Иван Ефремов - Тафономия и геологическая летопись

    Исследования этого раздела дают основную характеристику состава фауны по преобладанию отдельных адаптации и возрастных категорий, что очень важно для восстановления характера первичного танатоценоза. Наблюдения над патологическими изменениями костей дают понятие о характере заболеваний и жизнестойкости древних форм. Посмертные повреждения костей выясняют возможные сроки пребывания остатков фауны в танатоценозе до захоронения и по характеру фоссилизации дают возможность распознавать кости, пробывшие разные сроки на субаэральной поверхности до захоронения. Так, большое число посмертных переломов, вызванных потоками, свидетельствует о костях, долгое время пробывших на субаэральной поверхности, потерявших значительную часть коллагена и поэтому ставших хрупкими еще до захоронения. Следы зубов на костях позволяют, в случае явственного заживления костной ткани, судить о врагах, нападавших на данную форму, а посмертные следы — о хищниках, поедавших падаль или умерщвлявших животное, даже если эти хищные формы отсутствуют в захоронении. Попытки установления массовых эпизоотических заболеваний чрезвычайно трудны, но в отдельных благоприятных случаях могут привести к интересным результатам. Так, например, в обширных местонахождениях эотриасовых стегоцефалов Benthosuchus на северо-востоке Европейской части СССР встречаются в огромном количестве остатки особей одного вида, преимущественно одного "среднего" возраста. Изучение микроструктуры зубов этих стегоцефалов показало присутствие в полости пульпы особых шариков дентина, так называемых дентиклей. Подобные образования характерны для зубов животного, больного резким авитаминозом или вообще находящегося в условиях крайне недостаточного питания. Присутствие совершенно сходных шариков — дентиклей в полостях зубов Benthosuchus можно считать указанием на какой-то массовый недостаток пищи или авитаминоз, возможно послуживший одним из факторов массовой гибели животных. Во всяком случае недостаток пищи для этих питавшихся рыбой животных, при массовом скоплении особей во время большого наводнения, на что указывает строение местонахождений, вполне вероятен. Приведенный пример говорит о возможных путях исследования эпизоотических заболеваний в крупных, массовых местонахождениях наземных позвоночных.

Заключительным разделом работ по изучению местонахождений является следующий.

    3. Литолеймономическое изучение ультрафаций, вмещающих группы местонахождений; региональные геологические наблюдения над вскрытием и деструкцией местонахождений

Большие участки древних ультрафаций содержат целые группы отдельных местонахождений, зачастую генетически разнородных. После детального изучения отдельных местонахождений полученный материал служит для характеристики данной ультрафации в целом. Большой комплекс континентальных осадков изучается как целое, в совокупности создавших его процессов, для реконструкции общих условии древней обстановки крупной седиментации. Сюда относятся следующие работы:

а) Наблюдения над распределением отдельных местонахождений внутри ультра фации, связь с внутриформационными перемывами и отраженными в породах эпейрогеническими движениями. Наблюдения над периодическими изменениями характера седиментации (чередование слоев по стратиграфической вертикали) и пространственными изменениями осадков (смена отдельных линз и полос по горизонтальной плоскости).

б) Подсчеты сравнительных объемов осадков, вмещающих органические остатки местонахождений и "мертвых" участков между местонахождениями. Общий сравнительный подсчет массы осадков данной ультрафации и массы осадков, содержащих остатки фауны и флоры. Геологически возможные запасы костеносных пластов.

в) Наблюдения над эрозией ультрафаций, частотой вскрытия местонахождений и установления соотношения между количеством вскрытых и геологически возможных местонахождений в зависимости от общей структуры ультрафации и глубины эрозионного среза. Наблюдение над скоростью денудации ультрафаций и быстротой разрушения местонахождений в зависимости от тектонических процессов и от физико-географической обстановки места размыва. Определение размеров деструкции в определенные промежутки времени. Наблюдения над вторичными процессами выщелачивания и метасоматоза местонахождений, наблюдения над скоростью разрушения и судьбой фоссилизованных остатков при размыве местонахождений. Наблюдения над судьбой переотложенных и вновь захороненных фоссилизованных остатков.

Совокупность литолеймономических работ дает нам в руки значительно более широкие материалы по обстановкам седиментации и обитания древних наземных фаун и флор, а также основные данные по вероятной длительности существования местонахождений во времени. Подсчеты и вычисления этого раздела работ, несмотря на возможность значительных ошибок, дадут общую характеристику количества захороненной фауны, a в случаях весьма детального исследования ультрафаций в районах горных работ (рудники, буровые скважины, геофизические характеристики), могут дать количественную характеристику фауны, захороненной в единицу геологического времени. Подобные материалы чрезвычайно важны для создания представления о неполноте геологической летописи, а также для научно-обоснованных прогнозов и поисков новых местонахождений и новых форм.

    Совокупностью перечисленных выше работ в общих чертах исчерпывается содержание непосредственных исследований местонахождений наземной флоры и фауны. Совершенно очевидно, что многие факторы и наблюдения, добытые при изучении местонахождений, не могут быть объяснены и применены в палеонтологии без сравнения с аналогичными явлениями современности. Это и определяет второе главное направление работ.

    2. Сравнительный фактический материал тафономии и литолеймономии

    Для анализа причин возникновения местонахождений тафономия черпает свои сведения из соответственных разделов биологии и геологии.

    1. Биологические закономерности возникновения современных концентраций наземной фауны, образование танатоценозов, причины рассеяния и уничтожения остатков в современной фауне и флоре материков

а) Наблюдения над численным составом и динамикой населения в отдельных биоценозах и физико-географических обстановках, аналогичных древним седиментационным обстановкам.

б) Наблюдения над динамикой населения в крупных географических областях для форм, экологически подобных важнейшим представителям древних фаун.

в) Выяснение закономерностей соотношений между плотностью населения и кормовой базой в областях обитания, аналогичных древним седиментационным обстановкам.

г) Выяснение причин образования концентрации индивидов различных наземных форм и причин массовой гибели.

д) Выявление закономерностей расселения и уничтожения остатков животных в обстановках областей сноса.

е) Вычисление соотношений между количеством гибнущих особей вообще и количеством попадающих в условия захоронения.

ж) Выявление преобладающих адаптации в части фауны, попадающей в захоронение, и в части фауны, рассеивающейся и редко захороняемой.

Намеченные работы дают материал для анализа соотношений между населением областей сноса и областей седиментации, данные об устойчивости отдельных биоценозов и экологических типов во времени, выявляют преобладающие адаптации для выпадающих из захоронения и захороняющихся частей фауны, объясняют основные причины образовании скопления остатков животных и растений в биосфере и массовой гибели фауны при образовании концентраций, иными словами, дают анализ образования местонахождений, протекающего в пределах биосферы.

    2. Геологические закономерности образования современных континентальных осадков и захоронения в них остатков флоры и фауны

Сравнительный материал для анализа второго этапа образования местонахождений — образования тафоценозов и отложения вмещающих животные и растительные остатки осадков — черпается тафономией из наблюдений современных обстановок седиментации, генезиса современных континентальных осадков, закономерностей распределения и консервации органических остатков современности.

а) Наблюдения над условиями переноса скоплений животных и растительных остатков в области современного осадконакопления.

б) Наблюдения над движением органических остатков в потоках. Выявление гидродинамических закономерностей для разных типов остатков.

в) Наблюдения над уничтожением остатков при движении в наносах, закономерности сохранения остатков в процессах захоронения, наблюдения над дальностью переноса.

г) Наблюдения над биостратономией современных осадков, характером распределения, скопления или рассеяния остатков, выносом или остаточным накоплением в разных седиментационных обстановках.

д) Вычисление количества остатков, накопляемых в местах устойчивого осадкообразования. Вычисление соотношения захороненной части танатоценоза с частью, подвергшейся деструкции или рассеянию в процессах захоронения, для установления общих отношений танатоценозов к тафоценозам.

е) Общие подсчеты соотношения площадей современных крупных областей осадконакопления к площади областей сноса материков.

ж) Наблюдения над долговечностью существования отдельных фаций, установление подробной классификации инфрафаций и ультрафаций по длительности существования в различных физико-географических обстановках материков.