Музеи ВГИ

"Природные фантазии". Фигурные камни, конкреции-стяжения, биожелваки, царицынсферолиты (2017 г.)


Краткие научные сведения Яркова А.А. из фильма «"Природные фантазии". Фигурные камни, конкреции-стяжения, биожелваки, царицынсферолиты», 2017 г.

Посмотреть видеофильм на сайте музея можно тут

Известковые Stylinalitaceae и Volgogradellaceae выращивали на песчаных и глинистых субстратах прибрежных, неустойчивых экосистем океана Тетис прочные пластовые и тонкослоистые,  ветвистые (трубчатые и  не трубчатые) и даже комковатые и шаровидные талломы. Например, как установил автор в результате длительных исследований биогерм царицынламинат винновских слоев (верхняя часть нижнего эоцена) от материнского таллома Callionassafalsus (Kallionassafalsus)  serpentine (рис. 1) могли почковаться различные, непохожие друг на друга, «дочерние» формы вегетативного развития:  розетковидные Florilapisoformis (рис. 2а, 2б); зернистые Criptoflorilapisoformis (рис.3а,3б); ветвистые, без шишечек Parastilinalitoformis (рис. 4); вееровидные Sagalaeviformis (рис. 5, 6);  пирамидки Rossicaformis (рис.7,8); листообразные  Philloniformis (рис. 9а,9б,9в); эллипсовидные Sporangioformis (рис.11); оригинальные Tuberosusformis (рис. 10); почковидные Reniformis (рис. 12, 13); пластовые, тонкослоистые Melebesioformis (рис.16); цилиндрические  Paraotscheviformis (рис.14) и шаровидные Solenoporaformis (рис.15) (в честь Solenopora, которых Маслов отнес к водорослям Corallinaceae)   (Ярков, 2011).

Сферические и комковатые насыщенные фосфатом Solenoporaformis  до сих пор геологи несправедливо относят к абиогенным  фосфоритовым конкрециям (стяжениям), и связывают возникновение желваков с процессами раннего диагенеза (Атлас конкреций, 1998). В научной литературе округлые фосфатизированные тела принято еще называть «песчанистыми фосфоритами»,  «желваковыми фосфоритами», «стяжениями фосфатов». Однако согласно исследованиям Ярковым А.А. фосфоритовые желваки Solenoporaformis  являлись скелетами живых организмов, послужившими исходным материалом для формирования многих фосфоритовых залежей не только в России, но и за её пределами. Поэтому термин «конкреция» -  «синоним стяжение» не отвечают биогенной природе фосфоритовых желваков.

А.А. Ярковым установлено, что подавляющая масса фосфоритового галечника из юрских, сеноманских, кампанских, маастрихтских, палеоценовых и эоценовых горизонтов размыва Волгоградского Поволжья принадлежит, пропитанным фосфатом, агглютинированным талломам Solenoporaformis ( тип Zarizinlaminata) (Ярков, 2009, 2011). Пористые, карбонатные талломы  Solenoporaformis лишь аккумулировали фосфат после гибели организма. Скелет соленопороформис как губка впитывал P2O5 из придонных отложений. Кроме того, талломы Solenoporaformis являлись исходным материалом для образовании железистых (сидеритовых и гётитовых) конкреций на поздней стадии диагенеза.

Если Ярков А.А  вначале исследований (2009-2014) вслед за В.П. Масловым (1956) интерпретировал округлые талломы фосфатизированных Solenoporaformis как известковые багряные водоросли, то С.Ю. Маленкина (2013, 2014) «фосфатные конкреции» из отложений среднего келловея-оксфорда (г. Москва,) и верхнего мела Воронежской антеклизы смело причисляет к тромболитам (строматолитам), то есть к телам сформированным фотосинтезирующими цианобактериями. Часть юрских конкреций Русской плиты (из разрезов Москвы, Московской, Костромской, Нижегородской и Оренбургской областей) Маленкина относит к органоседиментационным структурам, «так как конкреции имеют отчетливо выраженное строматолитовое строение». Но мы то теперь знаем, чтоокруглые биожелваки, в том числе и Solenoporaformis являются формами вегетативного развития ветвистых Stylinalitaceae

«Исключительная роль микробиальных остатков в фосфатогенезе сейчас признается практически всеми», -  пишет М.М. Астафьева (2014). Поэтому происхождение раннепротерозойских фосфоритов (около 2.04 млрд. лет) Печенгского зеленокаменного пояса (Кольский п-ов), А.Ю. Розанов и М.М. Астафьева также связывают с жизнедеятельностью различных микроорганизмов - прокариотных бентосных сообществ, объединен­ных гликокаликсом в единое морфологическое образование (Rozanov, Astafieva, 2009). В печенгских фосфоритах ими обнаружены  уникальные трубчатые и сферические остатки отнесенные к классу эвкариотических зеленых водорослей  Pechengia melezhiki Rozanov et Astafieva (до 130–140 мкм в диаметре) (Розанов, Астафьева, 2008).

А.А. Ярков считает, что фосфатизированные талломы Pechengia melezhiki вполне могут принадлежать фрагментам трубчатых тел организмов, похожих на вендских  Cloudina (тип Zarizinlaminata). Подобные трубки имеют широкое распространение в  архейских и кайнозойских пластовых и купольных строматолитах (Zarizinlaminata) (см. статью). Факт существования в раннем протерозое одноклеточных Zarizinlaminata подтверждается и находками Solenoporaformis диаметром от 2,5 до 10 сантиметров превращенных в процессе позднего диагенеза в железистые конкреции.  Данные тела обнаружены в метаморфическом сланце пирофиллите (огненный сланец) Южной Африки.

Маленкина С.Ю. Мезозойские микробиалиты и фосфоритообразование // Осадочные бассей­ны, седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2013. С. 220–225.

С.Ю. Маленкина. 2014  Юрские микробиальные постройки Русской плиты:  органоминерализация и породообразующие организмы Водоросли в эволюции биосферы. Серия «Гео-биологические системы в прошлом»М. ПИН.РАН с 170-186

Атлас конкреций.— Л.: Недра, 1988.— 323 с. (М-во геологии СССР. Всесоюз. науч.-исслед. геол. ин-т. Труды, новая серия, т. 340

 

Знаменитые фосфориты Solenoporaformis

Нам известно,  что желваковые, не имеющие таксономического значения Solenoporaformis являются экологическими формами вегетативного роста ветвистых Stylinalitaceae (тип ZARIZINLAMINATA).  В разное время подобные желваки причисляли  к абиогенным образованиям диагенетического происхождения, поэтому их до сих пор ошибочно называют «конкрециями». Реже они приписывались (если слоевище состояло из упорядоченных нитей) талломам багряных водорослей Solenopora, или интерпретировались как цианобактерии  (Girvanella, Spongiostroma, Sphaerocongregus, Sphaerocodium,  Rothpletzella), если слоевище имело узловатый или зональный характер.

Мы в данный момент уверены, что в процессе роста талломы Solenoporaformis захватывали песок и даже крупный гравий, обволакивая его своими нитями. Но мало кому известно, что соленопораформис сохранили для нас уникальные палеонтологические остатки.

В  каменноугольных, юрских, меловых и палеогеновых отложениях Волгоградской области в талломах соленопораформис мною обнаружены раковины брахиопод, скелеты мшанок, морских лилий, ядра аммонитов, двустворчатых и брюхоногих моллюсков, панцири раков и крабов, зубы акул и химер и даже позвонок ихтиозавра. Из сеноманских отложений Волгоградской области (с. Меловатка) описано «кремниево-фосфатное ядро головного мозга птицы»  Cerebavis cenomanfra Kurochkin el Saveliev (Курочкин, Савельев, Постнов, Первушов, Попов, 2006). В пропитанных фосфатом биоконкрециях соленопораформис (sideritic concretions, Baird et al, 1986)  из отложений позднего карбона США (Пенсильвания Mazon Creek)  обнаружены уникальные отпечатки папоротников, хвощей, остатки многощетинковых червей и ракообразных.

Во время активного роста Solenoporaformis из нитей и терригенного материала строили талломы самой  причудливой формы. Нередко создавали ирригационные каналы и желобки. Зачастую прямо на талломе  или в каналах можно увидеть ребристые «линии жизни» или «линии роста» из параллельных, похожих на царапины штрихов. Любопытно, что подобные линии роста на поверхности фосфоритовой гальки из сеномана  Южной Англии в 19 веке принимались за «ледниковые царапины».  Сами фосфоритовые желваки Solenoporaformis нередко описывались как  гастролиты или ледниковые образования "эрратика" или "упавшие камни" (dropsics) (Чумаков, А. В. Дронов, Р. Микулаш, 2013).   Происхождение линий роста на сеноманских фосфоритах уже в наши дни получили другое объяснение. Палеонтологи из СГУ трактуют их как «биоэррозию».  Другие авторы считают, что царапины сделаны «двумя челюстями…, по-видимому рыбами, которые соскребали бактериальные или водорослевые пленки с поверхности гальки» (Чумаков, А. В. Дронов, Р. Микулаш, 2013). Так что теперь линии жизни на теле  не только английских, но и русских Solenoporaformis интерпретируются как  погрызы (или огрызки) и в палеонтологическом некрологе называют их тоскливо Machichnus normani,  Machichnus jeansi Machichnus harlandi.

Отверстиям и желобкам в фосфоритовых конкрециях Solenoporaformis, созданных нитями в процессе роста организма,  из кампана и маастрихта штата Алабама  также нашли привычное для палеоихнологов объяснение. Их описывают как окаменевшие следы  (Trace fossils) или горизонтальные ходы раков (horizontal burrow) Ophiomorpha (Hall, 2006).  При ударе, на сколах Solenoporaformis из карбона Mazon Creek  иногда могут возникнуть округлые или овальные образования с неясными линиями по периметру. Палеонтологи такие псевдоотпечатки с явным удовольствием приписывают медузам или голотуриям Essexella asherae.

 Однако наиболее знаменитыми являются округлые биоконкреции и  диски - Beltanelliformis, Beltanelloides, Nemiana simplex, Bronicella podolica, из венда Подолии или Архангельской области. Их происхождение до сих пор окутано романтической  псевдонаучной аурой. Скелеты Solenoporaformis долгое время классифицировались как  следы капель дождя (Стащук,1958); следы пузырей воздуха (Лунгерсгаузен, 1939); следы зарывания ракообразных (Вознесенский 1956)  и, наконец - отпечатки медуз. Естественно, сланцы, в которых содержались «медузоиды» вынуждены были причислить к прибрежно-морским (супралиторальным) осадкам. Однако теперь специалисты одумались и все упорнее приписывают желвачкам и бляшкам водорослевую природу, принимая их за отпечатки  фитолейм Chuariacea (Иванцов и др. 2015). Но мы то знаем, что у Solenoporaformis отсутствовал фотосинтез и пресловутые отпечатки являются все-таки уважаемыми скелетными окаменелостями.