На заре жизни. Органический мир докембрия

Основные подразделения верхнего докембрия и их палеонтологическая характеристика

Рассматривая те или иные группы органических остатков, мы иногда вскользь замечали, что они приурочены, скажем, к отложениям среднего рифея или венда. И читателю приходилось возвращаться к табл. 1, чтобы познакомиться с этими названиями. Однако все-таки подробный обзор подразделений верхнего докембрия лучше сделать именно сейчас, когда мы уже ознакомились с органическими остатками из этих слоев.

Как мы ужо упоминали, определение геологического возраста пород сводится к тому, что интересующие нас слои сопоставляются различными способами, и в первую очередь по органическим остаткам, со стратотипом — разрезом, принятым за эталон того или иного подразделения геологической шкалы. Эти подразделения имеют собственные наименования: пермская система, коньякский ярус и т. д. Названия периодов и типовые разрезы утверждаются Международным геологическим конгрессом и являются обязательными для геологов всего мира.

В докембрии таких единых, всемирных подразделений пока не выделено. Даже самые общие — архей и протерозой — различные исследователи понимают по-своему.

Отложения верхнего докембрия выделялись во многих странах и везде назывались неодинаково: рифей (СССР), синий (Китай), ипфракембрий (Северная Африка), белт (США) и т. п. Геологи совещались и иногда даже спорили о возможности их сопоставления, но точность таких сопоставлений была невелика, и никто не мог доказать, является ли синий точным эквивалентом рифея или отвечает только небольшой его части. Пока такие проблемы не решены, трудно говорить о выделении единых для земного шара подразделений докембрия. Но в пределах отдельных районов и стран, даже таких больших, как СССР, уже возможно сравнить разрезы, выделить из них наиболее полный в качестве стратотипа и дать наименования отдельным частям такого разреза.

Как я уже упоминал, в качестве такого типового разреза верхнепротерозойских отложений СССР академик Н. С. Шатский в 1945 г. предложил разрез древних осадочных толщ западного склона Южного Урала, а само это подразделение получило наименование рифейская группа, или просто рифей. Исследования последних лет полностью подтвердили выводы и предвидения Шатского. Уральский разрез верхнего протерозоя действительно является наиболее полным в нашей стране, и с ним можно сопоставлять отложения других регионов самыми различными методами. Толщи уральского рифея, состоящие из четких циклично построенных серий, содержат характерные породы (например, тиллитоподобные конгломераты). В них на разных уровнях встречен глауконит и другие минералы, позволяющие определять абсолютный возраст, они прорваны интрузиями кислых, щелочных и основных изверженных пород. Наконец, в них на многих уровнях обнаружены разнообразные органические остатки. Все это позволяет применять самые различные методы сопоставления, корреляции древних толщ в любом конце страны с эталонной меркой рифея — стратотипическим разрезом в горной Башкирии. Правда, поначалу геологов немного смутила огромная длительность рифея — более 1 млрд, лет. Но уже через два-три года они привыкли спокойно оперировать цифрами с допуском ± 50, а то и 100 млн. лет.

К 1960 г. были детально изучены основные разрезы древних толщ пашей страны, собраны и исследованы содержащиеся в них строматолиты и проведены первые более или менее массовые определения абсолютного возраста пород. Выяснилось, что на Енисейском кряже и в Ту-руханском районе выходят аналоги средней и верхней частей уральского разреза, в Учуро-Майском районе Восточной Сибири — аналоги нижней и средней частей уральского рифея. Но самое главное — появилась возможность какого-то, пусть самого грубого, расчленения рифея на биостратиграфической, палеонтологической основе. Через несколько лет к строматолитовым характеристикам добавились определения онколитов и катаграфий, а предварительные результаты сопоставлений разрезов были распространены на всю территорию СССР. В Средней Азии обнаружены отложения, отвечающие средней и верхней частям Уральского разреза, на крайнем севере Сибири встречены аналоги нижней и верхней частей уральского рифея, сопоставлены с разрезом Южного Урала древние толщи Среднего и Северного Урала, Тимана, различных частей Сибири и Казахстана. И уже в 1963 г. вышел том «Стратиграфии СССР», посвященный верхнедокембрийским (рифейским) отложениям в нашей стране.

Сначала все рифейские отложения СССР были разделены на три больших комплекса, отвечающих трем основным сериям в разрезе Южного Урала. К нижнему рифею (на Урале ему отвечает бурзянский комплекс) отнесены толщи, отлагавшиеся в интервале от 1650 до 1350 млн. лет (и в этом, и в последующих случаях точность измерений оценивается приблизительно в 50 млн. лет). Они содержат строматолиты Kussiella kussiensis, онколиты Radiosus tenebricns, Osagia libidinosa и катаграфии Ve-sicularites rotundus. Кроме Южного Урала, эти толщи достаточно широко развиты в бассейне реки Учур (приток Алдана) и на склонах Анабарского и Оленекского поднятий.

К среднему рифею относится юрматинская серия Южного Урала и ее аналоги, отвечающие интервалу 1350–1000 млн. лет. Для них характерны разнообразные строматолиты из групп байкалия, конофитон, тунгуссия, яку-тофитон, онколиты Osagia tenuilamellata, Osagia colum-nata, катаграфии Vesicula rites flexuosns и др. Это наиболее широко распространенный комплекс. Отложения его встречены на Южном и Северном Урале, в Средней Азии и практически во всех районах Сибири[7]. Предлагают даже сделать отступление от правил и называть комплекс не юрматинским, а якутским, поскольку в Якутии разрезы среднерифейских отложений полнее, чем на Южном Урале.

Именно в Якутии, в наиболее полных разрезах Учуро-Майского района удалось расчленить этот комплекс на три горизонта, названных (в соответствии с географическими наименованиями) светлинским, ципандинским и лахандинским. Особенно эффектно выглядят обнажения лахандинского горизонта. Обычно это массивные известняки и доломиты ярко-красных и зеленых тонов с крупными и разнообразными биогермами байкалий и якутофитонов. Они образуют живописные обрывы и утесы по берегам Маи, Ангары, Нижней Тунгуски и других сибирских рек.

Третий — верхнерифейский комплекс — включает отложения, имеющие возраст от 1000 до 680 млн. лет. На Южном Урале эти отложения известны как каратауская серия — по названию невысокого хребта Каратау. Сначала это название тоже вызвало сомнение — а не спутают ли геологи малоизвестный Южноуральский хребет Каратау с горами Каратау в Южном Казахстане. Предлагалось даже именовать комплекс тиманским, но здесь вопросов появлялось еще больше и решили оставить прежнее название. Отложения каратауского комплекса содержат строматолиты из групп миньярия, гимносолен и многие другие, онколиты Osagia grandis, разнообразные радиозусы, астеросфероидесы и другие микрофитолиты. Верхне-рифейские отложения прослежены на территории нашей страны от Тянь-Шаня через Урал и Тиман до острова Кильдина, они опоясывают всю Восточную Сибирь — цепочка выхода каратауских отложений протягивается кольцом от Енисейского кряжа до Охотского массива.

Но между верхним рифеем и кембрием остается интервал продолжительностью около 100 млн. лет — между 680 и 570 млн. лет. В это время на Русской платформе, от Урала до Польши отлагались песчано-сланцевые толщи, известные под названием вендского комплекса. Название это происходит от древнего наименования народности, жившей в последние столетия до новой эры в областях, расположенных к юго-востоку от Вислы. Римский ученый Плиний Старший назвал их венедами.

В Восточной Сибири выше верхнего рифея, но ниже самых древних горизонтов кембрия в бассейне реки Алдан и его притоков залегает мощная толща карбонатных пород, известная под названием юдомской свиты. 3. А. Журавлева детально изучила онколиты и катаграфии из этой свиты и ее аналогов в других частях Сибири и доказала, что юдомский комплекс может быть выделен как самостоятельное четвертое подразделение докембрия. Особенно характерны для юдомских отложений катаграфии Vе-sicularites bothrydioformis, Vesicularites lobatns, Vesicular rites concretus: ПозяЛе было подтверждено и своеобразие юдомских строматолитов, среди которых особенно характерны формы Linella ukka и Boxonia grumulosa. Аналоги юдомского комплекса были обнаружены на Урале, в Средней Азии и в различных местах Сибири. В вендском комплексе Русской платформы онколиты, катаграфии и строматолиты практически отсутствуют, но с достаточной степенью условности считали, что вендский комплекс в общем соответствует юдомскому. Впрочем, в последнее время получены данные о том, что вендский комплекс Русской платформы скорее отвечает не всему юдомскому комплексу, а только его верхней части.

Несколько лет длятся споры, не относить ли вендский (юдомский) комплекс к палеозою. Приводились различные, преимущественно тектонические, доводы, отмечалось, что именно в вендских отложениях чаще всего встречаются отпечатки бесскелетных мягкотелых животных. Я согласен с мнением тех геологов, которые включают венд в состав рифея в качестве четвертого подразделения, для которого было предложено название — завершающий, или терминальный, рифей. Так и сложился современный вид общей шкалы позднедокембрийских отложений, включающий сейчас четыре подразделения: нижний, средний, верхний и терминальный рифей.

Эти подразделения по объему (если верить цифрам абсолютного возраста) явно больше, чем любая из систем фанерозоя. Поэтому Б. М. Келлер предложил называть их протосистемами, или фитемами. Второе название — фитема — пожалуй, более точно отражает существо этих подразделений. Их выделение основано не на остатках фауны, а главным образом на микрофитолитах и строматолитах, т. е. на продуктах жизнедеятельности водорослей. Да и большинство других органических остатков докембрия тоже относится к растительному миру.

И все-таки в первом названии — протосистема — тоже есть свой смысл. Оно показывает, что работа только начинается, что пока перед нами наброски предварительной схемы, прототипа будущей единой шкалы докембрийских отложений мира. Схема эта уточняется с каждым годом. Советские и зарубежные геологи находят аналоги рифейских фитем в различных странах, включая такие далекие материки, как Африка или Австралия. Уточняются границы, намечается разделение в общем-то огромных протосистем на более дробные единицы. И не надо быть пророком, чтобы предсказать — все дальнейшее уточнение докембрийских стратиграфических схем будет проводиться в первую очередь на палеонтологической основе. Конечно, геологи будут детально изучать строение и состав осадочных толщ, выявлять циклы в накоплении осадков, магматические эпохи, наконец, уточнятся методы определения абсолютного возраста пород. И все-таки группы, системы, периоды, отделы и ярусы докембрия будут выделены на основании изучения органических остатков. Думаю, что это произойдет довольно скоро и большинство читателей станут свидетелями становления и утверждения этой схемы. А может быть, и участниками этих работ.