lito_kuznecov

Рис. 3.10. Продольные и косые сечения раковин гастропод. Северная Фер-

гана. Палеоген.

α — без анализатора, светлая стенка сложена кристаллическим кальцитом, образовавшимся в результате перекристаллизации первичного арагонита; q — с анализатором

В этой ситуации важное значение приобретает строение стенки раковины. В общем виде раковина пелеципод трехслойная: наружный слой из рогоподобного органического вещества конхиолина, далее средний призматический кальцитовый и, наконец, внутренний пластинчатый арагонитовый (перламутровый). Наружный органический слой в ископаемом состоянии практически не сохраняется; у мезокайнозойских форм сохраняются два слоя — призматический и пластинчатый; палеозойские формы, как правило, практически полностью перекристаллизованы, вплоть до потери первичной структуры.

Призматический слой, как следует из самого названия, состоит из полигональных призм кальцита. В шлифе в зависимости от сечения образуется либо полосчатая структура (при

Рис. 3.11. Поперечное сечеиие раковины гастроподы. Без анализатора. Северная Фергана. Палеоген

131

Рис. 3.12. Органогенно-обломочный известняк с многочисленными остатками целых раковин пелеципод и их обломков. Фергана. Эоцен («Атлас...», 1969)

3.14, б). Оптическая ориентировка призм различна, поэтому с анализатором одни угасают параллельно длинной оси, другие косо, благодаря чему и получается пестро-полосчатая структура. Такая оптическая ориентировка обусловливает и различный характер угасания торцов призм, что и создает картину брусчатки. Внутренний пластинчатый слой — это тончайшие листоватые пластинки, обычно прямолинейные либо, реже, изогнутые, волнистые, параллельно или косо расположенные по отношению к стенке раковины. При макроскопическом наблюдении этот слой представляет собой перламутр, выстилающий внутренние полости раковины. Свет, попадая на поверхность такого слоя, частично отражается, частично проходит сквозь эти тончайшие пластинки и отражается уже от поверхности следующих, расположенных в глубине пластинок. Поскольку колебания луча, отраженного от поверхностных и расположенных в глубине пластинок, происходят в разных фазах, возникает интерференция и появляются радужные перламутровые переливы. При изучении шлифов отдельные пластинки далеко не всегда различимы при исследо-

132

ванин без анализатора. Поскольку оптическая ориентировка пластинок не одинакова и меняется по простиранию, при введенном анализаторе они выделяются лучше — для этого следует колебательными движениями слегка поворачивать предметный столик микроскопа в обе стороны (вращать на 180° и тем более на 360° не следует). Пластинки при этом будут выделяться по изменению окраски и угасанию. Очень часто арагонит пластинчатого слоя перекристаллизуется в кальцит и при этом микритизируется, в результате чего образуется серый непрозрачный слой.

В ископаемом состоянии призматический и пластинчатый слои обычно разделяются; аналогично распадается и призматический слой, и тогда наблюдаются отдельные призмы.

133

рис 3.14. Продольное (α) и поперечное (б) сечения призматического слоя стенки раковины пелециподы - иноцерама. Светлые округлые образования ~ остатки планктонных сферических фораминифер. Без анализатора. Северный Кавказ. Верхний мел

Отличительным признаком неперекристаллизованных мезозойских и кайнозойских пелеципод является структура стенки раковины.

Брахиоподы. Морские, почти исключительно бентосные организмы с двустворчатой асимметричной раковиной. Брахиоподы появились в кембрии и существуют до сих пор. Максимальное развитие они получили в среднем и верхнем палеозое, где они имели важное стратиграфическое и породообразующее значение. В мезозое и особенно кайнозое их количественная роль и качественное разнообразие существенно сократились и их место заняли моллюски, особенно двустворчатые.

Брахиоподы как группа в целом оказываются достаточно эвригалинными — способными переносить значительные колебания солености, поэтому они обитали в водоемах как резко опресненных, так и осолоненных, хотя наиболее благоприятной для них была обстановка неглубокого нормальной солености моря с хорошей аэрацией и умеренной подвижностью воды. Известны однако формы, жившие в условиях достаточно активной гидродинамики и при дефиците кислорода. Видимо, с палеогена брахиоподы начали колонизовать и значительные глубины, вплоть до абиссальных.

Размеры раковин брахиопод составляют обычно несколько сантиметров, поэтому в шлифах попадаются лишь их фрагменты. В связи с этим форма раковин мало информативна, хотя дугообразные и пластинчатые обломки являются косвенными свидетельствами их возможной брахиоподовой природы. Значительно более важна структура стенок раковин (рис. 3.15).

Раковины беззамковых брахиопод обычно многослойные и состоят из тонких слойков хитина и фосфата кальция и, реже, кальцита. В ископаемом состоянии органическое вещество — хитин — замещается кальцитом, фосфатом кальция, пиритом и другими минералами. Подобное многослойное строение хорошо видно лишь при значительных увеличениях (1Q0 и более раз), при этом фосфатные слойки при включенном анализаторе имеют голубовато-серую окраску. При меньших увеличениях характерна резкая штриховатость раковины,

135

рис. 3.15. Сечение стенки раковины брахиоподы с внешним пластинчатым и внутренним призматическим слоями.

α — без анализатора; б — с анализатором. Северный Кавказ. Верхняя юра

Значительно более распространенные замковые брахиоподы имеют кальцитовую раковину с хитиновым внешним слоем, который в ископаемом состоянии никогда не сохраняется. Собственно кальцитовая раковина в общем случае двух- слойна. Внешний, так называемый первичный слой — тонкий, с равномерной толщиной по всей длине раковины, состоит из налегающих друг на друга пластинок, имеющих в разрезе шлифа вид косых волокон, ориентированных под острым углом к поверхности раковины.

Внутренний, вторичный слой значительно более толстый, как правило, также пластинчатый, с тонким волокнистым строением, волоконца которого направлены косо по отношению к волокнам первичного слоя.

Вотличие от пластинчатого слоя пелеципод, где пластинки обычно прямолинейны, здесь они изогнуты, волнисты и хорошо наблюдаются с анализатором — они угасают не одновременно, и при вращении столика микроскопа по ним пробегает волна погасания.

Вболее редких случаях (некоторые спирифериды и пентамериды) вторичный слой состоит из грубых коротких призм, ориентированных почти перпендикулярно первичному слою. В этом случае он напоминает призматический слой пелеципод. Некоторые двухслойные раковины могут быть пористыми. У них тонкие каналы пронизывают стенки почти под прямым утлом, и тогда в продольном сечении стенка раковины напоминает изгородь с толстыми столбиками, а в поперечном — сито. Надо сказать, что первичный слой благодаря своей малой толщине часто не сохраняется, и тогда в шлифе наблюдаются однослойные раковины с волокнистым строением. Вместе с тем первичный и вторичный слои связаны друг с другом значительно более прочно, чем призматический и пластинчатый слои пелеципод. Поэтому, особенно при наличии призматического вторичного слоя, стенка двухслойная и нередко встречается сочетание пластинчатого и призматического слоя, чего у пелеципод практически никогда не наблюдается. Кроме того, призматический слой здесь внутренний, а у пелеципод он внешний. Важным отличием, наконец, является хорошая сохранность внутренней структуры — волнистого строения, в то время как у пелеципод раковина часто, а у палеозойских практически полностью, перекристаллизуется.

137

В целом основным диагностическим признаком брахиопод является описанная структура стенки; по типу строения (волнистый пластинчатый слой, ассоциация пластинчатого и призматического слоев) они отличаются от пелеципод, с которыми часто дают сходные по форме обломки.

Иглокожие. Тип иглокожих включает несколько классов одиночных животных, из которых два — морские лилии (криноидеи) и морские ежи (эхиноидеи) — достаточно часто встречаются в осадочных отложениях, а криноидеи иногда являются даже породообразующими. Иглокожие появились в среднем кембрии и существуют до настоящего времени. Криноидеи широко развиты в силуре, девоне и карбоне, в меньшей степени — в перми и юре, после чего они становятся более редкими. Морские ежи редки в нижнем и среднем палеозое, достаточно многочисленны в карбоне, а затем, после кризиса в перми, триасе, нижней и средней юре, широко распространены в верхней юре и особенно мелу, после чего их количество вновь снижается.

Иглокожие, и прежде всего криноидеи и эхиноидеи, обитали (и обитают сейчас) в морских водоемах преимущественно нормальной среднеокеанической солености, правда, известны современные формы, живущие в обстановке слабо повышенной солености (до 4,2 — 4,5 %). Они обитали на всех широтах и в значительном диапазоне глубин — от литорали до абиссали. Большинство криноидей — прикрепленные формы; в палеозое они преимущественно селились в мелководных, реже в умеренно глубоководных условиях, но в пределах шельфов, с мезозоя они постепенно колонизовали и глубокие участки морей. Абсолютное большинство морских ежей — свободно перемещающиеся донные животные, но имеются зарывающиеся в ил и даже сверлящие твердый грунт (например, рифовые известняки) формы.

Скелет иглокожих состоит из члеников, пластинок, иголок, скрепленных при жизни органическим веществом. После смерти животного это вещество разрушается и в отложениях практически всегда встречаются разрозненные фрагменты скелета. Они сложены кальцитом с небольшим и переменным содержанием магния, причем вне зависимости от размера, внешней формы и внутреннего строения каждый фрагмент представляет собой монокристалл, т.е. с анализатором в определенном положении он (фрагмент) целиком угасает. При этом в нем иногда наблюдается характерная для кальцита спайность и даже двойникование.

Членики стеблей криноидей — наиболее часто встречаю-

138

щиеся фрагменты — имеют достаточно разнообразную фор- му. Это относительно невысокие плоские таблички чаще все- го округлой, иногда с зубчатым обрамлением, и, реже, много- угольной формы. Соответственно в сечениях, параллельных плоскости членика, они имеют округлую или многоугольную форму, а в поперечных — это прямоугольные пластинки, иногда с небольшим углублением или неровной слабо бугри- стой поверхностью. В косых сечениях образуются эллипсо- видные или полуэллипсовидные формы. Важным элементом внутренней архитектуры является ячеисто-сетчатое строение и наличие осевого пустотелого канала, однако в некоторых сечениях он не попадает в плоскость шлифа (рис. 3.16). Ячейки представляют собой мельчайшие канальца, пустоты, пронизывающие весь остаток. Такое микростроение позволяет организму затрачивать меньше энергии, «жизненных сил» на извлечение из воды карбоната кальция, существенно облегчает конструкцию без уменьшения ее прочности. Иногда в ячеях кристаллизуется кальцит той же оптической ориентировки, что и исходный каркас, и тогда они практически не видны в шлифе или устанавливаются с трудом, но нередко

а — перпендикулярных оси; б — параллельных оси; β — косых

140