Ископаемые остатки. Сопоставление фактов

Живые организмы избирательны по отношению к условиям обитания, поэтому поддающиеся определению ископаемые остатки - это ключ в руках геолога, позволяющий восстановить обстановку, в которой формировалась древняя порода (3, 9).

3. Ископаемые в основном представлены криноидеями (морскими лилиями) - они крепятся к морскому дну гибким стеблем и обычно обитают вместе с морскими звездами; это свидетельствует о мелководье, богатом питательным планктоном

В известняках встречаются ископаемые наутилоподобные моллюски - гониатиты. Их спиралевидные раковины внутри разделены на камеры зигзагообразными перегородками, которые у разных видов различны. Каждый из видов гониатитов обитал во всех морях земного шара в определенный период геологической истории, так что по присутствию того или иного вида в породе устанавливается ее возраст. На рисунке изображен вид, характерный для позднекаменноугольного времени

Так, двустворчатый моллюск Scrobicularia живет без кислорода, зарывшись в ил; если в сланцах обнаруживаются его ископаемые формы, значит, материал осаждался в среде, лишенной кислорода. Такие организмы обычно очень чувствительны к изменениям окружающей среды, поэтому их внезапное исчезновение в разрезе свидетельствует о резких переменах условий обитания.

Большое значение имеет также характер захоронения ископаемых остатков. Если они в изломанном состоянии, а обломки хорошо отсортированы, то выводы следует делать весьма осторожно. Вероятнее всего, уже неживые остатки были размыты потоком, и вполне возможно, что они вообще принесены сюда из района с совершенно иными условиями жизнеобитания. И наоборот, если очевидно, что организмы захоронены там, где они жили, например в своей норе или прикрепленными к субстрату, то не вызывает сомнений, что осадки накапливались в тех условиях, в которых обитали эти организмы.

Сопоставление фактов. После всестороннего анализа особенностей осадочных пород геолог кропотливо собирает вместе все факты, чтобы получить общую картину условий их образования. При этом одни факты могут быть ошибочными и трудно поддаваться интерпретации, а другие весьма красноречивыми. Так, если в разрезе известняки постепенно сменяются глинистыми сланцами и песчаниками (1), то такая последовательность определенно указывает на вторжение речных отложений в море и на то, что на последнем этапе накопление материала происходило уже выше уровня моря.

1. В уступе хорошо обнажается разрез горных пород. Если это осадочные породы, по ним можно восстановить историю региона. Исследуется каждый из слоев с соответствующими частными выводами, а материал в целом позволяет сделать более широкие обобщения. Прежде всего при отсутствии признаков крупных тектонических нарушений применим закон напластования, согласно которому чем ниже залегает пласт, тем он древнее. Затем согласное залегание пород свидетельствует о том, что не было перерывов в осадконакоплении.

На разрезе хорошо выделяются три основные пачки пород, каждая из которых формировалась в особых природных условиях, сменявших друг друга на разных этапах геологической истории района. Если начать снизу, от древнейших пород (как это принято при изучении разреза), то видно, что здесь залегает пласт массивных известняков; нижняя граница его не вскрыта, поэтому мощность по разрезу установить нельзя.

Но даже вскрытая часть пласта говорит о длительном периоде осадконакопления в морских условиях. Вверх по разрезу известняки сменяются чередующимися прослоями сланцев, песчаников и угля, отложившихся, по-видимому, в условиях дельты. Венчает разрез мощная пачка косослоистых песчаников; она свидетельствует уже о пустынных условиях. Более подробную картину можно получить при детальном изучении каждой из толщ в отдельности

Еще один пример — четкие штрихи на горных породах остаются там, где в периоды оледенений проходили ледники, нагруженные обломочным материалом. Характерной чертой ледниковых образований являются обломки пород неправильной формы, беспорядочно включенные в более тонкий материал. Эти отложения, называемые мореной, накапливаются там, где ледник сгружает переносимый им материал.

Восстановлением бывших очертаний суши и моря, а также анализом географических условий и ландшафтов геологического прошлого занимается палеогеография, отрасль исторической геологии. Опираясь на соответствующие данные, полученные при изучении осадочных формаций, геолог составляет палеогеографические карты, отражающие картину мира в геологическом прошлом. Правда, в определенной мере такие карты являются умозрительными, поскольку разрозненность информации не всегда позволяет определять относительный возраст отдельных выходов пород, а значит, и с уверенностью проводить древние границы суши и моря. Но все же такие карты наглядно демонстрируют те огромные изменения, которые претерпел каждый регион.