www.VuzLib.com

Головна arrow Геодезія, геологія arrow Paleodictyon: іхнотаксон чи фізичне явище?
Меню
Головна
Каталог освітніх сайтів

Paleodictyon: іхнотаксон чи фізичне явище?

Л. Попова, наук, співроб.

PALEODICTYON: ІХНОТАКСОН ЧИ ФІЗИЧНЕ ЯВИЩЕ?

   На основі аналізу літературних даних, а також останніх знахідок характерних структур, що їх відносять звичайно до роду Paleodictyon, висунуто припущення, що Paleodictyon представляє собою конвекційні комірки Релея-Бенара, до формування яких призводило прогрівання шаруватих (переважно флішових) товщ. В цьому випадку гіпотеза про біогенне походження Paleodictyon (яка не витримує критики і з біологічної точки зору) просто є зайвою.
   The analysis of the publications concerning so-called Paleodictyon, together with the latest findings, has been suggested Paleodictyon genesis as a result of Rayleigh-Benard thermogravitative convection. This prosess is initiated by warming-up of the stratified masses ofturbidites. In that's the case, biogenic hypothesis of Paleodictyon genesis, besides of it non-standing up to criticism from the biological point of view, is redundant
   Постановка проблеми. Сліди повзання, що їх відносять до роду Paleodictyon Menenghini, 1851, нерідко зустрічаються у відкладах кримської та ескіординської світ на межиріччі Бодраку та Качі біля с Трудолюбівка Бахчисарайського району. Незвичний вигляд цих стільникоподібних структур привертає увагу, тим більше, що пов'язані вони з відкладами, в яких практично відсутні інші фауністичні рештки. Правда, Paleodictyon цілком безперспективний в плані кореляції розрізів, оскільки зустрічається з кембрію по палеоген [5]. О.С. Вялов також зазначає, що хоча низька стратиграфічна інформативність характерна для багатьох іхнотаксонів, вирішення деяких питань місцевої кореляції на їх основі можливе, тим більше вони значущі для визначення фа-ціальних умов [1].
   Для цього, однак, треба уявляти собі спосіб утворення слідів, екологію і морфологію їх хазяїна. Існують такі гіпотези утворення цих загадкових сіточок з правильними шестикутними комірками: тріщини усихання, виходи пухирців газу, викопні стільники, губки, водорості, корали, відбитки панцира рептилій, сліди руху хвостів пуголовків, відбитки ікри риб або гастропод, результати життєдіяльності водоростей [6, 11, 12], сліди повзання червів [6, 5, 15, 16, 19]. Остання гіпотеза, здається, може вважатися найбільш розповсюдженою. При цьому звичайно наголошується, що сіточки палеодіктіонів - це негатив, репліка, відкарбована на нижній поверхні нашарування, оригінал же мав вигляд шестикутних призм, розділених рівчачками. "Палеодіктіони", що пов'язані з верхньою поверхнею нашарування, до даного роду не можуть бути віднесені [5, 6] - тому що там, де у справжнього палеодіктіона опуклість, у них ввігнутість і навпаки.
   Однак палеодіктіони в найширшому розумінні (включаючи сіточки з нижніх поверхонь нашарування і сіточки з верхніх поверхонь нашарування, а також шестигранні призми, які вважаються оригіналом для реплік) повністю подібні до т.з. комірок Релея-Бенара (конвекційних комірок, що утворюються в шарі в'язкої рідини за умови певного градієнту температур (тобто, підігрітої знизу)). Конвекція поділяється на термогравітаційну конвекцію і термокапілярну конвекцію (остання досягається за меншого градієнту температур). При цьому можуть виникати як сіточки, так і розташовані біч-о-біч шестигранні призми [9]. Звичайно для таких дослідів береться силіконове масло, що підігрівається на сковорідці, але першовідкривач цього явища, Джеймс Томсон, спостерігав стільникоподібні структури в посудині з мильною водою (справа в тому, що наявність поверхнево-активних речовин (мило) полегшує конвекцію).
   Конвекційне походження палеодіктіонів видається тим більш вірогідним, що дві останні знахідки на полігоні практики походять з відслонень, що містять інтрузивні тіла. Облишимо поки що фізичний бік цього питання, оскільки нереально відновити в'язкість і теплопровідність осаду на дні палеобасейну, і в залежності від того підрахувати потрібний температурний градієнт. В принципі, якщо підібрати всі інші параметри середовища (в'язкість, теплопровідність, глибину шару), конвекція може йти і за кімнатної температури [9] (але, звичайно, градієнт температур має існувати). Метою даної роботи є з'ясування питання, наскільки часто відомі палеодіктіонвмісні відклади з певністю зазнавали нагріву в той період, коли осад ще містив рідку фазу; а також - наскільки відповідає властивостям живої істоти (нехай і представленої тільки слідами повзання) те, що відомо про фаціальну приуроченість, екологію і мінливість Paleodictyon.
   Результати і обговорення.
   Будова розрізів з Paleodictyon, фізичні умови в осаді до завершення діагенезу. Хоча, як вже відмічалося, за вдалого підбору умов можна організувати конвекцію і за невисокої температури, а з іншого боку, осад може зазнати підігріву не тільки в зв'язку з магматичними процесами, бажано було б відшукати такі ж безсумнівні випадки виникнення температурного градієнту в осадах з Paleodictyon, як у двох відомих нам кримських палеодіктіонів, обидва з яких знайдені над інтрузіями (один - за усним повідомленням В.П. Гриценка, другий розріз спостерігався також автором).
   Однак, незважаючи на значну кількість публікацій, присвячених Paleodictyon, будову розрізів, в яких знаходили дану форму, належним чином з'ясувати не можна.
   Автори-палеонтологи в спеціальних роботах, присвячених палеодіктіону, ніколи не приводять описи розрізів, і взагалі геологічну ситуацію характеризують дуже скупо, в кращому разі. Часто описові роботи, присвячені даній формі, робляться по зразках, наданих колегами, наприклад, [4], або по старих музейних зразках, геологічна і географічна прив'язка яких невідома (наприклад, [7]). Якщо ж є посилання на роботи, в яких описана геологічна ситуація в районі знахідки; і це посилання правильне, що буває не кожного разу, то це часто також не покращує справу.
   Так, О.С. Вялов, стосовно знахідок Paleodictyon на Чукотці [4], посилається на роботу С.М. Тільмана і Д.Ф. Єгорова [14]. Вони, за його словами, виходячи тільки із знахідок палеодіктіона, неправильно визначеного як голонасінне Paikhoia tschernovi, відносять кепервеємську світу анюйської серії Чукотки до пермі, тоді як палеодікгіони знайдені разом з АисеІІа, тобто юрські або нижньокрейдові. А з роботи С.М. Тільман і Д.Ф. Єгорова [14] стає очевидно, що підставою для визначення віку кепервеємської світи їм послугувала така однозначна річ, як знахідки Monotis в вищезалягаючих відкладах, а про Paikhoia в їх роботі згадок немає. Післяцього стає зовсім невідомим, в яких, власне, відкладах знайдено Paleodictyon на Чукотці.
   Принципова можливість утворення температурного градієнта для цієї чукотської знахідки (вік якої, з поправкою на плутанину, судячи за супутною фауною, юрський-крейдовий) ніби існує. Утворення, що складають структуру Анюйських хребтів (що межують з районом знахідки), вміщують інтрузиви, вік яких верхньокрейдовий і доверхньоюрський, а з півдня до цієї території прилягає Олойський прогин, в якому шари з фауною ауцелл складені туфогенними пісковиками [14]. Але, природно, ці дані не можна поширити на конкретний (невідомий) розріз з палеодіктіоном.
   В роботах же, в яких Paleodictyon тільки згадується, тим більше немає конкретних даних про будову розрізу в місці його знахідки. Таким чином, аналіз літературних матеріалів в цьому відношенні виявляється дуже ненадійним інструментом. Правда, можна сказати з певністю, що інколи палеодікгіони вказуються із таких районів і таких відкладів, для яких, навіть незважаючи на звичну відсутність опису розрізу в роботі, припустити вплив магматичних процесів на осад неможливо (зокрема, з кам'яновугільних відкладів Донбасу [15]). З іншого боку, існують і виразні приклади зворотнього характеру -чітко проявляється зв'язок між температурним градієнтом і знахідками Paleodictyon для знахідок з тефратур-бідитів Болгарії (коньяк-кампан), які пов'язані з субаквальними вулканами, часто асоціюються також з потоками піллоулав [13].
   Але одна риса геологічного розрізу проявляється практично скрізь, де знаходили Paleodictyon. В більшості випадків зустрічаються ці сліди в флішах [2, 10, 12, 17-19], чи взагалі в турбідитах [12], а якщо ні, то все одно для розрізу характерне перешарування відносно малопотужних прошарків різного гранулометричного складу - пісковик і алевроліт, пісковик і аргіліт тощо (філіти, філітизовані сланці і аркозові пісковики пермітріасу пониззів Колими; пісковики різнозернисті, гравуаккові, вапняковисті сірі алеврити, пелітоморфні вапняки і глинисті сланці звідти ж [14]).
   Пояснити прив'язаність палеодіктіонів до ритмічно збудованих розрізів неможливо, якщо вважати їх рештками (чи слідами) живої істоти.
   Так, бувають організми, рештки яких строго приурочені до певної фації - тому що і при житті вони були приурочені до біотопу певного типу. Наприклад, прісноводні молюски-реофіли будуть зустрічатися в русловій фації алювію і ніде більше. Але з палеодіктіоном справа принципово інша. Він приурочений не до певного типу відкладів, а до певного типу розрізу, певної послідовності шарів в розрізі. Організми живуть "тут і тепер". Для них абсолютно не важать минулі умови (і обстановки седиментації) і тим більше обстановки (і умови седиментації) майбутнього. Вони фізично не здатні обирати для себе ритміти, як це робить палеодіктіон.
   Проте перешарування відкладів різного гранулометричного складу створює умови для виникнення потрібного градієнту температур, тому що піски і алеврити чи глини різні за теплопровідністю. В потужних флішових товщах, складених з багатьох ритмів, вірогідність досягнення числа Релея і виникнення конвекції підвищується просто за рахунок неодноразового повторення послідовності, тобто чисто статистично.
   Аналіз біологічних властивостей роду Paleodictyon. Екологічна приуроченість палеодіктіона виявляється досить широкою. В межах одного розрізу він зустрічається і в глибоководних умовах - в флішах, і в відкладах глинистих сланців і пісковиків з уламками деревини і рослинного детриту [10]. На Чукотці його знайдено разом з АисеІІа [4]. Для представника спеціалізованої глибоководної фауни це надто висока лабільність.
   В ході опису видів роду Paleodictyon, проведеного О.С Вяловим і Б.Т. Голевим [6], очевидно, виникають проблеми з міжвидовою диференціацією. Цим авторам доводиться звертатися до внутрішньовидових форм (forma minor, forma major), що свідчить про те, що видові межі мінливості в роді Paleodictyon не тільки перекриваються, але і спектр мінливості кожного виду не відповідає нормальному розподілу - екземплярів з граничними значеннями ознаки ненабагато менше, ніж з середніми. Біологічні ж види репродуктивно ізольовані від навіть найбільш близькоспоріднених форм, і реалі-зють певну екологічну нішу, до якої пристосовані. Тому, хоча б їх межі внутрішньовидової мінливості і перекривалися, крайні форми, аутлайери, існують в значно меншій кількості, ніж мода, оскільки їм важче знайти статевого партнера, і оскільки вони витісняються на переферію видової ніші, де, як правило, в екологічному відношенні сутужно.
   Із проблемою плавних переходів між "видами" Paleodictyon стикався і В. Новак [19]. О.С. Вялов і Б.Т. Голєв та О.С Вялов [6, 5] справедливо критикували його систему за довільний характер, але справа тут, очевидно, полягала не в неправильному підході до систематики, а в природі матеріалу.Звичайно, на це можна заперечити, що Paleodictyon - іхнотаксон, штучний, в принципі, таксон, і не треба чекати від нього надто багато. Але якщо б аналіз спектру морфологічної мінливості в межах роду виявляв явні дискретні одиниці (види); і якщо б фаціальна приуроченість Paleodictyon давала б хоч якісь підстави говорити про існування його екологічної ніші - не було б мови про його конвекційне походження.
   Ще більш дивним є існування крім роду Paleodictyon ще роду Priodiction Vialov, до якого О.С Вялов пропонує відносити сіточки на верхніх поверхнях нашарування. Цей рід підходить до Paleodictyon як ключ до замка. Неможливо, на нашу думку, припустити такої подібності форм без того, щоб між ними був хоча б опосередкований зв'язок. Для слідів повзання червів (і рівною мірою для відбитків водоростей) такий зв'язок немислимий.
   Висновки. Отже, аналіз публікацій не дає підстав пов'язувати Paleodictyon з живою істотою. Конвекційна ж гіпотеза походження Paleodictyon, по-перше, легко обіймає всю групу фактів: і існування комірок на верхніх поверхнях нашарування, і комірок на нижніх поверхнях нашарування, і відповідних їм шестигранних призм на верхніх поверхнях нашарування;
   по-друге, вона цілком піддається перевірці, якщо при знахідках сіточок звертати увагу не тільки на їх морфологію (діаметр комірок, товщина і висота валиків і т.п), але і на будову розрізів - що залягає знизу під шарами з Paleodictyon, а також, що залягає зверху (тому що термогравітаційна конвекція ще легше має відбутися при нагріві зверху);
   і по-третє, якщо конвекційна гіпотеза походження Paleodictyon справедлива, то ці загадкові сіточки із "речі в собі", яка не свідчить ні про що, крім наявності в розрізі Paleodictyon, перетворюються в показник нагріву осаду ще до стадії завершення діагенезу.

1. Вялов О.С Следы жизнедеятельности организмов и их палеонтологическое значение. - К., 1966.
2. Вялов О.С Палеогеновый флиш северного склона Карпат. - К., 1961.
3. Вялов О.С, Голев Б.Т. К систематике Paleodictyon //Докл. АН СССР. - 1960. - Т. 134. - № 1. - С 175-178.
4. Вялов О.С. О значении находки Paleodictyon на Чукотке // Сов. геология. - 1961. - № 8. - С. 106-109.
5. Вялов О.С. Обзор семейства Paleodictynidae // Палеонтологические и биостратиграфические исследования при геологической съемке на Украине: Сб. науч. тр. - К., 1990.- С. 7-27.
6. Вялов О.С, Голев Б.Т. Принципы подразделения Paleodictyon II Изв. высш. учебн. заведений. Сер. геол. и разведки. -1964. - № 1. - С. 37-48.
7. Вялов О.С, Голев Б.Т. Paleodictyon Крыма // Изв. высш. учебн. заведений. Сер. геол. и разведки. - 1964. - №3. -С. 24-36.
8. Вялов О.С, Голев Б.Т. О дробном подразделении группы Paleodictinidae. - БМОИП, отд. геол., 1965. - Т. 40. - № 2. - С. 91-114.
9. Гетлинг А.В. Формирование пространственных структур конвекции Рэлея-Бенара // Успехи физических наук. -1991.-Т. 161.- № 9. - С. 1 -77.
10. Крымгольц Г.Я., Шалимов А.И. Новые данные по стратиграфии нижне- и среднеюрских отложений бассейна р. Альмы // Вестник Ленинград, ун-та. Сер. геол. - 1961. - № 6. - С. 71-79.
11. Кушлин Б.К. О водораслевой природе палеодиктионов // Изв. АН. СССР. Сер. геол. -1981. - № 4. - С. 67-78.
12. Логвиненко Н.В. О флишевых текстурах триасовых отложений Крыма // Изв. высш. учебн. заведений. Сер. геол. и разведки. - 1961. - №3. - С. 16-26.
13. Начев И., Начев Ч. Тефратур-бидите в България // Bulgarian geological society, 80-th Anniversary. -2002. - P. 146-149.
14. Тильман СМ., ЕгоровД.Ф. Новые данные по стратиграфии и тектонике правобережья реки Колымы в ее нижнем течении // Доклады АН СССР. - 1957. - Т. 113. - №2. - С. 421-424.
15. Татоли И.А. Палеоихнологические исследования в Донбассе: состояние, перспективы // Палеонтологічні дослідження в Україні: історія, сучасний стан та перспективи: Сб. наук. пр. ІГН НАН України. - K., 2007.- С 417-418.
16. Федонкин М.А. Ископаемые следы II Природа. - 1987. - № 8. - С. 82-94.
17. Birkenmajer R., Myzynski R.. Middle Jurassik deposites and fauna of the Magura succession, near Szlachtowa, Pienniny Klippen belt (Carpatian) II Acta geol. polonica. - 1977. - V. 27. - N3. -P. 387-390.
18. Krawczyk A., Siomka T Trace-fossil Paleodictyon from the Szlachtowa Formation, Upper Toarcian-Lower Aalenian, of the Pieniny Klippen Belt, Poland II Studia Geologica Polonica. - 1981. - V. 70. - P. 67-71.
19. Nowak W. Paleodictium w Karpatach flyszowych II Kwartalnyk Geolog. - 1959. - V. 3. - № 1. - P. 101-125.

 
Наступна >

При використанні матеріалів сайту активне гіперпосилання на http://vuzlib.com обов'язкове!
Зворотний зв'язок
© 2010 www.VuzLib.com