Происхождение жизни - Руттен М.
Скачать (прямая ссылка):
14. МОРСКИЕ ИЛИ НАЗЕМНЫЕ (ПРЕСНОВОДНЫЕ)?
Один из главнейших признаков любой местности — лежит она ниже или выше уровня моря. Поскольку различия между озерами и морями важны для понимания истории докембрийских железорудных формаций, нам надо ближе с ними познакомиться. В общем можно выделить морскую и континентальную среду.
Моря мы разделяем на окраинные и средиземные. Последние делятся на соленые и солоноватоводные в зависимости от того, каков баланс между поступлением пресной воды с дождем или реками с одной стороны и испарением — с другой. В окраинном море важна глубина. Мы можем наметить четыре зоны: 1) океаны с глубинами от 200 м до 10 км; 2) мелкие моря, обычно называемые шельфовыми, с глубиной менее 200 м; 3) верхние слои этих морей (от уровня отлива до 50 м), составляющие зону фототрофных организмов (здесь за счет проникающего сюда солнечного света идет органический фотосинтез); 4) последняя зона — приливно-отливная, или литораль (от уровня воды во время прилива до уровня воды во время отлива).
Для сухопутных районов самыми важными факторами являются высота над уровнем моря и климат. Геологов, впрочем, высота не очень интересует: ведь все возвышенности подвергаются эрозии и постепенно исчезают с лица Земли.
Поэтому в геологической летописи, как правило, сохраняются только указания об условиях, существовавших в низменностях.
Во влажном климате развиваются марши, болота, крупные и мелкие озера. Такой ландшафт называется озерным. Его противоположность — равнинная пустыня.
Геологи отличают древнее дно моря от озерного ландшафта по ископаемым остаткам. Чаще всего определенные группы растений и животных тесно связаны с морскими или озерными условиями существования. Но когда речь идет о серии пород, не содержащей ископаемых остатков, обычно не удается определить, отлагалась она в море или в пресноводном бассейне. И тут не помогают все наши знания, накопленные при изучении осадочных пород. Не существует безошибочных седиментологических критериев, позволяющих отличать морские осадки от пресноводных.
Но для выявления материковых ландшафтов такой критерий есть: это ископаемые почвы, или палеопочвы (конечно, в тех случаях, когда их удается найти). Наиболее известные палеопочвы — это так называемые горизонты стигмариев, или подстилающие глины, они же — породы, подстилающие угольные пласты. Их находят под пластами угля в материковых угленосных сериях. В этих горизонтах встречаются так называемые стигмарии, корни древовидных растений, живших в болоте. Кроме того, породы эти имеют однородное строение, т. е. они утратили свою первичную стратификацию. Но при изучении условий среды, в которой отлагались осадки докембрия, эти образования не могут нам помочь. Ведь в докембрии еще не было растений с корнями. Неприменим тут и второй критерий — однородность палеопочв, так как она образовалась в результате деятельности роющей почвенной фауны, уничтожающей первичную стратификацию [25], а такой фауны в раннем и среднем докембрии тоже не было.
Для иллюстрации затруднений, связанных с проблемой распознавания морского или озерного происхождения осадочных пород, расскажем о работе по палеобиологии сланцев Нансач, проделанной Баргхоорном и сотр. [2]. Они сделали вывод, что эти сланцы отлагались в мелководном бассейне, в районе речной дельты, вблизи морской береговой линии. Но им не удалось определить, по какую сторону береговой линии шла седиментация, т. е. происходила ли она в пресной воде или в морской. Причина неудачи — а ведь вопрос этот для палеобиологии имеет первостепенную важность! —отсутствие надежных критериев.
Кроме стигмариев мы располагаем и другими критериями для распознавания палеопочв. Они связаны с выщелачиванием или накоплением некоторых элементов во время почвообразования. Эти явления хорошо знакомы почвоведам, занимающимся современными почвами, но приложение данных почвоведения к палеопочвам пока только начинается. Мне кажется, что вопрос этот очень интересен. Мы находимся сейчас в отношении геохимии докембрий-ских осадочных пород в досадном положении полных невежд. На-
пример, до сих пор невозможно узнать, в каком окружении возникли массивные отложения водорослевых известняков докембрия — в морском или в пресноводном. А может быть, здесь два типа отложений?
15. ВОЗРАСТ ДОКЕМБРИЙСКИХ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ФОРМАЦИЙ
Датировки докембрийских железорудных формаций страдают неточностью, и это естественно: аутигенные минералы этих осадочных пород, окислы железа и кремнезем, не заключали в себе в момент своего образования радиоактивных элементов. Возраст этих формаций, не содержащих к тому же руководящих ископаемых, оценивается лишь относительно: «моложе подстилающих изверженных пород» и «древнее внедренных интрузий».
Чтобы получить представление об абсолютном возрасте этих отложений, Лепп и Голдич [19] опираются на несколько датировок (по монолиту) для сланцев, переслаивающих железорудную породу. Идея метода состоит в том, что при образовании таких тонкозернистых пород пластические зерна, содержавшие родительские и дочерние элементы, образовавшиеся при радиоактивном распаде, протекавшем ранее, уносились водой и откладывались в другом месте. Если это так, то анализ монолита может дать величины, приближающиеся к возрасту этой тонкозернистой осадочной породы.
