Иван Антонович Ефремов - великий мыслитель, ученый, писатель фантаст научные труды, философская фантастика, биография автора
Научные работы

Научные труды

Научно-популярные статьи


Публицистика

Публикации

Отзывы на книги, статьи

Литературные работы

Публикации о Ефремове


Научная фантастика
Романы
Повести и рассказы

 
 

Иван Ефремов - Тафономия и геологическая летопись

 
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54,
 

    Радницкие слои, в верхах которых и залегает ниранский горизонт, в каждом из бассейнов представлены угленосными серыми песчаниками, глинами и глинистыми сланцами, вверху сменяющимися красноцветными породами (тейницкие слои) — песчанистыми сланцами, аркозовыми песчаниками, с прослоями сферосидеритов и окремнелыми стволами араукароидных деревьев. Эти породы общей мощностью до 600м свидетельствуют об энергичной эрозии близлежащих возвышенностей, с которых сносились и остатки деревьев флоры горного типа (Purkyne 1902).

Красноцветная фаза осадкообразования сменяется отложением куновских слоев — свиты темносерых сланцев около 150 м мощностью с двумя угольными пластами — нижним в основании свиты и верхним в верхней трети. Свита отлагалась в условиях обширной, плоской заболоченной впадины, с рядом озер. Куновские слои прикрываются маломощной свитой красноцветов пермского возраста, свидетельствующей о возвращении прежних условий осадконакопления.

Главные местонахождения наземных позвоночных находятся в районе Нирана и Кунова, недалеко от Праги. Здесь старые шахты, работавшиеся в середине прошлого столетия, вскрыли ниранский и куновский горизонты газового угля. В куновском горизонте на нижнем угольном пласте залегает так называемая "шварта" — битуминозный углистый сланец до 0. 3 м мощностью, переполненный остатками стегоцефалов и рыб. Позднее выяснилось, что тот же костеносный горизонт имеется и в Кладно и присутствует в так называемой "Босковичской борозде". Таким образом, костеносный углистый сланец в кровле нижнего куновского угля пользуется здесь довольно обширным распространением и содержит, несомненно, тысячи особей погибших животных.

Весьма интересно, что отложение костеносного сланца дважды — в ниранском горизонте и в более молодом куновском — совпадает с окончанием отложения угольного пласта и с началом отложения пачки сильно песчанистых сланцев в висячем боку местонахождений. Нужно думать, что накопление животных остатков совпадало с моментами значительного затопления болотистой равнины (трансгрессия угольного пласта на окружающие бассейны площади) и достигало максимума при изменении режима седиментации и погребении растительности под массой илисто-песчаного осадка. Стегоцефалы захоронены в ниранском сланце и в куновском "шварте" преимущественно целыми скелетами, расплющенными по плоскостям напластования. Нередко скопления остатков образуют сплошной тонкий слой. Кости плохой сохранности, так как отчасти подверглись обугливанию и разъеданию, но вместе с тем сохраняются отпечатки мягких частей тела животных. Остатки рыб встречаются реже и сильно разрознены. Совсем редко, в виде отдельных фрагментов, попадаются остатки рептилий. Состав фауны чехословацких местонахождений совпадает с другими ранее рассмотренными местонахождениями Франции и Саара, но среди всех них выражен наиболее полно. Из рыб установлен один род акантодов, четыре рода селахий, один род двоякодышащих, один — крупных кистеперых (Megalichthys) и три рода пресноводных лучеперых. Стегоцефалы представлены 9 родами с 12 видами и принадлежат преимущественно мелким формам — обитателям болотных лесов карбона — нектридиям и филлоспондилам. Эти мелкие формы захоронены в массовом количестве, взрослые формы вместе с личинками. Значительная часть захороненных остатков принадлежит личинкам более крупных лабиринтодонтов, взрослые формы которых встречаются в местонахождении крайне редко, всегда в виде разрозненных остатков (Macromerion, Onchiodon).

Остатки рептилий принадлежат или мелкой котилообразной форме (Ниран) или довольно крупному пеликозавру (в более позднем местонахождении Кунова), родственному древнепермским эдафозаврам из красных слоев Тексаса, сильно повреждены и разрознены.

В итоге, в чехословацких местонахождениях наземных позвоночных можно отметить два периода образования крупных скоплений остатков животных, разделенных периодом отложения осадков проточных вод с приносом грубокластического материала. Первый по времени период выразился в отложении ниранского костеносного сланца, отлагавшегося в довольно продолжительный период затопления болотистой равнины в обширных водных участках. Здесь развивалась во множестве молодь стегоцефалов, привлекавшая мелкие хищные формы тех же амфибий —

саламандрообразные, змеевидные и тритонообразыые типы нектридий. Крупные лабиринтодонты могли легче передвигаться от одного озерка к другому и поэтому меньше зависели от случайностей водного режима и реже попадали в захоронение. В нираиской фауне мы видим формы, значительно специализованные (змеевидные аристоподы), или дающие, подчас, трудно объяснимые адаптационные уклонения (Acanthostoma, Microbrachis, Memonomenos), что указывает на продолжительную предшествующую эволюцию этой фауны, от которой мы видим, так сказать, лишь конечный результат. И действительно, во второй период захоронения чехословацких местонахождений (Кунова, Босковичская борозда) мы встречаем остатки той же фауны с несколько меньшим числом форм и с примесью уже пермских элементов. Характер костеносного пласта говорит о более кратковременном периоде отложения костеносной шварты и вместе с тем о более широком распространении затопленных мелководных участков по поверхности области осадконакопления. Нужно думать, что повторяющаяся два раза в одной серии связь образования костеносных сланцев с окончанием угольной седиментации не случайна, а отражает определенные закономерности как скопления животных остатков, так и их консервации.

Оставляя в стороне отдельные неполные и случайные находки, можно сказать, что других местонахождений карбоновых наземных позвоночных пока не найдено ни в Европе, ни в Азии. В особенности удивительно отсутствие находок в обширных, разнообразных по фациям и интенсивно разрабатывающихся угленосных толщах нашего Союза. Будущее изучение закономерностей захоронения карбоновой фауны, нужно думать, прольет свет па эту загадку.

Что касается рассмотренных нами местонахождений, то нужно отметить различие между английскими и остальными европейскими. В то время как в Англии местонахождения образовались в типичных фациях карбоновых лесов, в прибрежных областях, на окраине огромной дельты и содержат преимущественно фауну крупных древних лабиринтодонтов, отражающую действительный характер фауны амфибий в древних карбоновых прибрежно-лесных обстановках, местонахождения Франции, Саара и Чехословакии относятся к иному типу. Соответственно своему более позднему возрасту и расположению во внутриматериковых впадинах эти местонахождения принадлежат к самому концу обстановки карбоновой седиментации, внутри континентов рано сменившейся отложением древнепермских красноцветов. Области захоронения фауны приурочены к отдельным оазисам карбоновых лесов, уцелевших в низменных заболоченных депрессиях. Начальные этапы пермского эпейрогенеза обусловливали перерывы в отложении угленосных фаций, совпадавшие с массовым захоронением животных, вследствие резкого сокращения болотных обстановок обитания. Фауна, заключенная в костеносных слоях, носит особый характер и состоит преимущественно из мелких форм — обитателей луж и озер внутри лесных карбоновых массивов, а также из личинок и молоди, равным образом развивавшейся в лесных лужах и быстро погибавшей вследствие быстрых изменений режима физико-географической обстановки.

Карбоновые местонахождения Северной Америки обладают большим сходством с центрально-европейскими по составу фауны, но по условиям отложения имеют переходный характер между последними и английскими. Североамериканские местонахождения приурочены к огромному бассейну центральных штатов и к бассейну аппалахской геосинклинали, в которых развиты толщи большой мощности, состоящие из чередующихся угленосных и морских осадков. Все местонахождения принадлежат пенсильванскому отделу верхнего карбона, что соответствует вестфальскому и стефанскому отделам продуктивного карбона Европы.

Не останавливаясь на отдельных находках, рассмотрим четыре главных местонахождения Северной Америки.

Одно из наиболее интересных, к тому же открытое не в подземных работах, а в обнажениях на дневной поверхности и потому всегда доступное

для изучения — это местонахождение Мэзон-Крик, близ города Моррис в Иллинойсе.

    Конкреция глинистого железняка, содержащего почти полный скелет Miobatrachus — вероятно, предка бесхвостых амфибий. Верхний карбон Мэзон-Крик, США. × 1.

Рис. 1. Конкреция глинистого железняка, содержащего почти полный скелет Miobatrachus — вероятно, предка бесхвостых амфибий. Верхний карбон Мэзон-Крик, США. × 1.

    Здесь небольшая речка вскрывает свиту красноватых и серых глинистых сланцев около 20 м мощности. Свита представляет собой кроющий горизонт главного пласта угля "№ 2" в угленосной толще, разрабатывающейся шахтами у города. По возрасту эта толща — нижние отделы угленосного Пенсильвания (формация Аллегени). В сланцах, в обоих берегах и дне речки, находится множество конкреций глинистого и кремнистого железняка, содержащих остатки растений и животных. Обычно конкреции содержат вайи папоротников, но также встречаются остатки пресноводных моллюсков, ракообразных, многоножек, скорпионов, пауков, тараканов, рыб и стегоцефалов.

По данным многолетних сборов (30-летнее коллекционирование на этом местонахождении), содержание конкреций по типам заключенных в них форм подчинено следующей закономерности.

На каждые сто тысяч конкреций приходится двадцать тысяч пустых или содержащих ничтожные неузнаваемые органические частицы, шестьдесят восемь с половиной тысяч содержат растения, семь тысяч пятьсот — насекомых, раков, скорпионов и других членистоногих, три тысячи девятьсот должны содержать копролиты рыб и их чешуи, девяносто пять могут содержать остатки рыб, четыре — моллюсков и только одна — скелет или фрагмент стегоцефала. По данным других исследователей, 100 000 — цифра преуменьшенная, как основа для исчисления. Одна конкреция с остатками стегоцефала приходится на полмиллиона пустых и содержащих другие остатки. Таким образом, для местонахождения Мэзон-Крик мы впервые имеем подсчет, хотя бы и приблизительный, относительной частоты встречаемости остатков наземных позвоночных. Приведенные цифры ярко показывают крайнюю редкость этих остатков. Как бы то ни было, миллионы конкреций, разбитые исследователями на местонахождении Мэзон-Крик, доставили разнообразную фауну мелких стегоцефалов. Каждая костеносная конкреция, размером с крупную картофелину, содержит или целый скелет стегоцефала или значительную его часть (рис. 1). В свите сланцев отмечается два горизонта конкреций — верхний, мощностью до 2 м, и нижний, меньшей мощности, разделенные пачкой сланца, не содержащей конкреций. В верхнем горизонте чаще встречаются остатки насекомых, в нижнем — растения. Попадаются участки с кремнистыми серо-голубыми разностями конкреций, преимущественно содержащими вайи папоротников.