В июле 2017 года наш небольшой геолого-палеонтологический отряд работал в нижнем течении Подкаменной Тунгуски и его притоку – реке Столбовой. В состав отряда входили два сотрудника Геологического института РАН (Москва), а также по одному сотруднику из Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН (Новосибирск) и Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН (Москва).
Мы оказались в этих местах не впервые, поэтому представляли, что именно нам предстоит увидеть. Задача была поставлена заранее: выбрать геологические объекты, которые можно будет продемонстрировать иностранным и российским специалистам во время планирующейся геологической экскурсии в рамках Международного симпозиума по ордовикской системе, который будет проходить в Новосибирске в 2019-м году.
Ордовикский период (488 – 444 млн. лет назад) – очень интересный этап в эволюции Земли и жизни на ней. Сразу стоит отметить, что жизнь тогда существовала только в морях, животные и растения делали только первые робкие шаги для выхода на сушу. Таким образом, морские беспозвоночные животные, имеющие раковину или какой-либо другой скелет, сохраняющийся в ископаемом состоянии, являются основными объектами, по которым мы можем судить о биологическом разнообразии организмов в ордовикском периоде.
Представители вот каких групп морских беспозвоночных животных найдены в районе наших работ:
- Брахиоподы (тип Brachiopoda). Бентосные животные, похожие внешне на двустворчатых моллюсков
- Моллюски (тип Mollusca). Гастроподы («улитки») и цефалоподы (родственники современных кальмаров; могли иметь раковину очень больших размеров).
- Членистоногие (тип Artropoda). Остракоды (очень мелкие рачки, живущие в двустворчатой раковинке) и трилобиты (вымершие животные, похожие на современных мокриц; в ордовикское время могли достигать больших размеров - до 70см в длину.
- Мшанки (тип Bryozoa). Колониальные животные, колонии могут обрастать разные поверхности, как мох (отсюда и название) или походить на маленький кустик, бугорок.
- Кишечнополостные (тип Coelenterata). Кораллы – могут быть колониальными и одиночными.
- Иглокожие (тип Echinodermata). Морские лилии – действительно похожи на цветок на стебле, но на самом деле это животные, родственники морских ежей и морских звезд. Чаще всего от них сохраняются дисковидные фрагменты стебля.
Кроме этих животных, видимых невооруженным глазом или в лупу (остракоды), есть еще остатки животных совсем маленького размера, которые можно увидеть только под микроскопом. Это конодонты – части (челюсти?) вымерших морских животных, от которых больше ничего не сохраняется; акритархи – микроскопические планктонные организмы и споры растений. Эти мелкие объекты (их извлекают из породы, растворяя ее) очень важны для датировки этих отложений и для сопоставления их с другими, из разных частей земного шара.
Изучением всех этих древних животных занимаются ученые-палеонтологи («палеос» - древний; «онтос» - существо).
Но мало только найди остатки древних животных, надо понять, в каких условиях они жили, как эти окружающие условия менялись с течением времени, какие происходили события, оставившие след в окаменевших морских осадках. Эти древние осадочные горные породы изучают другие специалисты – литологи (от греческого «литос» - камень), которые тоже были в нашем отряде.
Вместе читая эту «каменную книгу» мы убедились, что в раннем ордовике на месте нынешней Подкаменной Тунгуски и реки Столбовой плескалось теплое тропическое море, в котором росли строматолиты – микробиальные посторойки.
В среднем ордовике условия изменились: стали отлагаться мелководные песчаники со следами выхода различных членистоногих животных на сушу. Здесь надо отметить нашу уникальную находку 2008-го года – следы зарывания гигантских трилобитов в прибрежный песок. По-видимому, трилобиты, как и их современные родственники – мечехвосты, в период размножения выходили из моря на пляж и рыли норы, чтобы отложить туда яйца, из которых потом вылуплялись малыши. До этой находки, такие гигантские следы зарывания (имеющие латинское название Rusophycus), были известны только из отложений континентов, в ордовикское время составлявших южный мега-континент Гондвана. Сибирский же палеоконтинент, по современным данным, в это время находился на экваторе. Плита песчаника с парой таких следов-нор была нами вывезена в Москву и сейчас экспонируется в Палеонтологическом музее им. Ю.А. Орлова; ее пластиковая копия была передана в этом году в музей Центральносибирского заповедника.
В позднем ордовике резко повысилось биоразнообразие морских беспозвоночных животных, что было связано, видимо, с изменением климата – вода в море стала более холодной, что ясно из состава и структур осадочных пород. Кроме того, несколько лет назад в этих разрезах одним из наших участников было доказано присутствие прослоев, состоящих из древнего вулканического пепла – это значит, что не очень далеко от этой территории (точнее, акватории) в ордовикское время извергались вулканы! Возможно, в это время на окраине Сибирского палеоконтинента существовала вулканическая дуга, как Камчатка или Курильские острова сейчас. Эти пеплы интересны еще и тем, что содержат минералы, позволяющие датировать эти отложения очень точно – по ним получилось, что возраст одного из прослоев пепла в наших породах – 450 млн. лет.
Таким образом, задачи полевых работ 2017 года мы выполнили:
- выбрали естественные обнажения горных пород ордовикского возраста для демонстрации участникам геологической экскурсии - ученым, которые приедут на Международный симпозиум в 2019 году;
- из этих разрезов были дополнительно отобраны пробы на анализы, шлифы (тонкие срезы, которые изучают под микроскопом), для растворения и извлечения микроскопических остатков; были собраны коллекции ископаемых остатков различных животных, в частности головоногих моллюсков;
- была вновь найдена и отмечена на GPS огромная плита с множеством отпечатков следов трилобитов (тоже объект предстоящей экскурсии);
- отобраны дополнительные пробы из 4-х слоев вулканического пепла для последующего датирования.
Но все это было бы очень затруднительно без содействия и разносторонней помощи сотрудников Центральносибирского заповедника и, прежде всего, его руководства.
ОГРОМНОЕ СПАСИБО ЗА ВСЕ!!!
Сотрудники Геологического института Российской академии наук (ГИН РАН) и Палеонтологического института им. А.А. Борисяка (ПИН РАН)