Иван Ефремов - Фауна наземных позвоночных в пермских медистых песчаниках Западного Приуралья

    

Другие лабиринтодонты фауны медистых песчаников принадлежат сухопутной группе диссорофид (зигозавр). Замечательно, что тафономически они объединяются с пресмыкающимися.

Остатки пресмыкающихся обладают своим характерным распределением в отложениях толщи медистых песчаников.

В самых низких горизонтах в меденосных известняках Сантагуловского рудника, в залегающей на известняке руде Карлинского, Аврюз-ского и других рудников Северо-Демской группы, были найдены только разбросанные отдельные кости конечностей фреатозухов. Черепа или взаимосвязанные части посткраниального скелета неизвестны.

В рудниках Демской группы, наиболее богатой именно остатками пресмыкающихся, их кости были находимы в маленьких линзах грубого песчаника, почти гравийника, среди конгломератов или в самых конгломератах, однако с наименее крупной галькой. В последних породах наблюдались большие нагромождения огромных древесных стволов, и череп Brithopus, ныне утерянный (слепок МОИП/ЧМП №1 и 2), был обнаружен в песчанике непосредственно под одним из подобных нагромождений, вскрытых в выработке Ключевского рудника. Для Демских рудников Башкирии характерно сравнительно частое (но лишь в сравнении с Каргалинскими рудниками) нахождение черепов; вообще же целые черепа в медистых песчаниках встречаются гораздо реже костей посткраниального скелета. Именно в этих рудниках найдены все черепа Deuterosaiirus, Brithopus и Phthinosuchus, позвоночный столб дейтерозавра, крестец с тазовыми костями этого же животного, группа ребер в естественном положении, часть таза бритопус с головкой бедра в естественном положении. Не подлежит никакому сомнению, что все перечисленные остатки залегали в породе в еще более полном виде, возможно в виде целых поясов конечностей или даже полных скелетов, и были разрознены лишь при исключительном несовершенстве коллектирования в условиях подземной кайловой разработки руды костеносного пласта.

Характерно, что в тех же костеносных горизонтах того же Ключевского рудника, где были найдены черепа и части скелетов дейнопе-фалов вместе с Denterosaurus и Brithopus, в таком же межконгломератном сером рудном песчанике найден был полный череп Zygosaurus — лабиринтодонта из наиболее сухопутной группы древних амфибий — семейства диссорофид.

Более разбросаны и рассеяны остатки фреатозухов, которые в Демских рудниках отличаются исключительно хорошей сохранностью и совсем не обтерты. В известняках Сантагуловского рудника кости фреатозухов иногда частично растворены, что подтверждает их захоронение в морской воде. В медистых песчаниках Чкаловской области, в частности в Каргалинских рудниках, от пресмыкающихся встречаются преимущественно кости конечностей, как правило, разрозненные и не образующие настоящих скоплений. Лишь летом 1946 г. Б. П. Вьюшковым обнаружено скопление костей дейноцефала, вероятно дейтерозавра, похожее на частично разнесенный скелет с кусками черепа в желтом надрудном, очень слабо медистом песчанике Левского рудника.

На костях, встреченных в меденосных породах, часты следы обтертости. Поскольку эта обтертость чаще выражена на наиболее крупных костях, то следует считать, что она возникла вследствие истирания соответствовавших частей кости, высовывавшихся из осадка, песком, несомым придонным течением. Действительно, крупные кости Deuterosaurus gigas исключительно тяжелы и массивны, и для их передвижения требуется сила потока, отнюдь не соответствующая тем среднезернистым песчаникам или конгломератам с галькой известковистой глины, в которой эти кости найдены.

В нижних каналообразных линзах Каргалинских рудников были находимы лишь отдельные кости конечностей дейтерозаврид и бритоподид. В средних горизонтах меденосной толщи, которые, собственно, могут уже быть отнесены к верхней половине толщи, характерно развитие железистых песчаников, "ржавиков", содержащих одновременно окись железа и окись меди купритовые или, по местной терминологии, "суричные" руды.

Именно эти песчаники, образующие сравнительно мощные линзы, зачастую с резкой косой слоистостью, содержат хорошей сохранности остатки пресмыкающихся — огромные кости посткраниального скелета Deuterosaurus gigas и обломки черепа и зубов крупных хищников Admetopkoneus.

Здесь же был найден фрагмент черепа сиодона (клиоризодона), несомненно, разбитый при извлечении и, вероятно, представлявший собою почти полный череп. Характерен белый цвет костей, залегающих в подобных "ржавиках", хотя нередко встречаются и окрашенные в интенсивный желтый цвет вследствие пропитывания лимонитом.

В нижних горизонтах отдельные кости часто залегают вместе с растительными остатками, беспорядочно перемешанными по всей мощности песчаникового слоя. Это залегание характерно и для башкирских и для чкаловских рудников. Так же как в Башкирии, в Каргалинских рудниках кости пресмыкающихся находятся вместе с обломками древесных стволов в одних и тех же линзах.

Нахождение костей пресмыкающихся в типичных рудных мергелях глубоких линз Каргалинских рудников мне неизвестно. Равным образом нет ни одной находки костей пресмыкающихся, залегавшей в чисто глинистых разностях меденосных пород — "черепковых" рудах. Однако в слоистых глинистых песчаниках верхних горизонтов, с характерными конкрециями медных минералов ("пулечная руда"), неоднократно находились кости и зубы крупных хищных дейноцефалов (Admetophoneus). Вообще связь распределения остатков пресмыкающихся исключительно с меде-носными песчаниками совершенно несомненна, хотя меденосность породы может быть не выше десятых долей процента. Нахождение костей пресмыкающихся в медистых песчаниках может служить признаком наличия меди в данной костеносной породе. Этого нельзя сказать про стегоцефалов амфибий или беспозвоночных; однако для рыб эта связь также наблюдается в породах иного характера, более тонкозернистых.

Насколько выдерживается непременная связь присутствия костей пресмыкающихся с наличием медных минералов, хорошо видно из примера Сантагуловского рудника. Единственный случай, когда кости представителей фауны медистых песчаников захоронены в типичном ракушняке из морских беспозвоночных, совпадает с единственным случаем промышленного оруденения морских известняков, разрабатывавшихся как руда на медь, именно в том месте, где залегали рассеянные кости фреатозухов и фреатофазм.

Характер фоссилизации костей представителей фауны медистых песчаников разнообразен. Кости в разной степени минерализованы, их органическое вещество в разной степени замещено апатитом, иногда фторапатитом, чаще изоморфными смесями фосфорнокислого и углекислого кальция.

Губчатая внутренняя ткань крупных костей иногда нацело уничтожена, и в образовавшейся пустоте находятся друзы кристаллов кальцита, окрашенных медными и марганцевыми соединениями, реже псевдомалахит или фосфорохальцит или еще более редкий зеленовато-синий корнетит в виде кристаллических корок. Более редко встречаются внутренние натеки азурита и малахита или частичное заполнение подобных полостей сажей, содержащей довольно значительный процент меди.

Часто внутренние ячейки сохранившейся губчатой внутренней ткани заполнены лимонитом, в то время как их стенки имеют черный цвет от закисного железа, возможно с примесью псиломелана. Реже встречается заполнение ячеек халькозином. Сравнительно слабо окостеневавшие при жизни животных суставные концы больших костей конечностей часто бывают очень рыхлыми, пропитанными порошковидным лимонитом.

Плотная костная ткань, как правило, после фоссилизации остается очень плотной, с гладкой и блестящей наружной поверхностью. Эта гладкая наружная поверхность характерна для подавляющего большинства костей четвероногих из медистых песчаников. Ею обладают и кости со слегка обугленным органическим веществом, имеющие темный, шоколадный цвет, и кости выбеленные, совсем светлого, слабо зеленоватого цвета и синевато-зеленые, интенсивно пропитанные медными солями. Последний вид фоссилизации костей наиболее распространен в медистых песчаниках, хотя вообще содержат медные соединения в той или иной степени все кости, за исключением некоторых костей амфибий, залегающих вне медесодержащих пород.

Кости с пятнами азурита на поверхности, нередко встречающиеся в коллекциях, надо признать вторично измененными от длительного лежания на отвалах в освобожденном от породы виде. Я ни разу не встречал пятна азурита на поверхности костей, только что извлеченных из породы. Зубы как хищных, так и растительноядных пресмыкающихся всегда сохраняют свою эмаль, которая отличается темным, коричневым или шоколадным цветом, реже очень темным, почти черным. Замечательно, что такой цвет эмали имеют зубы пресмыкающихся из самых различных местонахождений палеозоя и мезозоя — котилозавры, пеликозавры, териодонты, динозавры и т. п. Это должно служить указанием на сходный у всех древних рептилий состав зубной эмали и на известное однообразие процессов фоссилизации в местонахождениях наземных позвоночных, захороненных в специфических фациальных обстановках.

Распределение разных типов фоссилизации по местонахождениям фауны медистых песчаников остается неизвестным вследствие крайне неполной датировки находок в старых коллекциях. В общих чертах может быть намечено следующее преобладание того или другого типа минерализации по главным стратиграфо-фаунистическим разделам толщи медистых песчаников.

В меденосных ракушняках нижнего фаунистического горизонта встречаются только плотные, нацело минерализованные кости, без внутренних пустот, но иногда с замещением внутренней губчатой ткани мелкокристаллическим фарфоровидным кальцитом. Примесь медных соединений (малахита и халькозина) окрашивает кости в светлозеленоватый цвет. Содержание меди невелико и по большей части не превышает содержания ее во вмещающей породе. Нередко частичное растворение выступающих углов и гребней костей. В среднем фаунистическом горизонте, в Северо-Демских и Демских рудниках типичны темные кости, со слегка обугленным органическим веществом, зеленые от малахита и свинцовосерые от халькозина, пропитывающих всю массу костей. Содержание медных солей в таких костях нередко выше, чем во вмещающей породе. Изредка встречаются темные кости (Дурасовский рудник), заметно синеватые от присутствия ковеллина, придающего им характерную индиговую подцветку. В песчаниках, содержащих относительно меньшее количество углистого вещества, цвет костей более светлый, и тогда отчетливее выступает зелено-голубоватый оттенок их окраски.

В Каргалинских рудниках фоссилизация костей более разнообразна соответственно большему числу различных костеносных горизонтов. В низко залегающих больших линзах, в песчаниках, кости пресмыкающихся, так же как и в Башкирии, отличаются темным цветом, однако с большей интенсивностью голубовато-зеленой меднорудной окраски и без следов обугливания. Эти темные голубовато-зеленые (малахито-азуритовые) или зелено-синие (ковеллино-малахитовые, малахитово-халькозиновые) окраски очень характерны именно для низких горизонтов чкаловских медистых песчаников.

В верхних горизонтах (верхняя группировка медистых песчаников) Каргалиыских рудников гораздо чаще встречаются светлые бледнозеле-новатые кости, иногда интенсивно желто-красные от лимонита и куприта. Если для темных нижних костей характерно содержание меди обычно большее, чем в костеносной вмещающей их породе, то светлые кости верхних горизонтов содержат малое количество медных солей, часто меньшее, чем во вмещающей породе, особенно, если эта порода — рудный слой типа суричной или пулечной руды.

Обязательным признаком всех костей пресмыкающихся, залегающих во всех горизонтах, является их плотность и гладкая поверхность, неповрежденная разрушительными воздействиями, а потому сохранившая малейшие детали строения поверхности кости.

Кости амфибий (лабиринтодонтов), залегающих в рудных светлосерых мергелях больших и глубоких линз Каргалинских рудников, показывают иной тип сохранности. Это плотные темные, сохранившие большую часть своего органического вещества кости, отчасти битуминозные, чаще всего мелкопористые и слабо проникнутые медными солями. Так, если во вмещающем рудном мергеле Кузьминовского рудника содержалось 3,5% меди, то в костях стегоцефалов, в нем залегающих, обнаружено только 0,9% меди. Поверхность таких темнокоричневых костей не всегда гладкая, а несет следы разъедания и поэтому плотнее спаяна с облекающей породой.

В красноцветных песчаниках верхних горизонтов кости амфибий белые, пористые, очень хрупкие, потерявшие все свое органическое вещество и с рыхлой поверхностью.

Все факты о строении местонахождений фауны медистых песчаников, изложенные в настоящей главе, показывают насколько они отрывочны и неполны. Ни одна раскопка не была проведена непосредственно в костеносных слоях. Накопленный за два века сборов костный материал лишь с большим трудом удается приурочить к определенным рудникам, горизонтам или типам пород. Более поздние находки, датированные с учетом требований современной науки, в буквальном смысле единичны. Поэтому воссоздать картину образования местонахождений медистых песчаников с нужной подробностью и точностью в настоящий момент еще нельзя. Однако собранные в настоящей главе данные достаточно ярко освещают все своеобразие местонахождений медистых песчаников и их отличия от других, изученных более полно.