. Таковыми могут быть осадки крупных бессточных впадин, озер или предгорных прогибов у горных систем, располагавшихся внутри материка. Состав фауны и флоры во внутриматериковых ультрафациях может очень существенно отличаться от такового в низменных прибрежных ультрафациях несмотря на одновременность образования местонахождений.

В итоге рассмотрения литолеймономических особенностей сохранении осадочных толщ в геологической летописи нужно думать, что многообразие наземной жизни в древние геологические эпохи, начиная с верхнего палеозоя, было несравненно большим, чем это дается существующим фактическим материалом. Без сомнения, миллионы разнообразнейших форм наземных животных (и растений) выпали из геологической летописи в сложных процессах, грубо очерченных выше. Однако в палеонтологических исследованиях мы часто забываем о действительном соотношении известного нам ничтожного числа форм с подлинной наземной фауной прошлого. Если для третичного времени это соотношение не так уже мало, то для более древних периодов и, в особенности, для палеозоя число захороненных форм, в сравнении с действительной численностью фауны, нужно признать весьма малым.

При малой дробности стратиграфии континентальных толщ и затрудненности корреляции отдельных разрезов мы встречаемся с распространенным в геологических и палеонтологических представлениях явлением кажущегося уплощения перспективы времени (рис. 26). Это явление заключается в том, что отдельные горизонты, имеющие каждый определенное протяжение во времени, сливаются для нас в один, стратиграфически хорошо выраженный. Поэтому происходит сокращение или уплощение периода времени и вся фауна или флора, известная для этих горизонтов, как бы сгущается в один, характеризуя значительно более короткий отрезок времени. В результате получается кажущееся богатство форм, на самом деле не существующее. Уплощение временной перспективы отмечается не только для незначительных стратиграфических подразделений, но и для целых периодов геологической истории. Когда мы анализируем, скажем, пермскую флору или наземную фауну Америки, СССР и Южной Африки, нас поражает обилие и разнообразие форм и богатство местонахождений. Однако, если разложить эту богатую флору на мелкие горизонты и напластования этого отдела пермского периода, общей длительностью в пятнадцать или двадцать миллионов лет, то станет совершенно ясно, что от каждого небольшого отрезка геологического времени, соответствующего примерно сотне или более поколений долговечных животных, нам останутся, в буквальном смысле слова, единичные формы с ничтожным числом особей.

    

Рис. 26. Уплощение временной перспективы для древних фаун. О — X — формы, АВ — действительное время, CD — кажущееся время.

    Нельзя сомневаться, что с прогрессом геологии и палеонтологии, с повышением изученности число вновь открываемых форм будет неуклонно возрастать. Быстрое увеличение наших знаний, хотя бы палеозойской континентальной фауны за последнее полустолетие, в этом смысле очень показательно.

На основании литолеймономического анализа и данных тафономии о причинах гибели и концентрации животных, равно как и по преобладанию типичных адаптации, мы имеем основание надеяться дать ряд прогнозов о поисках местонахождений с формами, обитавшими в глубинах материков. Однако при повышении изученности земной поверхности вместе с открытием новых форм будут возрастать и площади вновь открываемых костеносных толщ. Поэтому общий характер соотношения, отмеченный выше, в принципе останется тем же самым. Прогресс наших поисков и раскопок фауны в будущем безусловно увеличит в десятки и сотни раз число ныне известных древних наземных форм. Об этом определенно говорят отмеченные выше особенности захоронения, учитывая которые, трудно представить себе действительно немые континентальные толщи. Однако те же особенности показывают, что при таком прогрессе изучения увеличение числа форм в геологической летописи произойдет за счет еще не открытых местонахождений, так сказать запасов, которые хранятся в большом количестве в неисследованных или невскрытых толщах. Огромная же, нацело выпавшая часть фауны палеозоя навсегда исчезла из поля нашего зрения, и возросшая степень изученности сможет изменить лишь некий коэффициент числа найденных форм, который сейчас чрезвычайно низок. Общая же закономерность выпадения подавляющей части фауны, разумеется, останется той же самой.

По существу дела, вся картина той или иной ископаемой "фауны" наземных позвоночных для какой-либо крупной области представляет собою только сумму содержимого определенных, преобладавших (и сохранявшихся) в этой области фаций. Иными словами, сохранившаяся "фауна" в своем составе и количестве целиком определена характером геологических процессов в данной области в данный отрезок времени.

Только так и нужно рассматривать "фауны", которые предстают перед нами из геологической летописи. Так, например, преобладание речных или сухопутных форм в данной "фауне" еще не обозначает непосредственно их действительного преобладания и может быть обязано только определенному набору костесодержащих фаций, или сохранившихся от разрушения или единственно пригодных для захоронения и фоссилизаций остатков животных.

Помимо общих закономерностей выпадения во времени определенных типов осадков (и фаций), составляющих, так сказать, крупный план формирования ископаемых "фаун", для образования геологической летописи очень важными являются процессы непосредственного перехода органических остатков из биосферы в литосферу. К рассмотрению этих процессов я и перехожу в следующей главе.