По следам первых мягкотелых обитателей Земли

Адрес Новости История Структура События Результаты Разработки Конкурсы Мероприятия Газета
 Web-сайты

Фанерозойский этап развития нашей планеты (примерно 540–530 млн лет до настоящего времени) начинается с колоссального, близкого к взрывному появления в начале кембрийского периода, крупных сложно организованных скелетных организмов. Однако примерно на 50 млн лет раньше Земля в результате варангерского оледенения была, как предполагают многие исследователи, безжизненным “снежным комом”. Именно этот период времени, который ровно 50 лет тому назад академик Б.С. Соколов назвал вендом, и является ключом к пониманию того, как зародилась и эволюционировала жизнь на нашей планете.

Венд является общепланетарным стратиграфическим подразделением. Ему присуща яркая палеонтологическая характеристика — бесскелетные Metazoa, вендотениевая флора, специфические ихнофоссилии и крупные акантоморфные акритархи. В начале венда имело место резкое гляциоэвстатическое понижение уровня Мирового океана, фиксируемое в настоящее время на таких кардинально удаленных друг от друга континентах как Европа и Австралия. Позднее произошла исключительно обширная трансгрессия, что в совокупности привело к резким палеогеографическим и палеоэкологическим перестройкам, в том числе к беспримерно широкому расселению в шельфовых бассейнах бесскелетных (мягкотелых) животных организмов. 

Венд является и одной из двух глобальных эпох фосфоритообразования в седиментационных бассейнах континентального блока. Пластовые фосфориты этого временного интервала содержат также повышенные концентрации Re, Mo, Y, U, Co, Ni, Cr, Se и других экономически значимых компонентов.
Пик стратиграфического и литологического изучения вендских отложений в страторегионе, Московской синеклизе, и расположенных к северу и юго-западу от него районах пришелся на начало 80-х гг. прошедшего века. Наиболее полно результаты этих работ отражены в многочисленных статьях и монографиях московских, санкт-петербургских и украинских геологов. Ключевыми объектами этих исследований на протяжении более 20 лет были разрезы венда Подолии, Московской синеклизы и Онежского полуострова.
В последние годы установлено, что от Онежского полуострова вендский седиментационный бассейн протягивался вдоль западного подножья современной Тиманской гряды далеко на юго-восток, вплоть до западного склона Среднего Урала. В то же время сравнительные седиментологические исследования указанных образований практически отсутствуют. Между тем разрезы нижнего и верхнего венда на западном склоне Среднего Урала, вскрытые многочисленными правыми притоками р. Чусовой (от р. Сулем на юге до р. Косьвы на севере), характеризующие наиболее удаленные от Белого моря фланги указанного седиментационного бассейна, имеют уникально большие мощности отложений и достаточную полноту геологической летописи. Литологическое и формационное изучение их проводилось в основном в середине 70-х – начале 90-х гг. XX в. пермскими и свердловскими исследователями. Тогда же среди пород сылвицкой серии верхнего венда доктором геолого-минералогических наук Ю.Р. Беккером (ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург) были найдены и описаны первые отпечатки разнообразных мягкотелых фоссилий эдиакарского типа. Позднее сотрудниками Уральской геолого-съемочной экспедиции — В.Г. Варгановым, А.Г. Григорьевым,  В.И. Кривошеевым и Н.И. Тристан в отложениях чернокаменской свиты сылвицкой серии было собрано около 200 отпечатков разнообразных представителей эдиакарской биоты, часть из которых, благодаря усилиям директора Уральского геологического музея Ю.А. Поленова, будет в скором времени представлена в постоянной экспозиции музея. Однако В.Г. Варгановым и его коллегами долгие годы отстаивались взгляды на ранне-среднепалеозойский возраст серебрянской и сылвицкой серий Кваркушско-Каменногорского мегантиклинория и, как было отмечено ведущими специалистами по палеонтологии и стратиграфии Урала в примечании к одной из его последних статей, “... для окончательного разрешения проблемы возраста толщ с эдиакарской фауной на Среднем Урале дальнейшие исследования необходимо проводить в тесном контакте с ведущими специалистами”.

Такая возможность представилась нам только сейчас. В конце прошлого года сотрудниками Кембриджского университета доктором Ником Биттерфилдом и Д.В. Гражданкиным в кооперации с коллегами из Палеонтологического института РАН, департамента геологии Киевского национального университета и ИГГ УрО РАН была подана заявка на грант, направленный на изучение палеоэкологии эдиакарских биот на Русской платформе. Эта заявка была поддержана Natural Environment Research Counsul и в течении 2002-2004 гг. участникам проекта предстоит интересная и большая работа на разрезах венда, вскрытых на побережье Белого моря, западном склоне Среднего и Южного Урала и в Подолии. Предполагается выполнить большой комплекс палеоэкологических наблюдений, которые позволят реконструировать особенности жизнедеятельности эдиакарских фоссилий, структуру их сообществ и специфику интра— и межрегиональных взаимоотношений.               

Эдиакарские бесскелетные организмы сохраняются, как правило, в виде дву— или трехмерных отпечатков на поверхностях напластования относительно грубозернистых пород — песчаников и алевролитов, однако есть формы, которые присутствуют непосредственно внутри песчаных или илистых пластов, поэтому кроме изучения ранее собранных коллекций для палеоэкологических реконструкций особую роль играют полевые наблюдения.

В июле нынешнего года автор этих строк и сотрудники ИГГ УрО РАН М.Т. Крупенин, С.В. Колотов, а также Д.В. Гражданкин предприняли 11-дневный почти 40-километровый лодочный маршрут по р. Сылвица от бывшего поселка Бутон до ее устья, во время которого были внимательно исследованы отложения бутонской, керносской, старопечнинской, перевалокской, чернокаменской и усть-сылвицкой свит.
Условия сплава оказались весьма контрастными. Если с его началом совпали заморозки, то с окончанием — более чем 30-градусная жара. Сама река удивительно чистая, и о том, что вплоть до середины 70-х гг. в ее бассейне велись интенсивные лесоразработки, напоминают только изредка встречающиеся в русле и по берегам в окрестностях бывшего пос. Узел перекрученных рельсов узкоколейки и брошенных эстакад. За все время сплава нам не встретился ни один человек, да и на многочисленных речных косах нет следов какого-либо его пребывания здесь. В отличии от Сылвицы Чусовая, к которой мы выплыли в последний день, просто “кишела туристами”, которые кто на резиновых лодках, кто на катамаранах или моторках, а кто и на водных мотоциклах активно передвигались вверх и вниз по ней. Достойной ухи рыбы в Сылвице практически нет, все видимое невооруженным глазом летнее лесное население по берегам реки составляли серые цапли, утки с еще не поднявшимися на крыло выводками, да орлы. Однако на всем протяжении маршрута на косах в изобилии встречались сучья и бревна плавника с многочисленными погрызами бобров. 

Во время работы на обнажениях большое внимание уделялось осадочным текстурам — основным индикаторам обстановок осадконакопления, были отобраны пробы глинистых сланцев и песчаников для анализа состава и возможной эволюции питающих провинций, а также палеоклиматических реконструкций. На многих обнажениях выполнены детальные (то, что можно назвать “сантиметр за сантиметром”) замеры характера чередования различных литотипов, что позволит более точно определиться с особенностями микроцикличности отложений.

Особое внимание участников экспедиции привлекла мощная пачка шоколадно-коричневых аргиллитов с прослоями светлых зеленовато-голубоватых и фисташково-зеленых разностей в основании чернокаменской свиты. Сходные по облику породы на Онежском полуострове являются пепловыми прослоями и в настоящее время очень точно датированы. То же было предположено Д.В. Гражданкиным и для наших находок, и сейчас мы с нетерпением ждем результатов камеральных работ, так как, за исключением изотопных датировок прорывающих отложения нижнего венда гранитоидов Троицкого массива, других возрастных данных для венда на Среднем Урале  просто нет.

В породах перевалокской и старопечнинской свит нами были обнаружены ранее не описанные здесь формы мягкотелых и специфические седиментационные текстуры, которые ранее, вероятно, принимались за ихнофоссилии. Наиболее интересным оказалось то, что все они приурочены к тем же фациям, в которых находятся и в разрезах венда на Зимнем берегу Белого моря. По представлениям Д.В. Гражданкина, это еще раз свидетельствует в пользу развиваемой им гипотезы о существенном влиянии обстановок седиментации на сам характер эдиакарских биот.

Однако естественно, что главным объектом наших работ были породы чернокаменской свиты, из которых и происходила основная часть сделанных ранее находок фоссилий. Породы чернокаменской свиты вскрыты в нижнем течении р. Сылвицы в десятках естественных обнажений на протяжении более 20 км, будучи смятыми в различные, в том числе опрокинутые складки. К сожалению, подобный стиль деформаций и обнаженности в значительной мере препятствует реконструкции полного разреза свиты и пониманию особенностей эволюции процессов осадконакопления в чернокаменское время. Тем не менее нам удалось наметить в разрезе свиты несколько крупных “мотивов седиментации”, к которым относятся: преимущественно неслоистые алевроаргиллиты практически не содержащие прослоев алевролитов и мелкозернистых песчаников; тонкое переслаивание алевроаргиллитов и алевропесчаников, относительно равномерное или с преобладанием первых; алевроаргиллиты с многочисленными русловыми промоинами; и закономерно построенные циклиты трансгрессивной и траннсгрессивно-регрессивной направленности.    

Мощность отложений последнего “мотива” составляет в среднем 12-15 м. В основании циклитов присутствуют пласты мелкозернистых песчаников мощностью 15-25 см с многочисленными текстурами врезов и промоин, формировавшиеся предположительно в условиях максимального осушения территории. Выше наблюдается 5-6-метровый интервал представленный пакетами неравномерного переслаивания 1-3-сантиметровых прослоев алевроаргиллитов и алевропесчаников. Наиболее типичные внутрислоевые текстуры алевропесчаников — симметричная синусоидальная рябь волнения и течения и  тонкая очень пологая косая слоистость. На поверхностях напластования очень многих пластов алевроаргиллитов наблюдаются хорошо выраженные шагреневые поверхности — текстуры ранее существовавших на поверхности раздела осадок-вода бактериальных матов. Этот интервал циклита отвечает мелководным обстановкам осадконакопления с устойчивым, но относительно непостоянным волнением и течением. Вверх по разрезу в строении подобных пакетов постепенно нарастает доля алевроаргиллитов и в верхней части циклита последние резко преобладают, накопление которых происходило в обстановке максимально высокого уровня стояния моря в бассейне. В средней части указанных циклитов Д.В. Гражданкиным были найдены многочисленные слепки и отпечатки палеопацихнусов, немиан, цикломедуз, округлых обособлений, имеющих, по-видимому, бактериальную природу, и дикинсоний. Предполагается, что в следующем году здесь можно будет детально изучить плотность и особенности расселения ископаемых форм непосредственно “на дне вендского морского бассейна”.

И хотя во многом наша экспедиция носила рекогнесцировочный характер, она вне всякого сомнения оказалась обоюдополезной. Мы в ИГГ УрО РАН уже более 20 лет занимаемся литолого-фациальным и геохимическим изучением верхнедокембрийских отложений западного склона Южного и Среднего Урала и детально исследовали не одну сотню естественных обнажений и разрезов Башкирского меантиклинория, но, если честно признаться, нам было очень интересно наблюдать стиль работы Д.В. Гражданкина, чьими рабочими инструментами были не только руки, молоток и кайло, но и обыкновенные сапожные щетки, под которыми покрытые лишайниками и мхами поверхности напластования пород обретали свой почти первозданный, т.е. тот, что был более 500 млн лет назад, облик.
Очень полезными оказались и дискуссии непосредственно у обнажений, когда каждый из участников мог найти “подходящий аргумент” прямо под ногами или на уровне протянутой руки. Существенным было и то, что изучение разрезов венда Среднего Урала показало приуроченность здесь эдиакарской фауны, так же как и в разрезах Зимнего берега Белого моря, к определенным, хорошо узнаваемым уже в поле фациям, что позволило нам за очень короткий срок собрать весьма представительный материал для изучения. Особо важно, что Дима Гражданкин за сравнительно небольшой срок своей научной карьеры после окончания МГУ и двухгодичной работы в Тюбингенском университете успел побывать на всех известнейших местонахождениях фауны эдиакарского типа: в Намибии, Австралии, Ньюфаундленде и Белом море, что позволило шире взглянуть на стоящую перед нами проблему. Мы же имеем опыт литолого-геохимических исследований и предполагаем провести реконструкцию палеообстановок по данным прецизионных лабораторных исследований. 

Работы этого года закончены успешно. А в будущем планируются  экспедиции на Широковское водохранилище в Пермской области и по рекам Серебрянке и Межевой Утке, где чернокаменская свита, также как и другие литостратиграфические подразделения верхнего венда, имеют значительные площади выходов.

А. МАСЛОВ,
доктор геолого-минералогических наук.

На снимках:

начало лодочного маршрута;
Сергей Колотов
и единичный хариус; отпечаток Nemiana simplex Palej на нижней поверхности напластования песчаного пласта;
Д.В. Гражданкин изучает отпечаток дикинсонии.

Адрес Новости История Структура События Результаты Разработки Конкурсы Мероприятия Газета
 Web-сайты