Иван Ефремов - Тафономия и геологическая летопись

    

Тафономия, как неоднократно отмечалось выше, особенно важна для изучения закономерностей захоронения наземных позвоночных, закономерностей много более сложных, чем для других форм жизни на материках прошлых геологических эпох.

Рассмотрим в свете тафономических закономерностей строение некоторых крупных местонахождений наземных позвоночных, известных в настоящее время.

Разнообразное строение крупных местонахождений в ультрафациях может быть сведено к следующим основным группам.

1. Костеносные слои по своему петрографическому характеру не отличаются или слабо отличаются от вмещающих пород ультрафации (кровли и почвы местонахождения).

2. Костеносные слои резко отличаются от вмещающих пород кровли и почвы местонахождения.

Первая группа местонахождений свидетельствует о том, что процессы, вызвавшие образование местонахождения, в основном лежат в пределах биосферы и не связаны с нарушением или изменением хода процессов седиментации в области захоронения. Вторая группа местонахождений, более часто встречающаяся в геологической летописи, в своем образовании связана не только с биосферными процессами, но и с определенными изменениями хода процессов седиментации. В результате этих изменений остатки фауны из находящихся поблизости танатоценозов, ранее или выносившиеся нацело или, наоборот, остававшиеся на месте, начинают поступать в область осадконакопления данной ультрафации. Местонахождения той или другой группы обладают своими характерными особенностями в распределении остатков заключенной в них фауны.

В первой группе местонахождений может наблюдаться постепенное послойное обогащение остатками, достигающее своей кульминационной точки в каком-нибудь напластовании. Стратиграфически выше идет постепенное уменьшение количества остатков фауны (рис. 39, а) или, в других случаях, сразу резкое уменьшение количества остатков вплоть до полного их исчезновения (рис. 39, б). Более редко в местонахождениях первой группы встречается обогащение органическими остатками только одного из всей серии петрографически однотипных слоев (рис. 39, в), возникающее в результате попадания в захоронение сразу одного определенного скопления остатков фауны. Постепенное обогащение слоев остатками указывает на затянувшийся характер процесса захоронения огромного скопления остатков, или на наличие в области седиментации сразу нескольких скоплений остатков. К первому же типу принадлежат и местонахождения, образовавшиеся в результате постепенного накопления остатков, т. е. без массовых танатоценозов.

    

Рис. 39. Строение местонахождений первой группы.

    Местонахождения второй группы обязательно связаны в своем образовании с изменениями обстановки седиментации в зоне захоронения. Если прослой с остатками фауны отличается от вмещающих отложений ультра-фации меньшей крупностью зерна осадка, то такое местонахождение должно было образоваться в результате ослабления, замедления скорости осаждающих потоков. В соответствии с этим остатки фауны, ранее выносившиеся, стали отлагаться, образуя местонахождения. Большая часть местонахождений дельтовой обстановки, образованных по данной схеме, содержит полные скелеты, очень мелкие кости и растения, перенесенные в плавающем состоянии. Если костеносные слои местонахождения обладают большей крупностью зерна в сравнении с вмещающими породами, то местонахождение образовалось в условиях увеличения скорости потоков, обеспечивающих привнос остатков фауны, которые раньше не поступали в захоронение, оставаясь в более близких к области сноса районах. К этому типу принадлежит огромное большинство местонахождений наземной фауны, в особенности древнейшей, поскольку ультрафации палеозоя, согласно закономерности сохранения во времени, принадлежат к очень близким к базису эрозии областям и поэтому представлены главным образом мелкозернистыми кластическими осадками.

Среди местонахождений второй группы, независимо от характера ко-стеносных пород в сравнении с вмещающими, можно различить три главных типа (рис. 40, а, б, в). В первом — кровля и почва местонахождения, т. е. вмещающие, "мертвые" отложения представлены петрографически однозначными породами. Такой характер местонахождения указывает на его образование без резкой перемены в общей обстановке седиментации, иными словами, на появление потока измененной силы, существование которого было кратковременным. В данном случае мы имеем дело с механической выборочностью по силе струй. В широких водных потоках, главным образом в дельтах рек, струи разной силы "блуждают", изменяя свое положение и направление. Первый тип местонахождений (рис. 40, а) и создается путем временного появления струи с иной скоростью, осаждающей остатки фауны и со своим исчезновением прекращающей отложение органических остатков, в то время как основная масса осадков, свойственная данной фации, продолжает отлагаться еще долгое время. Местонахождения этого типа принадлежат главным образом к подводным дельтовым руслам, имеют небольшую ширину и мощность и в плане обладают формой длинных лепт или узких линз. Второй тип местонахождений (рис. 40, б) характеризуется залеганием костеносных слоев на границе двух литологически разнородных свит.

    

Рис. 40. Строение местонахождений второй группы.

    В образовании таких местонахождений изменение режима захороняющего потока совпадает с общими изменениями седиментационной обстановки. Наиболее часто мы встречаем постепенное убывание силы отлагающих осадки струй, при котором нижняя свита отличается более грубым зерном осадочного материала, а верхняя представлена тонкими осадками, например, песчаника и глины или известняка. Остатки фауны могут быть захоронены в самом верхнем слое нижней свиты, не переходя в верхнюю и не встречаясь в более низких слоях нижней свиты. В этом случае верхние слои нижней свиты представлены несколько более тонким кластическим материалом, а верхняя свита ложится на нижнюю без постепенного перехода, резко отличаясь по петрографическому характеру пород. Образование подобных местонахождений было кратковременным и происходило в момент перелома седиментационного процесса, когда остатки фауны, ранее выносившиеся, стали отлагаться в зоне данного осадконакопления. Дальнейшее изменение обстановки остановило отложение фауны и материал перестал поступать. Если в захороняемом танатоценозе имелось много остатков мелких форм, то остатки фауны переходят в верхнюю свиту, встречаясь в ее нижних слоях. Однако здесь выборочно накопляются только остатки самых мелких форм, зачастую образуя "фауну" резко отличного облика от "фауны" основного местонахождения. Если между двумя разнородными свитами залегает свита переходного характера, содержащая остатки фауны, то местонахождение может быть отнесено к третьему типу (рис. 40, в). В подобных местонахождениях, имеющих вверху свиту более тонкозернистых пород, происходит постепенное накопление остатков, редких в нижних слоях костеносной свиты и достигающих максимальной численности на контакте с верхней свитой, соответственно постепенному (а не резкому, как в ранее разобранных случаях) нарастанию условий, благоприятствующих отложению остатков фауны. Нетрудно видеть, что в нижних слоях костеносной свиты местонахождения мы будем иметь наиболее крупные кости или же плохие, поврежденные фрагменты, а в самом верхнем слое могут находиться уже полные скелеты, принесенные в виде плавающих трупов в последней фазе захоронения.

В том случае, когда местонахождение будет иметь обратный только что разобранному разрез, т. е. верхние слои будут представлены более грубыми осадками, чем нижние, и порядок накопления остатков фауны будет обратным. Наиболее частые остатки лучшей сохранности скопляются в нижних слоях, выше кости будут реже и худшей сохранности и, наконец, совершенно исчезнут, показывая, что условия седиментации изменились настолько, что наступил полный вынос всех остатков фауны в какую-то другую зону осадконакопления. Нередко наблюдаются случаи, когда верхняя, кроющая свита местонахождения хотя представлена более грубыми осадками, чем нижняя, подстилающая, но самый костеносный пласт состоит из еще более грубого материала, чем верхняя свита. Местонахождения, обладающие таким строением, обычно сложены галечником и конгломератами и отличаются обильными нагромождениями поврежденных остатков, в результате вторжения сильного потока в область спокойного осадконакопления, передвинувшего быстро и беспорядочно большую массу скопления органических остатков. Целые скелеты в этих местонахождениях почти не встречаются, остатки мелких форм или нацело вынесены или разрушены и могут встретиться лишь в так называемых "карманах". "Карманы"— глубокие вымоины в нижней, подстилающей свите — образуются при энергичном размывании сильным потоком ранее отложенных осадков. В такие "карманы" заносятся и здесь задерживаются остатки мелких форм или, иногда, полные скелеты.

Наиболее часто встречается тип местонахождений с залеганием костей па границе двух разнохарактерных слоев или толщ, причем в подавляющем большинстве случаев нижний слой или толща выражены более грубозернистыми осадками, чем верхние. Генезис местонахождений этого типа, как разбиралось выше, имеет три последовательные фазы, крайне сходные с периодическими наводнениями современных затопляемых равнин в тропических областях. 1-я фаза. Общее затопление с размывом нижележащих, ранее отложенных

осадков и осаждение грубозернистого материала.