Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 36.16. Увеличение 422 000.
предполагать их неорганическое происхождение (рис. 36.13). Другие гексагональные зерна, наблюдаемые при очень большом увеличении (> 200,000), характеризуются совершенными гранями кристаллов и симметричными внутренними яркостными контрастами (рис. 36.8, 36.14-36.17). Такие зерна, видимо, непсевдогексагональные.
Хотя биогенная природа этих зерен не подтверждается их морфологией, возможно, в позднемиоценовых осадках северо-западной части Крита содержатся гексагональные частицы однодоменного магнетита. Если эти зерна действительно имеют биогенную природу, их следует отнести к фоссилиям, так же как любые другие остатки организмов. Однако термин «микрофоссилии» вряд ли можно применить к этим
Рис. 36.17. Увеличение 268 000.
частицам, поскольку их размер значительно меньше любой микроокаменелости, известной в настоящее время, и оценивается величиной, меньшей, чем длина волны видимой части светового спектра. Термин «нанофоссилии» уже введен для других групп, поэтому мы предлагаем использовать термин «пикофоссилии» для описания любых биогенных объектов такого размера.
Некоторые зерна типа С неотличимы от других редко встречающихся кристаллов магнетита кубической формы (рис. 36.14), которые также, по-видимому, присутствуют в некоторых бактериях (Balkwill et al., 1980). Зерна типа С могут быть либо биогенными, либо аутигенными. Зерна типа А, вероятно, являются продуктом либо микромасштабного окисления, либо растворения первичного биогенного или аутигенного магнетита. После обработки в течение двух дней раствором смеси дитионата и лимонной кислоты продукты поверхностного окисления этих зерен (маггемит?) выщелачиваются, в результате чего образуются пенистые поверхности.
Хотя нам не удалось определить, в результате какого процесса (биогенного или аутигенного) образовалась большая часть магнетита в
Потамидских глинах, важно отметить, что как аутигенез, так и биогенез зависят от активности организмов. Наблюдаемое уменьшение концентрации мелкозернистого магнетита в слоях, соответствующих времени инверсии, может быть связано либо со спадом биологической активности, который был вызван изменениями условий в окружающей среде в это время (незначительное увеличение солнечной радиации, достигающей поверхности Земли, изменения циркуляции в атмосфере и т.д.; Black, 1967; Tarling, 1971), либо с уменьшением количества выделяемого бактериями магнетита (Kirschvink, 1982).
Как показывают результаты исследований Потамидского разреза, размер зерен образца 60, отобранного из слоев, отложенных при нормальной полярности, больше размера зерен образца 45 из того же разреза, но из слоев времени перехода полярности. Приведенные данные противоречат предсказаниям биогенной гипотезы, но, поскольку образец 45 отобран вблизи-от железистого слоя (Fell), в нем не могло не отразиться соответствующее изменение распределения размеров зерен во время инверсии. В образцах Скоулоудхинского разреза не наблюдается изменений естественной остаточной намагниченности во время перехода полярности (рис. 36.1). Размер зерен магнетита, выделенного из образца Скоулоудхинского разреза, попадает в диапазон многодоменных зерен. Подобные различия в распределении размеров зерен между нижним Потамидским и Скоулоудхинским разрезами могут быть связаны с изменениями обстановки осадконакопления.
Скоулоудхинский разрез находится в том же бассейне, что и Пота-мидский (Laj et al., 1982), но латерально он расположен ближе к неритовой формации Фотокадхон (Meulenkamp et al., 1979; Langereis, личное сообщение). Еще более существенным источником магнетита в этой относительно мелководной обстановке мог быть терригенный обломочный материал. Кроме того, возраст осадков обоих разрезов близок к возрасту мессинского кризиса солености в Средиземном море. Возможно, увеличение размеров зерен магнетита в верхнем Потамид-ском разрезе отражает переход от среды открытого моря к раннемессинскому понижению уровня моря с последующим образованием полузакрытых мелководных заливов (Meulenkamp et al., 1979; Valet et al., 1983; Langereis et al., 1984). Вследствие этого процесса терригенный обломочный материал мог стать преобладающей фазой. Этот вывод подтверждается тем фактом, что эвгедральные зерна магнетита не были обнаружены в образцах 60 и 02А. Истинную взаимосвязь между изменениями в обстановке осадконакопления и наблюдаемыми вариациями размеров зерен магнетита можно было бы определить только путем детального локального анализа осадочных фаций.
7. Заключение
Результаты, приведенные выше, не исключают возможности абиогенной природы магнетита в этих осадках. Однако для некоторых зерен
существуют свидетельства, позволяющие предположить их биологическую природу. Результаты проведенного исследования недостаточны, чтобы определить, является ли бактериальный магнетит преобладающей фазой, как это было предсказано Киршвинком (1982). Мы намечаем исследовать продукты сепарации магнетита из различных типов осадков и осадочных пород для того, чтобы определить распределение размеров и форм зерен обломочного магнетита в различных обстановках разного геологического возраста. В частности, сравнение продуктов сепарации магнетита из пород, содержащих большое количество фоссилий и органического материала (таких, как мергель), и из осадков, имеющих, очевидно, неорганическое происхождение (таких, как лесс), может дать ключ к решению этой проблемы.
