Анализ следов жизнедеятельности организмов в фациальном анализе В ископаемом состоянии сохряняются также следы жизнедеятельности организмов – ихнофоссилии, создающие биогенные текстуры (см. раздел 2.2.1). Биогенные текстуры отмечают определенную сторону жизнедеятельности организма, например, условия обитания или характер питания, но особая их ценность для биофациального анализа в том, что они регистрируют осадочную обстановку, в которой обитали живые организмы. Ассоциации таких ихнофоссилий являются хорошим показателем глубины бассейна, токсичности придонных вод, близости береговой линии. Организмы могут нарушить первичную осадочную текстуру, в частности, изменить ранее возникшую слоистость или полностью ее уничтожить. Чаще всего это связано с работой илоедов и зарывающихся в ил животных. Эти текстуры особенно характерны для морских и связанных с ними отложений заливов и лагун Интенсивное воздействие роющих организмов, нарушающих первичную текстуру, носит название биотурбации, а породы, образующиеся в результате процесса, называются биотурбатами. Следы жизнедеятельности организмов, создающих биотурбационную текстуру, дают информацию об относительной скорости седиментации. При уменьшении скорости осадконакопления обнажающиеся поверхности раздела слоев подвергаются интенсивному воздействию роющих организмов. Так, быстро накапливающиеся литоральные осадки содержат редкие следы ходов, по сравнению с соседними, сильно биотурбированными осадками приливноотливной отмели, которые отлагались намного медленнее [32]. К следам жизнедеятельности относятся минеральные образования, которые формируются растениями. Ризоконкреции представляют собой известковые, гипсовоизвестковые конкреции, образующиеся вокруг корней или (реже) стебельков растений путем их обрастания. Форма ризоконкреций (трубчатая, субцилиндрическая, субконическая) не совпадает с формой растительных остатков и связана со специфическими корневыми системами растений аридных областей [59]. Псевдоморфозы по корням и стеблям растений представляют собой продукты замещения растительных остатков сидеритом или пиритом и характерны для болотных отложений. Таким образом, к категории органических остатков могут быть отнесены следующие образования: сохранившиеся в ископаемом состоянии собственно остатки (твердые части организмов); прямые следы бывшего существования этих остатков (внутренние и внешние ядра, отпечатки); следы жизнедеятельности (биотурбации, следы ползания, зарывания); минеральные новообразования, связанные с жизнедеятельностью организмов (ризоконкреции, псевдоморфозы). Для фациального анализа имеет значение количество и расположение органических остатков относительно друг друга и по отношению к структурнотекстурным элементам вмещающих их отложений. Следы жизнедеятельност и организмов . Кроме остатков организмов, в породах сохраняютс я разнообразные следы их жизнедеятельности. Иногда эти следы оказываютс я единственным доказательством того, что здесь была жизнь . Та к получается, когда остатки организмов не сохранились или потому, что у них не было твердого скелета, или они целиком разложены, или, наконец, потому, что донные организмы уничтожены другими животными. Во всех таких случаях о наличии былой жизни приходится судить по различным структурным и текстурным признакам в породах: следам ползанья , отпечаткам ног и др. Организмы могут изменить ранее возникшую слоистость и могут полностью ее уничтожить. Чаще всего это связано с работой илоедов и зарывающихс я в ил животных. Встречаются эти текстуры в разнообразных отложениях, но особенно они характерны для морских и связанных с ними отложений заливов и лагун. Такие текстуры представлены ходами округлого поперечного сечения, более или менее длинными, изгибающимися, ветвистыми, иногда короткими, иногда (редко!) пересекающимися . Иногда ходы проникают в породу на значительную глубину, иногда представляют короткие норки. Все ходы выполнены либо переработанным материалом вмещающей породы (у илоедов), либо породой из вышележащего слоя (обычно у животных, сверливших норы). Между ходами может сохраниться ненарушенная первоначальная слоистость осадка . Следы нередко обнаруживаются только после пропитывания породы различными жидкостями, проявляющими мал о заметную структурную и текстурную неоднородность породы. В писчем мелу, например, кажущемс я в свежем изломе вполне однородным, Г. И. Бушинскому (1954) удалос ь обнаружит ь подобные текстуры, пропитывая его машинным маслом. Кроме илоедов, первичная слоистость нарушается и многими другими ползающими, плавающими у дна и зарывающимися в ил организмами, которые иногда та к сильно перемешивают осадок, что порода становится комковатой и в ней не остается даже следов первоначальной слоистости. Растения , пронизывая своими корнями осадки, также могут уничтожить первоначальную текстуру и придать породе комковатость. Последняя особенно характерна для почв угольных пластов. В Донецком бассейне породы с такой текстурой получили название «кучерявчика». На породах, подстилающих трансгрессивную серию осадков, кроме следов шлифовки их поверхности и других признаков абразионной деятельности, иногда можно видеть следы сверлений организмов, которые прятались от врагов в твердом грунте. Таковы, например, многочисленные норки ископаемых моллюсков в слоях, подстилающих поверхности перерывов в палеогеновых и меловых отложениях ряд а районов Средней Азии. Моменты обмеления (и непосредственной близости береговой линии) в меловых и палеогеновых отложениях Средней Азии часто бывают отмечены массовыми скоплениями нор десятиногих ракообразных (Геккер и др., 1962). Интересно, что тщательные наблюдения иногда позволяют заметить на стенках этих норок бороздки от клешней раков . Наземные позвоночные иногда оставляют следы ног на мягкой поверхности грунта. В благоприятных случаях такие следы переходят в ископаемое состояние. Отпечатки ног динозавров (?) известны в Грузинской ССР , в окрестностях Кутаиси. Недавно обнаружены следы каменноугольных пресмыкающихся в горных выработка х шахт Джезказганского медного рудника в Казахста не. Кроме отпечатков ног позвоночных, встречаются и разнообразные следы ползания беспозвоночных организмов. Очень многочисленны следы млекопитающих и птиц в некоторых слоях кар патского флиша (Вялов, 1964). На следы жизни следует обращать внимание и в тех случаях, когда в породе много остатков самих организмов, та к как эти наблюдения позволяют подметить особенности жизни, о которых по самим органическим остаткам судить нельзя. Отметим, наконец, что при оценке генетического значения органических остатков и следов жизнедеятельности имеют значение не только остатки организмов, которые присутствуют в данных отложениях; необходимо принимать во внимание и то, каких организмов в данном биоценозе или во всем изученном бассейне нет. Так, детальные палеоэкологические исследования в палеогене Ферганы показали, что там, несмотря на довольно богатый и разнообразный биоценоз, только изредка попадаютс я морские ежи и кораллы, а нуммулитов, плеченогих и головоногих моллюсков нет совсем. Это явилось в сочетании с другими признаками основанием для предположения , что воды Ферганского палеогенового моря не обладал и в соответствующие моменты нормальной соленостью (Геккер, 1957). Изучение остатков древних организмов и следов жизнедеятельности для целей фациального анализа Биоценоз - это население данного участка, сформировавшееся за определенное время под влиянием особенностей среды, свойственных этому участку. Место обитания биоценоза называется биотопом. Иными словами, в биотопе мы встречаем остатки организмов в среде их обитания в прижизненном положении и (или) практически не испытавшие переноса. Танатоценоз - это посмертное скопление организмов, нередко разных биоценозов, поскольку захоронение происходит не в местах их жизни, а на участках, куда остатки организмов переносятся после смерти. Фациальное значение ископаемых биоценозов. Значение ископаемых биоценозов в том, что на основании экологии входящих в него организмов можно восстановить многие физикохимические черты среды их обитания. В ряде случаев уже простое определение состава организмов позволит сделать некоторые выводы об условиях осадконакопления. Распределение основных групп беспозвоночных в зависимости от глубин, солености. Хотя эти условия характерны для современных организмов, многие из них встречаются и в ископаемом состоянии, поэтому эти данные, с теми или иными коррективами, можно использовать и для древних отложений. Количественный анализ видового состава ископаемых организмов должен быть дополнен детальным исследованием различных экологических групп организмов (их наличия, количества, разнообразия, морфологии, размеров и т. д.). Отметим в связи с этим некоторые основные экологические группы и их значение для фациального анализа. Наличие ползающих по дну организмов может свидетельствовать об относительно нормальном газовом режиме, т. е. наличии в придонной части бассейна кислорода, которым они дышат. Присутствие зарывающихся организмов свидетельствует об илистом рыхлом характере грунта. Эти организмы могут жить на самых различных глубинах и часто даже в обстановке недостатка или отсутствия кислорода (лингулиды, леды, солены, синдесмиа и др.). Важное фациальное значение имеют различные каменеточцы или сверлящие организмы. Они известны среди двустворчатых и брюхоногих моллюсков, губок, червей, морских ежей и ракообразных, причем в ископаемом состоянии большинство сверлильщиков не сохраняется, и наблюдаются только следы их жизнедеятельности в виде норок колбовидной формы с более узким отверстием. Находки следов сверления имеют очень важное значение в фациальном анализе. До сих пор не известны сверлильщики в озерах и озерных отложениях, поэтому они, видимо, являются важными показателями моря. Поскольку сверление возможно только в твердом скальном грунте, то обнаружив эти следы, можно твердо и однозначно говорить о характере грунта. Скальный же грунт встречается не часто и только в определенных зонах моря. Одна из них - скальные побережья, и по находкам сверлений можно очень точно фиксировать положение береговых линий древних бассейнов, а это имеет важное палеогеографическое и прикладное значение, позволяет решать и некоторые тектонические вопросы. Кроме береговых скал твердый грунт может обнажаться и в пределах самих бассейнов на том или ином расстоянии от берега. Это либо рифовые постройки, либо участки дна с активными донными течениями, которые препятствуют осадконакоплению и отмечают перерывы в осадконакоплении, даже без вывода данного участка выше уровня моря. Сверлильщики могут поселиться также на твердых предметах, среди относительного рыхлого грунта - на крупных раковинах, гальках и т. д. В этом случае можно говорить о медленном накоплении осадка, который не перекрывал твердые обломки, или о перерыве в осаждении под действием течений. Источенность камнеточцами гальки только с одной стороны свидетельствует о том, что гальки уже твердо зафиксировались в осадке. Зная размер и форму данного обломка, можно получить представление о степени подвижности придонных вод. Находки норок на двух сторонах указывает на то, что гальки периодически переворачивались в результате эпизодических волнений, связанных с бурями, цунами и т. д. Фациальное значение ископаемых танатоценозов. Ископаемые танатоценозы, сложенные остатками бентонных организмов также характеризуют обстановку захоронения и прежде всего ее гидродинамику. На основе экологии слагающих танатоценоз остатков организмов можно с той или иной степенью вероятности восстанавливать и среду их обитания, соленость, температуру, газовый режим и т.д. Для выяснения форм переноса и условий отложения органических остатков необходимо исследовать их форму, размеры, отсортированность и ориентировку, т. е. в какой-то мере программа изучения подобна той, что применяется при изучении структуры и текстуры в литологических исследованиях. Крупные и тяжелые остатки, несущие следы сортировки, свидетельствуют о значительной мощности переносившего их течения, в то время как мелкие, легкие и пластинчатые могли переноситься слабыми движениями воды и откладываться в условиях почти полного покоя. Важные выводы можно получить при наблюдениях над ориентировкой органических остатков. Скелетные образования планктонных форм после гибели организмов осаждаются на дно. Если они удлиненной цилиндрической формы, то в спокойной обстановке в природной части водной толщи бассейна располагаются параллельно слоистости и без всякой ориентировки. При наличии же движений воды остатки этих организмов не просто вертикально оседают на дно, но и на какое-то расстояние переносятся и приобретают определенную ориентировку.
