lito_kuznecov

структуры стенки имеют фибровую структуру, причем фибры соединяются в пучки-палочки, которые называются трабекулами.

В шлифе остатки кораллов или, точнее, их фрагментов определяются по характерному рисунку ячеистой сетки с неправильными, обычно многоугольными ячеями (в отличие от мшанок, где они округлые, овальные) и с разной толщиной стенок. Дополнительную важную информацию может дать структура стенки (табуляты, слабо измененные ругозы и гексакораллы). Вообще же скелетные части часто перекристаллизуются, замещаются халцедоном, гидроксидами железа и другими минералами. Поскольку внутри кораллитов после разложения органического вещества полипа (а нередко и между кораллитами) образуются пустотки, то на стенках этих пустот часто формируются крустификационные каемки, Оставшееся после них пустотное пространство обычно заполняется тонким карбонатным шламом, яснокристаллическим кальцитом поздних генераций и другим материалом.

3.2.2. ИЗВЕСТКОВЫЕ ВОДОРОСЛИ

Водоросли — это обширная группа растительных организмов, обитающих преимущественно в воде и обладающих относительно примитивным строением. Значение водорослей в геологии огромно и многопланово. Примитивные синезеленые водоросли — цианобактерии, или цианеи — были практически первыми организмами на Земле, которые в громадной степени способствовали созданию, а затем, в комплексе с другими растениями, и эволюции общего геохимического облика биосферы, и прежде всего появлению свободного кислорода («геохимического диктатора», по образному выражению В.И. Вернадского). Они являются одним из ведущих (а в довендское время и практически единственным) продуцентов органического вещества — активного восстановителя. Трудно переоценить роль водорослей — осадителей карбонатного материала — в образовании разнообразных карбонатных пород, причем во многих случаях они являлись практически единственными породообразующими компонентами мощных толщ карбонатных отложений. Надо однако заметить, что, несмотря на огромную роль водорослей, их выделение, определение и изучение во многих случаях чрезвычайно затруднительно, и практически лишь в последние десятилетия началось специальное, детальное и целенаправ-

152

ленное их изучение специалистами-палеоальгологами (см., например, «Ископаемые известковые водоросли...», 1987; «Calcareous Algae...», 1991). К сожалению, при обычных петрографических исследованиях далеко не всегда удается распознать остатки ископаемых водорослей и тем более определить их. Ниже будут кратко рассмотрены лишь две группы, встречающиеся в осадочных породах, определение которых более или менее несложно. Вообще же точное их определение до семейства, рода и тем более вида часто возможно лишь специалистом-полеоальгологом.

Синезеленые водоросли. Это наиболее примитивная по строению и одновременно самая древняя и, видимо, наиболее распространенная группа, которая появилась в глубоком докембрии, была весьма массовой в протерозое и раннем палеозое; позднее ее значение несколько снизилось, хотя эти водоросли достаточно обильны и в настоящее время.

Синезеленые водоросли в целом чрезвычайно эврифациальны, они обитают как в пресных водоемах, так и в бассейнах с резко повышенной соленостью. Предпочитая мелководные участки (как и все растения, для которых нужен солнечный свет), они спокойно переносят и достаточно длительные осушения и обитают даже на суше при условии периодического увлажнения. Весьма широк и температурный диапазон их обитания: от + 2 до +80 0C и более.

Синезеленые водоросли в настоящее время подразделяются на две большие группы — кальцибионты и собственно цианобактерии (цианеи).

Кальцибионты образуют разнообразные, но в целом обособленные известковые формы. В обобщенном виде можно выделить три морфологические формы слоевищ, или колоний кальцибионтов — кустистые, трубчатые и шаровидные.

Так, водоросли эпифитон (кембрий — девон) представляют собой нежные кустики, состоящие из тонких изгибающихся и разветвляющихся вверх веточек (рис. 3.31, а, б, 3.32, 3.33). Размеры таких кустиков составляют несколько миллиметров и даже сантиметров, диаметр самих веточек — сотые доли миллиметра; сложены они пелитоморфным темным кальцитом. В поперечном сечении в шлифе видна россыпь темных пелитоморфных кружочков (см. рис. 3.33). Другой распространенный род — гирванелла (кембрий — мел) относится к группе стелющихся навивающихся водорослей и образует тонкие (менее 1 мм) извивающиеся трубочки одинаковой толщины с темными стенками также почти одинаковой толщины, состоящими из пелитоморфного кальцита (см.

153

0,5 мм

Рис. 3.31. Синезеленые водоросли - кальцибионты (по В.П. Маслову, 1973; «Справочному руководству...», 1958):

а — кустики эпифитонов, наросшие на скелет археоциат; б — поперечное сечение радиально расходящихся веточек. Сибирь. Кембрий; в — сечения трубочек гирванелл. Урал. Карбон

рис. 3.31, в). Наконец, имеются шаровидные, округлые, неправильно изометричные формы, ограниченные темной стенкой пелитоморфного кальцита; внутренние их части, как правило, выполнены более крупнозернистым и соответственно

Рис. 3.32. Кустики синезеленых водорослей - кальцибионтов Epiphyton. Без анализатора. Саяны. Нижний кембрий

154

Рис. 3.33. Косое сечение кустика эпифитона. Без анализатора. Саяны. Нижний кембрий

прозрачным кальцитом (рис. 3.34). Таковы, например, водоросли рода ренальцис (кембрий — девон). Кальцибионты широко представлены в палеозое и в меньшей степени — в мезозое.

Остатки самих цианобактервй по сути дела не сохраняются в ископаемом состоянии или, точнее, не образуют индивидуализированных форм. Строго говоря, геолог имеет дело с минеральным результатом жизнедеятельности микроскопических организмов и, скорее всего, не одного — двух видов, а целого, возможно разнообразного, ценоза. Поэтому определяются и описываются лишь геологические проявления их жизнедеятельности. Формирующиеся при этом образования — постройки, слои, изолированные тела и т.д. — получили название микробиолитов, или биоседиментарных структур. Среди микробиолитов можно выделить две группы образований — строматолиты и онколиты.

Строматолиты — это прикрепленные ко дну карбонатные постройки известнякового или доломитового состава. Морфология строматолитов достаточно разнообразна — не-

155

Рис. 3.34. Водорослевый известняк. Порода сложена синезелеными водорослями ренальцис, сцементированными тонкокристаллическим кальцитом. Сибирь. Нижний кембрий («Атлас...», 1969)

правильные пласты, корки, бугорки, простые или ветвящиеся столбики и т.д. Наиболее характерным является наличие тонкой неправильно параллельной микрослоистости, подчиненной общей форме постройки — слоистой, бугорчатой и т.д. Она хорошо видна невооруженным глазом на естественно отпрепарированных поверхностях, пришлифовках, а часто и на сколах (рис. 3.35). В шлифе она часто наблюдается с трудом, и для ее выделения лучше использовать небольшие увеличения (объектив № 3). Эта слоистая микроструктура проявляется в виде переслаивания слойков разной зернистости, слойков, состоящих из микросгустков пелитоморфного карбоната и светлых яснокристаллических слойков, что дает сет- чато-сгустковую, сгустково-зернистую, сгустково-червячную и другие подобные микроструктуры (рис. 3.36, а, б).

Строматолитовые постройки развиты с протерозоя, где они образуют мощные толщи широкого площадного распространения, до настоящего времени. Они формировались в

156

Рис. 3.35. Строматолит. Бугристые тонкослоистые образования. Эстония. Лудлов

условиях значительного мелководья и нередко резко отклоняющейся от среднеокеанической солености.

Онколиты — это желваки различного размера, имеющие такую же как строматолиты структуру и микроструктуру (рис. 3.36, в — д, 3.37, 3.38). Однако в отличие от последних в онколитах цианеи обрастали какой-либо обломок со всех сторон, поскольку он перекатывался волнением по дну. В первом приближении онколиты напоминают оолиты, но отличаются от них не очень правильной формой, волнистой, а не строго концентрической морфологией внутренних слойков и подобной строматолитам микроструктурой, например сет- чато-микросгустковой.

Онколиты, как и строматолиты, известны в широком стратиграфическом диапазоне, начиная с протерозоя. Наряду с мелководными в последнее время установлены и относительно глубоководные образования. Это свидетельствует о том, что в составе цианей, видимо, есть не только водоросли, которым обязательно нужен свет, но и бактерии, жизнедеятельность которых не связана напрямую с фотосинтезом.

157

рис 3.36. Микробиолиты (по В.П. Маслову, 1973; «Справочному руководству.··». 1958):

а—б — микроструктура строматолитов: α — Керченский полуостров, неоген; q - Сибирь, нижний палеозой; в—д — форма онколитов: в — Восточная Сибирь, ордовик; г — Дальний Восток, юра (онколит нарастал на раковину гастроподы); д — Восточная Сибирь, кембрий; е — микроструктура онколита. Приуралье, пермь

Надо также иметь в виду, что онколиты и особенно стро- матолиты могут иметь не только кальцитовый и доломитовый состав; известны также магнезитовые, фосфатные, кремнистые, железистые формы.

Багряные водоросли. В отличие от синезеленых это сложно организованная группа многоклеточных водорослей, которые выделяли известь органическим путем внутри клеток. Они известны с кембрия и широко представлены уже в ор- довике. В палеозое были относительно массово развиты соленопоровые, которые, в частности, принимали участие в рифостроении. В мелу и кайнозое ведущее значение приобрели мелобезиевые, которые нередко становились породообразующим, в том числе рифообразующими.

Рис. 3.37. Онколитово-сгустковый известняк с яснокристаллическим кальцитовым цементом. Без анализатора. Северная Осетия. Титон

159