Опорный край в неопротерозое

Минувшей осенью сотрудники Института геологии УрО РАН с коллегами из Сибирского отделения РАН проводили совместные экспедиционные исследования на Урале. Об этом рассказывает студент Новосибирского государственного университета Юрий Гой:
 

— В конце лета мне, студенту четвертого курса Новосибирского государственного университета, предложили принять участие в работах по проекту «Эволюция процессов выветривания и педогенез в неопротерозое» на стратотипических разрезах верхнего рифея в Башкирии и стать на неделю палеопедологом, то есть специалистом, изучающим процессы почвообразования и их продукты. Я с радостью согласился.
 

Разрезы Зильмердакской свиты находятся в живописном месте Южного Урала. Крайне непривычные для жителя равнинной Сибири ландшафты этой части Урала произвели на меня неизгладимые впечатление. Базовый лагерь нашей экспедиции стоял на одной из террас левого берега Лемезы ниже по течению от деревни Искушта. Работали мы на противоположном берегу, поэтому реку каждый день приходилось переходить по четыре раза (она была мелкой и перебираться через нее проблем не составляло).
 

Мы детально изучили два фрагмента разреза. Несмотря на небольшую их мощность (1,77 метра первый и 4 метра второй) на каждый было потрачено по два с половиной дня, так как послойное изучение и описание требует довольно большого количества времени. Но именно при таком тщательном исследовании можно увидеть литологическое разнообразие отложений. На поверхностях напластования пород сохраняются интереснейшие текстуры, например, полимпсестовая (реликтовая) структура знаков ряби, трещины растрескивания и синерезиса (сжатия), различные шагреневые поверхности, вопрос о происхождении которых до сих является предметом спора среди ученых. Именно при таком подходе к проблеме можно максимально приблизиться к восстановлению реальной картины и узнать, как проходили процессы осадконакопления почти миллиард лет назад, какие были условия выветривания и почвообразования, и в итоге реконструировать обстановки осадконакопления на том или ином участке палеобассейна.
 

В первом фрагменте в большом количестве были найдены признаки периодического осушения в виде трещин высыхания. На периодическое затопление и осушение может указывать и множество плоских, неокатанных, часто тонкослоистых обломков алевролитов в алевролитовом же матриксе. Образование их связано с осушением и растрескиванием самых верхних слойков уже накопившегося осадка при выведении его на дневную поверхность. При последующем затоплении и слабом волнении обломки смещались на небольшое расстояние, а затем вновь захоронялись. Происхождение этого типа отложений можно объяснить только крайне недалеким переносом обломков, так как иначе они бы ломались, крошились и окатывались.
 

Из первого фрагмента разреза нам удалось не без усилий извлечь плиту песчаников с отпечатками микробных колоний и рябью волнения. Моей задачей было установление приуроченности колоний к впадинам между гребнями ряби. Так как на поверхностях напластования, где есть микробные колонии и отпечатки микробного мата, мы находим и трещины усыхания (то есть признаки периодического выведения осадка на дневную поверхность), это позволяет предполагать, что защитой для колоний от пагубных солнечных лучей в периоды осушения служила микробиальная слизь.
 

Факт нахождения колоний говорит о том, что активность среды, в которой они формировались, была крайне небольшой. В неспокойных обстановках у них не было бы возможности для роста. Сами колонии обычно тяготеют к микробиальным матам, которые также образуются в спокойной водной среде на еще не сцементированном осадке. Присущая осадку флазерная (волнистая, линзовидная) слоистость предполагает, что он накапливался в приливно-отливной зоне.
 

На втором фрагменте самой интересной особенностью оказались полигоны растрескивания, имевшие объемную сохранность. Прорисовке этих полигонов я также посвятил много времени, ведь детальное изучение этих необычных объектов, позволит установить механизм их происхождения. Пока же мы предполагаем, что они сходны с полигонами морозного растрескивания.
 

По словам члена-коррес-пондента РАН А.В. Маслова детальное, сантиметр за сантиметром, изучение красноцветных пачек в разрезе бедерышинской подсвиты позволило выявить многочисленные признаки педогенной переработки осадка. Эта переработка в отсутствие на суше высших растений весьма своеобразна. Возможность сохранения в геологической летописи ее следов признается далеко не всеми специалистами, тем не менее в последние годы интерес к этой проблеме среди геологов-докембристов, а также геобиологов в заметной степени растет (достаточно сказать, что на общем собрании Отделения биологических наук РАН в мае этого года специальный доклад на эту тему был сделан академиком Г.А. Заварзиным), и наши исследования поддержаны грантом в рамках программы Президиума РАН.
 

Мне, студенту из Сибири, было очень полезно познакомиться с геологией пусть и маленькой части «опорного края державы», тем более в педологическом ключе. Ранее я не имел опыта работы с палеопочвами. Жалко, что в НГУ нет курса палеопедологии, ведь дисциплина крайне интересная и полезная для любого геолога. Наверное, ее можно было бы добавить в программу обучения студентов геолого-геофизического факультета как спецкурс.
 

На снимках:

полевой лагерь на р. Койва.

Д.В. Гражданкин и Ю. Гой у обнажения красноцветов бедерышинской подсвиты.

Поверхность алевропесчаников с микробиальными колониями и знаками ряби.