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

    

Квален (1843) впервые дал стратиграфическое подразделение медистых песчаников (которые он относит к цехштейну) на три группы: нижнюю с преобладанием песчаников, среднюю с преобладанием глин и мергелей и верхнюю, целиком состоящую из светлых и белых известняков и мергелей. Нижняя и средняя группы меденосны и в них в обилии встречаются органические остатки, верхняя группа без медных руд и без органических остатков. Указано наличие костей ящеров в меденосных известняках Сантагуловского рудника. Весьма важны две таблицы, приложенные к этой работе Квалена: 1) топографо-геогностическая карта западной части Оренбургской губ., 40 верст в дюйме, на которой показаны очень важные для находок позвоночных рудники, и 2) идеальный разрез всего цехштейна до подстилающего горного известняка. [Эта карта является единственной в литературе и архивных материалах, где показано расположение Ключевских, Дурасовских и Тятерских рудников, богатых остатками наземных позвоночных. Поэтому карта приводится мною в настоящей работе (рис. 1) вместе с разрезом цехштейна, по В. Квалену (рис. 2). ]

    

Рис. 1. Топографическая карта б. Оренбургской губернии, составленная В. Кваленом в 1843 г.

    Значками "скрещенные молотки" показаны важнейшие группы медных рудников, разрабатывавшихся в то время. Особенно важно указание местоположения костеносных рудников Башкирии — Демских и Северо-Демских. Толстые "черные полосы — направление хребтиков "сыртов".

Некоторые дополнения к цитированной выше работе, касающиеся главным образом условий отложения всех трех групп меденосной формации и тектоники, даны Кваленом в следующем году (1844). В этом же году в тех же Записках Минералогического об-ва опубликована вторая работа Квалена (1844а), посвященная медным рудам Оренбургской губ. В этой работе описан ряд рудников, типы медных руд и условия их залегания, т. е. освещены местонахождения фауны медистых песчаников и, кроме того, имеется ряд указаний на нахождение костей "ящеров". Поэтому рассмотрим работу более подробно.

Все рудники, работавшие на медистых песчаниках, располагались па двух изолированных горных группах, которые башкирами называются Бакир-Тау и Алы-Тау.

Отдельная группа рудников с бедным содержанием меди была близ Бугульмы, Бугуруслана и Бузулука, где они в течение уже долгих лет не разрабатываются.

Три медных завода Бенардаки (прежде Осокинские) имели свыше 500 рудников. Из них в Ключевских, Изякских и Тятерских было найдено множество остатков ящеров и растений. Эти рудники находились в пределах первого главного горного отростка, который направляется к Уфе под прямым углом от Общего Сырта и сближается с Демой на западе и с Белой па востоке. Второй горный увал идет от Общего Сырта на северо-запад и делится на две ветви, из которых западная идет к Мензелинску и содержит казанские медные рудники, а северная направляется к Белебеевскому плато и на западном своем склоне имеет Карлинский рудник. Па восточной стороне идут обособленные ветви возвышенностей, на которых находятся когда-то богатые Васильевские, Воскресенские и Урисовские [Аврюзские] рудники, отмеченные еще Германом.

Далее, после краткого описания методов горных работ, Квален дает очерк распределения медных руд в толще. Руды располагаются на самых различных уровнях в толще песчаников. Наиболее глубоко залегающие руды являются и наиболее благонадежными для разработки. Так называемые "верховые" руды дают промышленные месторождения более редко. Имеются рудники до 30 м и более глубиной, в то время как другие месторождения залегают прямо под почвой. На гребнях возвышенностей от 60 до 80 м относительной высоты руды залегают на глубине 7 -10 м, в то время как поблизости, в долинах или на склонах, имеются рудники глубиной до 15 м. Когда на возвышенности имеется большое рудное гнездо, то обычно оно распространяется на площади до 1 км, окруженное мелкими рудными гнездами. В наиболее глубоких слоях цехштейна, красном песчанике, близ ручья Куганак были открыты следы медных руд. На этом же древнем горизонте работают рудники на берегу Белой, у Бугульчана.

Местные горняки считают наличие угольной сажи или обугленных растительных остатков в пластах признаком близости медных руд. Интересно указание Квалена, что в крупных месторождениях медистых песчаников наблюдается отхождение выклинивающихся ответвлений от главных рудных тел. Эти ответвления называются горняками "хвосты".

Типы руд могут быть выделены следующие:

1. Песчано-малахитовая руда. Содержание колеблется от 30 до 3% Сu. Богатая руда быстро переходит в бедную, а последняя в красный песчаник или вал. Красный песчаник очень тверд и железист. Из органических остатков находятся только редкие кости ящеров.

2. Медные руды с ископаемыми древесными стволиками являются богатыми рудами в песчаниках нижней группы и очень обыкновенны в рудниках на Деме.

В одном из рудников найдены древесные стволы, полые внутри и заполненные сажей и маленькими конкрециями гипса.

Никогда не бывает случаев нахождения вертикально стоящих древесных стволов. Также находят очень мало корней или цельных боковых ветвей. Однако очень часто встречаются мелкие веточки, в большом количестве нанесенные одна на другую и часто сплющенные.

Обозначенные на карте (рис. 1 настоящей работы) Ключевские и Дурасовские рудники могут служить примером руд отмеченного характера. В обоих рудниках находятся древесные стволы в серых и красноватых песчаниках. В Ключевских рудниках более распространены конгломераты и древесные стволы более обуглены. Так как оба эти рудника весьма замечательны по многим остаткам ящеров, то Квален считает необходимым привести более детальное их описание. "Высокая горная цепь Ключевских рудников по обе стороны покрыта старыми выработками, так как здесь в течение полустолетия было добыто неисчислимое количество богатых руд, которые были открыты в больших гнездах на спине горного отрога и на обоих склонах в различные годы. Однако здесь наблюдается необыкновенная изменчивость в форме рудных тел, содержании меди, равно как и в глубинах залегания. Последний рудник, который здесь работался, находится на западном склоне гор недалеко от дер. Каркали. Рудник лежит на 70—80 арш. [50-55 м] ниже, чем высокое плато горной цепи, и имеет в глубину 18 арш. [12 м]. Горная порода состоит из серых, коричневых и красноватых песчаников и из различных мергельных и сланцевых слоев. Под этими породами лежит песчаный мергель, в котором есть угловатые брекчии известковистого мергеля с мелкими конгломератами. Конгломератовое образование, в одном случае от 3 до 6 арш. (2-4 м) мощностью, лежит над ископаемыми меденосными древесными стволиками, которые своими верхними концами проходят отчасти в конгломерат.

    

Рис. 2. Разрез костеносных и меденосных красноцветных отложений западной части б. Оренбургской губернии, составленный В. Кваленом в 1843 г.

    Направление штриховки означает направление косой слоистости. Частота штриховки означает толщину отдельных прослоек. Черные линии, отграничивающие штриховку, обозначают истинный порядок напластования и выклинивания пластов при фациальных переходах.
1 — красные и серые песчаники; 2 — печеночно-коричневые глинистые мергели; 3 — синие глинистые мергели; 4 — стволы деревьев и прослои углистых растительных остатков; 5 — гипс в маленьких линзах; 6 — древний гипс; 7 — конгломераты в малых флецах; 8 — разнообразные небольшие мергельные и песчано-мергельные слои; 9 — современные и четвертичные отложения; 10 — стерлитамакские, артинские и другие отложения.

В этом именно руднике я нашел в 1839 г. челюсть Rhopalodon wangenheimi, под конгломератовым образованием, вместе с древесными стволиками" (стр. 45 — 46). Остатки ящеров здесь, так же как и в Дурасовском руднике, находятся преимущественно на уровне медных руд и древесных стволов: в нижней группе серых, коричневых и красноватых песчаников. Кости обыкновенно проникнуты медной зеленью. Квален часто находил кости вместе с древесными стволами в одних кусках породы. Один кусок с костью на другой стороне имеет отпечаток папоротника. Этот редкий кусок найден в Дурасовском руднике на глубине около 14 м. Описанные рудники также весьма богаты отпечатками растений. Квален нашел в Ключевском руднике каламиты и пропитанный лазурью [азуритом] Lеpidodendron, в серых песчаниках. Квален считает лучшим образцом, который до сих пор найден на Западном Урале, спинную часть позвоночника ящера с 11 ребрами, найденную в Ключевских рудниках в серых и красноватых песчаниках на глубине 14 м (ЛГМ/ЧМП № 10,11,12,15).

Выходы медных руд на дневную поверхность обнаружены Кваленом поблизости от Карлинского рудника на ручье Мельчак; они также содержат древесные стволы и обугленные остатки растений.

3. Песчано-глинисто-сланцевые руды. Эти руды особенно распространены на южном склоне Общего Сырта и образуют большую часть всех медных руд. Медная зелень и лазурь проступают на плоскостях напластования, по которой часто рассеяны неясные обугленные остатки растений. В желтых и голубых вапах (Lettenmergel, костыга) часто встречаются остатки [ганоидных] рыб Palaeoniscus и других родов. В черноватых мергельных сланцах Каргалинских рудников Квален наблюдал маленькие каламиты. В рудниках Демы, Тятера и Изяка часто встречаются песчанистые глинистые сланцы, которые состоят почти целиком из обугленного "тростника", имеющего сходство с каламитами. "Тростник" напластован горизонтально, руда содержит около 3% Сu и достигает наибольшей мощности около 3 дюймов.

4. Сланцевые руды голубых мергелей [вапов]. Эти руды залегают между песчаниками нижней группы в маленьких пачках или флецах голубого мергеля с примесью песка и листочков слюды и содержат 2-3% меди. В таких сланцах в Софроновском руднике найден Palaeoniscus tschefkinii F. Waldh. вместе с множеством ядер раковины Unio [аптракозид]. На воздухе эти сланцы распадаются на отдельные тонкие листочки.

5. Землистая песчанистая глина, известковая глина [мергель] и известняковые руды.

Известняковые руды чрезвычайно редки. Близ дер. Анезова [Анясева], в 8 или 10 верстах есть на возвышенности старый рудник, где в белых известняках имеется медная зелень. Сходный известковистый мергель с содержанием медных солей выходит в высоком тальвеге р. Усень близ Усень-Ивановского завода. Весьма интересная руда открыта Кваленом в 1838 г. в Белебеевском округе близ черемисской деревни Чупаева. Руда состоит из отдельных, нацело проникнутых медной зеленью и лазурью, обугленных древесных стволов. Эти стволы заключены в серую песчанистую глину, а не в песчаник, как обыкновенно. Рудные глины залегают на песчаниках. Между оруденелыми древесными стволами находятся маленькие [2 дюйма мощности] пропластки глиноподобного тонкого вещества медной зелени и лазури, с таким красивым и чистым цветом, что употребляются как краска. Эта особенная руда залегает на глубине от 1,5 до 3 м, по площади занимает около версты и, наконец, теряется в болоте.

Необыкновенный тип залегания руды был найден Кваленом в старом руднике Белебеевского округа, "на западном Ике, близ дер. Москей [Москова]", описанном еще Германом [не Германом, а Рычковым]. Рудник располагается на возвышенности. Поблизости в низине находятся известные гипсовые пещеры. Руда здесь песчано-мергельная, "залегает между песчаниками как стоящий шток многих сажен [ошибочно: не "сажен", а "аршин"] мощности, "который в сторону несколько распространяется, книзу же в песчаниках выклинивается" (стр. 55).

6. Песчаные руды. Образуют наименьшую часть руд, которые смешиваются во многих заводах, так как очень часто бедны медью (1 - 2,5 % Сu). Отличаются равномерным рассеянием медной зелени, иногда лазури, проникающей всю породу нацело.

Богатая песчаная руда имеется в Васильевском руднике, выработанном еще во времена Германа, но ранее очень богатом. Рудник располагается в Белебеевском округе, на возвышенности близ р. Демы. Здесь по следам древних чудских работ были найдены на площади от 2 до 3 км пять больших рудных гнезд, которые дали многие миллионы пудов руды. Все пять шахт содержат только песчаные руды. В находящемся поблизости Сорокинском руднике на 6 — 7 м глубины залегают песчаные руды с большим содержанием извести. В нескольких метрах от этого рудника находится яма около 100 м длины и 30 м ширины, где огромная масса песчаной руды залегала прямо под почвой. Ныне эта яма весной образует маленькое озеро. В 200 м от этой ямы находится старейший, однако и богатейший рудник, известный под именем Саевского, песчаная руда которого содержит 2,5 % меди. Еще 200 м далее имеется, наконец, работавшийся последним Елизаветинский рудник, рудный пласт которого залегает уже на глубине 14 м. Мощность песчаной руды колеблется от 1,5 до 6 м, причем в середине рудного пласта содержание меди выше (2—3 %), в висячем и лежачем боках 1 %. Под песчаным рудным флецом залегает слой голубого мергеля ½ м мощностью. На этой же возвышенности Васильевского рудника, в 5 или 6 км далее к западу, залегают песчаные руды старых Воскресенского и Урисовского [Аврюзского] рудников. Оба рудника находятся на холмах и разделены одни от другого только большим "тальвегом". В Воскресенском руднике на глубине от 12 до 14 м залегает твердая кремнистая песчаная руда от 0, 7 до 1,5 м мощности. В этой руде найден зуб ящера, достигающий 8 см в длину. В Урисовском [Аврюзском] руднике, удаленном на 2 км, имеются, так же как и в Воскресенском, небольшие пропластки конгломерата и также нередки остатки ящеров.

"В 8-ми верстах от Васильевского рудника находится открытый за последние годы Сантагуловский рудник с совершенно особенной рудой, которую я назвал раковинной рудой, так как она состоит из частых моллюсков с медной зеленью" (стр. 60). Рудник находится на склоне высокого горного плато в 1 версте от левого берега р. Демы (близ дер. Старая Кункасова). Здесь, на песчаниках нижней группы цехштейна, залегают в тонком напластовании серые железосодержащие мергели. Рудный пласт, мощностью в 2 дюйма, состоит целиком из Terebratula qualenii (elongata), Celeopora melliporacea и Turritella biarmica. [Определения беспозвоночных, разумеется, устарели. Здесь присутствуют брахиоподы Dielasma, мшанки, кораллы, гастроподы и фузулиниды.] На рудном слое залегают желтые мергели, которые переходят в плотный известняк до 6 дюймов мощности. В известняке и переходном мергеле Producta calva, Pr. spinosa, Spirifer rugulatus и Terebratula qualenii (или elongata), реже отпечатки растений, сходные с каламитами и плаунами.

Нет страниц 27-28

I. "Буровая скважина на старом Васильевском песчаном медном руднике, 12 верст от р. Демы в Белебеевском округе.

1. Почва — 0,54
2. Коричневый вап, глина — 6,40
3.Слоистые известняки (следы 2-й верхней группы) — 1,06
4. Коричневый вап — 2,13
5. Серый песчанистый мергель — 3,90
6. Флец серого твердого песчаника — 1,77
7. Такой же песчаник, более зеленый со следами медной руды и конгломератом — 0,71
8. Серый медистый песчаник с конгломератами и отдельными древесными стволами — 2,13
9. Коричневая глина — 13,13
10. Красный песчаник с примесью глины — 1,77
11. Прослой серого твердого песчаника — 0,30
12. Серый мягкий песок — 0,09
13. Серый твердый песчаник — 0,22
14. Коричневый мергелистый песчаник — 0,30
15. Голубой мергель с железной окисью (голубой вап) — 3,20
16. Слоистый уголь — 0,35
17. Прослой тонкослоистого известняка, под которым есть угольная сажа — 0,35
18. Слой крепкого известняка на пепельном мергеле — 0,35
19. Слоистый уголь (углистый сланец) — 0,30
20. Слоистый известняк с Modiola — 2,48
21. Голубой вап (известковистая глина) — 0,17
22. Слоистые известняки, разделенные прослоями мергеля — 6,75
23. Серый песчаник — 3,90
Всего: 52,30 м".