6 лет назад
Нету коментариев

При сопоставлении разрезов в двух различных районах всегда на-блюдаются более или менее значительные несовпадения в их составе. Иногда пласты сравниваемых разрезов сходны по петрографическим признакам, но различны по заключенной в них фауне; в других случаях они, наоборот, сходны по фауне, но различны по петрографическим признакам; часто же пласты не имеют ничего общего ни по фауне, ни по петрографическим признакам. Спрашивается, на что ориентироваться при сопоставлении разрезов?

При расхождении в признаках решающим фактором являются органические остатки. В частности, сходство фауны или флоры указывает па одновозрастность (хронологическую эквивалентность) пластов, различие же в фауне —на возможную разницу в возрасте пластав, либо на разные условия их образования, что должно быть далее детально исследовано. Этот принцип стратиграфических сопоставлений был введен в науку Г. Смитом в Англии и Ж. Кювье во Франции еще в начале XIX века и удерживается в науке до сих пор. Он известен под названием палеонтологического метода.

Чтобы понять причины предпочтения палеонтологических признаков . петрографическим, необходимо остановиться на нескольких примерах того, что наблюдается геологом в поле.

В. П. Ренгартеном был изучен разрез отложений в верховьях рек Ассы и Камбилеевки на Северном Кавказе. Общая мощность разреза 3237 м, и весь он состоит из чередующихся черных глинистых (или аспидных) сланцев и кварцитов; и те и другие палеонтологически немы. С петрографической стороны породы весьма однообразны, монотонны, так что если рассматривать отдельные куски сланцев, взятые из верхов и низов разреза, то различить их в большинстве случаев нет возможности. Этот пример поучителен. Мы видим, что, несмотря на разницу во времени образования пород различных частей разреза, все они чрезвычайно сходны друг с другом. Другими словами, породы осадочные в совокупности петрографических признаков обычно не несут яркого отпечатка времени своего образования, так что в разные времена, но при сходных условиях, возникают чрезвычайно сходные породы.

Другой пример: в Закавказье, в окрестностях Кутаиси, развита чрезвычайно мощная осадочно-туфогенная свита, описанная Б. Ф. Меффортом. В составе пород порфиритовой серии участвуют преимущественно крупнообломочные вулканические накопления, выраженные брекчиями порфиритов и в немногих местах пластами одновременно излившихся порфиритов. Большое значение по мощности, кроме брекчий, имеют зеленые грубослоистые туфы, переслаивающиеся с туфопесчаниками и подобными же зелеными сланцами. При этом опять-таки, несмотря на огромную мощность (до 2000 м), вулканические породы, обнажающиеся на разных горизонтах толщи, отличаются чрезвычайным сходством своего петрографического состава. Мефферт насчитывает до семи горизонтов порфиритов, которые по своим петрографическим свойствам чрезвычайно похожи один на другой.

Таким образом, возьмем ли осадочные или изверженные породы, мы обнаруживаем одинаково, что породы, образовавшиеся заведомо в различные моменты истории земной коры, но в сходных условиях, оказываются чрезвычайно сходными во всем комплексе своих петрографических свойств. А это означает, что для определения возраста пород петрографические признаки не существенны, что сопоставлять породы по возрасту, опираясь только на их петрографические особенности мы, вообще говоря, не можем.

Совершенно иную картину дает распределение в разрезах фауны. Разберем с этой точки зрения разрез в окрестностях Москвы.

Строение Подмосковного района простое. В основании отложений (рис. 2), обычно невысоко над уровнем реки, выходят белые и желтоватые, плотные и пористые известняки, чередующиеся с доломитами. Выше известняков, залегая на неправильной бугристой поверхности размыва, (располагаются глины, большей частью черные или темно-серые, с раковинами головоногих моллюсков и прочей фауной. Еще выше начинаются пески, сперва темно-зеленые глауконитовые, затем ржавые железистые, переходящие в песчаники, и, наконец, на самом верху белые, чистые, кварцевые, хорошо отсортированные. Во всех этих песках, за исключением самых верхних — кварцевых, также встречается фауна пластинчатожаберных и головоногих моллюсков. Всю описанную толщу пород по неправильной поверхности размыва перекрывает сложный комплекс молодых образований: морена, речные пески, суглинки. Таков разрез в ближайших окрестностях Москвы и, добавим, почти таков же он и на более далеком расстоянии, по крайней мере в пределах 40—50 км от нее.

Разрез в окрестностях Москвы

Разрез в окрестностях Москвы

Проследим теперь, как ведет себя фауна в этом разрезе. В известняках и доломитах, залегающих в основании, фауна обычно довольно богата и разнообразна. Здесь встречаются фораминиферы, очень многочисленные кораллы, не менее многочисленные плеченогие, членики морских лилий, пластинки и целые экземпляры морских ежей, головоногие, брюхоногие и пластинчатожаберные моллюски, трубочки червей, колонии мшанок, наконец, зубы рыб (рис. 3). Изучение всех этих ископаемых остатков позволило уже к настоящему моменту установить наличие не менее 400 видов животных, но действительное разнообразие их, вероятно, еще больше. В глинах, располагающихся над известняками, фауна также встречается, но не так обильна, как в известняках. Мы также находим здесь фораминифер, плеченогих, головоногих, брюхоногих и пластинчатожаберных моллюсков, пластинки и иглы ежей, членики морских лилий, трубочки червей, наконец, кости рыб и рептилий. Как будто, все одно и то же. В действительности, однако, далеко не так. Уже в приведенном голом перечне бросается в глаза, что в глинах по сравнению с известняками не хватает кораллов и мшанок, но зато присутствуют представители нового класса — морские рептилии. Еще поразительнее то обстоятельство, что в составе фауны глин и песков не содержится ни одного вида, общего с известняками (рис. 4). Вся фауна их в видовом отношении является новой, совершенно отличной от прежней. Чтобы разница стала очевидной, на прилагаемых рисунках (см. рис. 3 и 4) подобраны главные представители ископаемого мира известняков, глин и песков.

Органические остатки в известняках подмосковного разреза

Органические остатки в известняках подмосковного разреза

Органические остатки в песчано-глинистой толще

Органические остатки в песчано-глинистой толще

Точно так же ничего общего нет между фауной глин и песков, с одной стороны, и фауной налегающих покровных образований (речных (песков, суглинков и пр.), с другой. Таким образом, оказывается, что каждая из выделенных выше толщ характеризуется своими собственными органическими остатками.

Пойдем, однако, дальше. Сборы ископаемых из отдельных горизонтов глин или песков (толща вторая) обнаруживают, что хотя в главных своих чертах фауна этих горизонтов одна и та же (состоит из одинаковых групп организмов), все же у каждого горизонта имеются свои спе­цифические виды и роды, которые ни в более высоких, ни в более низких горизонтах не встречаются. Так, например, в Студеном овраге, под Москвой, до его застройки, легко было видеть, что серая сланцеватая глина, располагающаяся прямо у уреза воды, содержит во множестве раковины головоногого моллюска-аммонита Cardioceras alternans и белемнита Belemnites panderi. Выше, в фосфоритовом слое и налегаю щих на него черных песчанистых глинах, этих форм уже нет. Зато во множестве попадаются два совершенно новых рода аммонитов — Virgatites, Perisphinctes, представленные большим числом видов (Virga-tiies virgatus, Virg. pusillus и др.), и новый вид белемнита — Belemnites absolutus. Еще выше, в темнозеленых песках у бровки склона и эти роды исчезают; на смену им появляются аммониты — Craspedites, Car-niericeras и др., опять-таки в большом числе видов. В железистых песчаниках, перекрывающих зеленые глауконитовые пески, опять своя фауна — аммонит Simbirskites и некоторые другие.

При большом количестве общих видов, проходящих снизу доверху, отдельные горизонты глины, таким образом, характеризуются своими собственными, только для них характерными, только к ним приуроченными видами, по которым эти породы и могут быть легко распознаны.

Совершенно аналогичная картина приуроченности видов к отдельным горизонтам установлена в известняках. Хотя петрографические свойства их на разных горизонтах повторяются до мелочей, фауна в них не повторяется. В известняках, как и в глинистой толще, наряду с формами, которые прослеживаются во многих слоях, каждый горизонт всегда содержит некоторое число совершенно специфических, только ему свойственных видов (иногда родов).

Разобранные примеры не являются особым, уклоняющимся от нормы, частным случаем. Можно показать, что любая толща, в особенности если она большой мощности, дает совершенно отчетливые изменения в составе фауны при движении снизу вверх даже в том случае, если эта толща петрографически оказывается неизменной во всем своем разрезе. И именно такого рода наблюдения, повторенные много раз, привели геологов к убеждению, что при сопоставлении пластов, развитых в различных, не связанных друг с другом районах, следует пользоваться органическими остатками, а не петрографическими особенностями пород.