Иван Ефремов - Тафономия и геологическая летопись

    К сожалению, мы располагаем весьма небольшим количеством сведений об этих древних местонахождениях, тем более, что никаких наблюдений над условиями залегания остатков не производилось. Находки были сделаны в старых шахтах, в двух случаях даже в находившихся под дном моря подземных работах. Разработка этих шахт давно закончена, материал перестал поступать еще в 80-х годах прошлого столетия. Таким образом, кроме небольшого количества подчас случайно собранных остатков, мы больше ничего не имеем от столь интересной и важной древнейшей фауны наземных позвоночных. Совершенно сходные соотношения мы имеем почти для всех местонахождений карбона, которые были открыты при разработке угольных шахт, а таких, как мы уже говорили выше, подавляющее большинство. Подобная недоступность в настоящее время почти всех местонахождений карбона безусловно трагична, тем более что по странному стечению обстоятельств, несмотря на энергичнейшую разработку угленосных толщ во множестве стран, новых открытий подземных местонахождений тетрапод карбона до сих пор еще не сделано. Остается лишь надеяться на новые открытия или на то, что исследователи будущего, вооруженные большими средствами, вскроют старые шахты для изучения местонахождений и раскопок новых материалов.

Кроме английских местонахождений, остатки фауны наземных позвоночных нижнего карбона до сих пор найдены только в одном пункте США, в самые последние годы, близ Хинтона, в Западной Виргинии. Вскрывающаяся там толща миссисипского возраста сложена красными песчанистыми сланцами, весьма сходными с типичными красными слоями низов перми, содержащими в США обильную фауну наземных позвоночных. Таким образом, местонахождение Хинтон имеет выдающийся интерес, так как R нем столь древние слои карбона представлены фациями совершенно иного характера, чем обычные для всех карбоновых местонахождений. Остатки наземных позвоночных весьма разрознены, обломочны и довольно плохой сохранности. Материал находится еще в стадии препаровки и точный состав фауны неизвестен. По-видимому, здесь имеются остатки крупных эмболомерных лабиринтодонтов типа антракозаврид, но есть еще и мелкие животные, вероятно совершенно новые формы, систематическое положение которых пока не выяснено.

Открытие местонахождения Хинтон дает основание надеяться на последующие находки остатков позвоночных и вне угленосных фаций.

В верхнем карбоне фауна наземных позвоночных встречена в угленосных толщах уже в большем числе пунктов и стран.

В Англии, Шотландии и Ирландии известны местонахождения крупных эмболомерных стегоцефалов в Стаффордшире, Ланкашире, Нортумбер-лэнде, Дерхеме.

Известное ирландское местонахождение Килькенни несколько отличается от английских, принадлежащих к тому же типу, что и вышеописанные нижнекарбоновые. Здесь, в угольном районе Лейнстер, в кровле главного пласта была вскрыта обширная плоская линза углистого сланца, переполненная остатками мелких стегоцефалов из группы нектридий и змеевидных форм, с сопутствующими более редкими и разрозненными остатками крупных эмболомерных лабиринтодонтов. Местонахождение образовалось в пресном озерке среди каменноугольного болота, постепенно занесенном речным илом, слагающим висячий бок местонахождения в виде глинистых и песчаных напластований до 6 м мощности.

Если мы обратимся к общей характеристике английских угленосных толщ, вмещающих карбоновые местонахождения наземных позвоночных, то должны будем отметить, что вся область развития угленосных толщ находится в пределах форланда герцинской (армориканской) складчатости. Разделяющий нижний и верхний отделы карбона мощный горизонт "жернового песчаника", согласно новейшим исследованиям, оказывается связанным фациальными переходами с разными горизонтами угленосных осадков и, кроме того, резко уменьшается в мощности по направлению к западу. По-видимому, весь жерновой песчаник есть образование дельты огромной реки, стекавшей с северо-востока из области кристаллического щита Эрии. В гигантском эстуарии этой дельты, ранее бывшем морским заливом с окраинными лагунами древнего красного песчаника, и шло накопление угленосных толщ под влиянием герцинского горообразования. С дальнейшим накоплением осадков здесь развилась колоссальная аллювиальная впадина с болотным ландшафтом верхнего карбона, в котором возможность образования местонахождений была значительно большей, чем в нижнем карбоне, благодаря распространению озерков с пресной водой и обилию фауны наземных позвоночных.

В отдельных горизонтах встречаются прослои красноцветов, что свидетельствует о пустынных участках, временами появлявшихся на этой огромной равнине. По возрасту английские местонахождения относятся к намюрскому и вестфальскому времени.

Все другие значительные местонахождения карбоновых тетрапод Европы залегают в более поздних угленосных толщах конца карбона, частью уже на переходе к перми, иногда в условиях, частично отражающих осадконакопление пермского характера. Эти угленосные осадки Центрального плато Франции, Саарской впадины, Богемского массива представляют собою отложения разрозненных бассейнов, образовавшихся в отдельных впадинах на выровненном пенеплене нижнекарбонового нагорья. Подобные внутренние впадины варисцийских гор имеют в общем тектоническое происхождение, располагаются на границах кристаллических массивов и осадочных глыб и представляют собою области длительного опускания. Первичные относительные глубины этих впадин не превышали 400 — 600м, и дальнейшее углубление шло за счет изостатического погружения.

В Отенском бассейне Франции на угленосной свите Игорнэй в 400 м мощностью, сложенной песчаниками и сланцами с флорой стефанского возраста, залегает свита Мюз с переслаиванием угленосных пачек и красно -цветных песчаников и глинистых сланцев. В кровле главного угольного пласта залегает тонкий, но постоянный прослой очень тонкозернистого глинистого сланца, содержащий многочисленные остатки полных скелетов мелких стегоцефалов, нередко змеевидных (Dolichosoma, Branchiosaurus, Sauravus), совместно с отпечатками пресноводных ганоидных рыб. Более редко находятся разрозненные остатки акуловых рыб и акантодов, эсте-рии и пресноводные моллюски. На этой свите карбонового возраста залегает свита Миллери, уже пермского возраста, около 500 м мощности, сложенная в основном песчаниками с прослоями мергелей, известняков и богхедовыми углями. В песчаниках много окремнелых древесных стволов. В кровле угольных слоев встречаются линзы железистого и углистого сланца, не более 200 — 300 м по простиранию, мощностью не свыше 1 м. В этих сланцах встречены отдельные скелеты крупных стегоцефалов — архегозаврид, представляющих группу типичных пресноводных лабиринтодонтов — обитателей довольно больших водных бассейнов. Скелеты стегоцефалов встречаются сравнительно редко, чаще попадаются остатки пресноводных ганоидов и раков.

В Саарской впадине на мощной угленосной оттвейлерской толще, достигающей 2000 м мощности, залегает кузельская толща около 1500 м мощности. Местонахождения позвоночных сосредоточены в двух горизонтах в нижнем и верхнем отделах толщи. В нижнем отделе, на свите красных песчаников и глин залегает свита Альтенглан, сложенная сероцветными породами — . сланцами и глинистыми песчаниками с тонкими прослоями известковых мергелей. В песчаниках изредка находятся отдельные скопления остатков крупных стегоцефалов, разрозненные кости рыб и пресноводных моллюсков — антракозид (Kukuk 1938).

В верхнем отделе кузельских слоев, в самом нижнем горизонте Оден-бах, залегающем непосредственно на красноцветных песчаниках Ванвег, развиты серые сланцеватые глины с углистыми пропластками и линзами битуминозных известняков.

В глинистых сланцах с примесью углистого детрита встречаются целые прослои, переполненные остатками мелких стегоцефалов. Совместно находятся особи самого различного возраста, в том числе и личинки этих амфибий. Мощность костеносных прослоек ничтожна и не превышает 10 см, но нередко эти прослои занимают значительную площадь распространения. Слои заканчиваются свитой красноцветных песчаников значительной мощности.

Рассмотренные местонахождения залегают выше оттвейлерских слоев определенно стефанского возраста и покрываются лебахской толщей, принадлежащей уже перми. Лебахская толща состоит из красноцветных слюдистых песчаников, реже конгломератов в своих нижних горизонтах и из черных тонкослоистых глин в верхней части. Черные глины содержат прослои конкреций глинистого железняка, в которых встречаются полные скелеты крупных стегоцефалов — архегозаврид. Прослои костеносных конкреций всего в несколько сантиметров мощности сосредоточены в самой верхней части толщи. В них найдены скелеты сотен особей одного рода как взрослых экземпляров, так и личинок. Вместе со стегоцефалами находятся остатки ганоидных и акуловых рыб.

Лебахская толща имеет максимальную мощность в 300 м, из которых на собственно костеносную часть приходится не более 15 м; прикрывается толщей пестрых аркозов и конгломератов с прослоями сланцевых глин и большим количеством окремнелых древесных стволов. Мощность толщи до 100 м.

Местонахождения чехословацких угольных бассейнов являются наиболее крупными из всех рассмотренных выше.

В толще мощностью около 1000м явственно выделяются два горизонта сероцветных пород, содержащих промышленные угли и разделенных красными безугольными породами — аркозовыми песчаниками и сланцами. Иногда нижний главный угольный пласт непосредственно налегает на складчатую древнюю денудационную поверхность (верхнекарбонового рельефа). Соответственно меняются мощность и соотношение горизонтов.

Нижний угольный горизонт — кладнопильзенские слои — не содержит остатков позвоночных и по флоре относится к верхневестфальскому возрасту. Выше залегают кремнистые сланцы, красноватые сланцевые глины и второй угольный горизонт — радницкие слои нижнестефанского возраста. Оба эти горизонта в обоих крупных бассейнах — Плзене и Кладно — не содержат остатков позвоночных. Они откладывались в мульдах СВ — ЮЗ простирания. Выше следует ниранский угольный го ризонт или горизонт газового угля, который или налегает согласно на верхний радницкий горизонт, или (в перерывах между мульдами) трансгрессирует прямо на альгонкские породы. В ниранском горизонте, в шахтах района Нирана в битуминозном углисто-глинистом сланце, налегающем прямо на главный угольный пласт, было найдено множество остатков позвоночных. Этот костеносный горизонт до 0.6 м мощности имеет широкое распространение. Таким образом, в то время как нижние горизонты в обоих бассейнах отлагались изолированно, верхние слои соединяют Плзен и Кладно и принадлежат одному району седиментации.