Что произошло 600 миллионов лет назад, стр. 19

Даже самая последняя реконструкция очень много сделавшего в этом вопросе Л. П. Зоненшайна и его коллег, доложенная на Международном геологическом конгрессе, находится в противоречии с биогеографическими данными (рис. 42). Это прежде всего хорошо видно на примере взаимного расположения Сибири, Европы и Китая. Нужно, правда, отметить, что данная реконструкция находится в определенном противоречии и с существующими палеомагнитными данными.

Л. П. Зоненшайн и его коллеги пишут, что их реконструкция наиболее близка к реконструкции А. Н. Храмова, опубликованной в 1982 г. Но это положения не спасает.

Заключение

Рассмотрев вкратце как будто бы все возможные вопросы временного и географического распространения организмов, фаций и климатических показателей, присовокупив к этому палеомагнитные данные, попробуем свести концы с концами.

При изучении проблемы границы докембрия и кембрия решаются, по существу, два главных вопроса: 1) как осуществляется переход от эпохи существования организмов в бесскелетном состоянии к эпохе преобладания скелетных форм и 2) почему этот процесс произошел?

Мы сегодня уже, казалось бы, очень много знаем о времени перехода от докембрия к кембрию, но всех знаний не хватает даже на то, чтобы ответить на главный вопрос: были ли существенны крупные абиотические изменения, происходившие в это время, главной причиной тех крупных изменений в органическом мире, о которых шла речь выше.

Попробуем рассмотреть некоторые аспекты глобальных абиотических изменений, произошедших при переходе от докембрия к палеозою. Читатель из предшествующих глав уже помнит, что существенные изменения произошли в эволюции осадочного процесса: произошел существенный сдвиг в соотношении накопления Са и Mg карбонатов, фосфоритонакопления, соленакопления, красноцветных морских отложений и т. д.

Остановимся на каждом из этих явлений несколько подробнее.

Исследователям многих регионов мира, занимающимся древними толщами, бросается в глаза одна интересная особенность: при нахождении доломитов вероятность того, что это докембрий, значительно выше, чем если обнаруживаются известняки, которые чаще будут кембрийскими. Это не строгое правило, но оно подтверждается столь часто, что, естественно, возникла мысль о том, что в докембрии больше накапливалось доломитов, а в кембрии — известняков. Произвести точные подсчеты, конечно, очень трудно. Во-первых, количество древних пород, сохранившихся от эрозии, составляет лишь небольшой процент. Во-вторых, сами подсчеты количества известняков и доломитов наталкиваются на трудности из-за многих причин. Геологи, описывая разрезы, не всегда дают точную оценку соотношений доломитов и известняков, чаще всего полагаясь на визуальное восприятие. Кроме того, например, все вторичные доломиты (т. е. доломиты, образованные по известнякам) должны быть подсчитаны, конечно, как известняки.

Рис. 43. Распределение карбонатов и фосфоритов в древних толщах а — соотношение известняков и доломитов в осадках верхнего докембрия и кембрия, б — время максимального фосфатонакопления

А кто сегодня может поручиться, что первичность и вторичность доломитов определена правильно? Мы знаем много курьезных случаев описания вторичных доломитов в качестве первичных, и соответственно это влекло за собой своеобразные выводы об условиях обитания той фауны, которая была обнаружена в этих доломитах. Но все же считая, что мы совершаем более или менее систематическую ошибку в оценке доломитов и известняков, я попробовал произвести расчеты на примере Сибирской платформы и некоторых районов Алтае-Саянской складчатой области (беря, конечно, за 100% только карбонатную составляющую и исключая из подсчетов терригенную и вулканогенную составляющую). Результаты этих подсчетов (рис. 43) показывают, что в начале кембрия происходит существенное увеличение накопления Ca-карбонатных пород и соответственно уменьшение Mg в осадках.

Вероятно, в прямой связи с этим явлением находится и развитие строматолитовых построек, очень обильных и крупных по своим масштабам в докембрии и значительно более редких и мелких в кембрии.

Аналогичные результаты, но еще более относительно точные — получаются при попытке подсчитать соотношение доломитов и известняков по Австралии и Северо-Американской платформе. Так что с определенной степенью достоверности можно считать характерным для перехода от докембрия к кембрию изменение характера карбонатонакопления от магниевого к кальциевому.

Рассматривая далее характер изменения карбонатонакопления, вспомним, что с началом кембрия связано необычное обилие железа в карбонатных породах (а особенно в известняках). Для многих регионов в связи с этим характерна первично красная окраска известняков. Таковы, например, томмотские и частично атдабанские отложения Сибирской платформы, известняки раннего кембрия ряда районов Алтае-Саянской складчатой области, Монголии, Австралии, Англии, Испании и Марокко, Ньюфаундленда и т. д.

Я уже говорил выше, что с началом кембрия связано первое по-настоящему крупное соленакопление. Примером этого служит упоминавшийся бассейн, расположенный на западе Сибирской платформы. Все исследователи, занимавшиеся специально проблемами эволюции соленакопления, отмечают определенную специфику этого первого крупного этапа фанерозоя, акцентируя внимание на преобладании калийных солей, а не натриевых.

В связи со всеми затронутыми проблемами интересны и обсуждаемые активно в последние годы вопросы древнего фосфоритонакопления. Многие ученые разных стран проявили горячий интерес к этой проблеме. Уже давно складывалось убеждение, что существуют вполне определенные эпохи повышенного фосфоритонакопления. И для мезо-кайнозойского времени это сейчас совершенно очевидно. Для докембрия и раннего палеозоя долгое время такой очевидности не было. Вероятнее всего, это было связано с трудностями в датировках фосфоритоносных отложений. Вспомним хотя бы историю месторождения Малый Каратау. С момента его открытия чл.-корр. Академии наук СССР П. Л. Безруковым еще в 30-е годы буквально до начала 70-х годов считалось, что фосфориты имеют среднекембрийский возраст. Однако оказалось, что фосфориты Малого Каратау имеют томмотский возраст. Парадокс истории с месторождениями Малого Каратау состоит в том, что в отличие от многих случаев, когда на площадях развития фосфоритов в породах очень мало органических остатков, по которым можно было определить возраст, в этом районе фауны оказалось очень много. Так много, что сегодня эти разрезы являются опорными для данного региона и именно по ним произведено зональное расчленение раннего, среднего и позднего кембрия, и более того — один из разрезов предлагается в качестве мирового стандарта границы кембрия и ордовика.

К сожалению, эта история не является исключением, а скорее обычна. В большинстве случаев и до сих пор при поисках фосфоритов тратятся колоссальные средства. Предварительное и параллельное обстоятельное биостратиграфическое (палеонтологическое) изучение региона сэкономит и время и деньги.

Но вернемся все же к проблемам древнего фосфоритонакопления. В связи с деятельностью как минимум двух проектов Международной программы («Граница кембрия и докембрия» и «Фосфориты») стал гораздо яснее возраст отложений главных древних фосфоритовых регионов. В этой связи академики Лувсанданзан (МНР), А. Л. Яншин, австралийский ученый Д. Шергольд и автор пришли к выводу о существовании в начале кембрия крупной эпохи фосфоритонакопления. Детальные работы по Малому Каратау, Монголии и Китаю показали, что возраст этой эпохи может быть определен даже в более узком интервале: томмотский — атдабанский века.

Но все это было бы, может быть, даже не столь интересно, если бы не выяснилось еще одно важное обстоятельство: на Сибирской платформе, например, где нет никаких серьезных фосфоритопроявлений, все породы томмотского яруса имеют повышенное содержание P₂O₅. Но даже и это может показаться и не столь удивительным, так как в породах томмотского яруса Сибирской платформы содержится масса ископаемых с фосфатным скелетом.