Уральско-американская экспедиция в докембрий

В начале июня в Институте геологии и геохимии УрО РАН побывала группа американских микробиологов-палеонтологов из Массачусетского технологического института во главе с профессором Таней Босяк. Ей помогали аспиранты литолог Минсаб Сиб, математик и геолог Александр Петрофф и студентка-эколог Анастасия Махерас.
 

Цель поездки американских специалистов — знакомство с раннерифейскими строматолитами в окрестностях городов Бакал, Сатка и Куса. Строматолиты — это продукты жизнедеятельности цианобактериальных сообществ. Они представляют собой куполообразные выступы на поверхностях наслоения доломитов или известняков, а в разрезе напоминают вертикально расположенные столбики, сложенные перевернутыми вверх дном чашками или конусами. Столбики из подобных чашек или конусов могут изгибаться и разветвляться. В разрезах они чередуются как с обычными карбонатными отложениями, так и с горизонтами осадочных брекчий или карбонатно-глинистыми породами. В протерозойских (2500–535 млн лет назад) отложениях строматолиты развиты широко, но позднее они были вытеснены в сравнительно небольшие экологические ниши высокоорганизованными и быстро эволюционирующими организмами. В настоящее время строматолитообразующие водорослево-микробиальные сообщества известны на засолоненных приливных равнинах, мало пригодных для остальной биоты. Механизмы роста и закономерности, определяющие разнообразие куполовидных/конусовидных текстурных форм, до сих пор вызывают много вопросов.
 

Эксперименты с современными Cyanophyta показали, что в процессе их роста всегда образуется серия конусообразных микровыростов, в вершинке которых находится пузырек кислорода, вырабатываемый при фотосинтезе. Возможно, в дальнейшем эти наблюдения и явятся основой модели, объясняющей механизм формирования куполоподобных строматолитовых текстур. Американские исследователи решили привнести в процесс изучения число и меру и создали математическую модель роста современных Cyanophyta. Как эта модель будет соответствовать текстурам ископаемых строматолитов, покажут лабораторные исследования. До поездки на Урал объектами изучения микропалеонтологов из Бостона были строматолиты из Канады и Австралии возрастом 1,2 млрд лет.
 

На западном склоне Южного Урала среди отложений рифея можно наблюдать разнообразные по масштабу и морфологии строматолиты. Так, например, в гаевском горизонте бакальской свиты (возраст около 1400 млн лет) суммарная мощность строматолитовых построек достигает 80 м, а прослеживаются они на несколько километров. Изучение этого своеобразного биогерма облегчается наличием в окрестностях Бакала многочисленных железорудных карьеров, в которых великолепно видно внутреннее строение биогерма, а изгибающиеся столбики конофитонов напоминают плотно уложенные поленья. Другим объектом изучения для нас были доломиты саткинской свиты (возраст более 1500 млн лет) в районе Кусы. Мощность карбонатных пород здесь достигает 3 километров, в них найдены как отдельные прослои со строматолитами из семейства тиссагетовых (их многие годы изучал свердловский палеонтолог Ф.Я. Власов), так и целые куссиелловые колонии мощностью до 20 м. Все эти объекты нам удалось внимательно изучить. Отобранные образцы строматолитов, пластинки и шлифы, оперативно приготовленные в шлифовальной мастерской института инженером В.А. Волосатовым, ждут опытного взгляда специалистов.
 

Большое впечатление на гостей произвела природа Урала и образ жизни в старых уральских городках. Так, например, восторг и умиление вызвали старинные рубленые избы (старая часть Сатки), удивление — целые районы частных гаражей в Миассе и Бакале. Сильные ощущения возникли у наших коллег при проезде через Карабаш, который до сих пор является одной из «черных точек» планеты в экологическом реестре ЮНЕСКО. Немало способствовала нам и погода: жарой американцев не удивишь, а обычных для этой части Южного Урала июньских «снегодождей» не было. Нам, в свою очередь, было приятно общаться с предельно корректными и исполнительными (хотя по-западному спокойно-расслабленными) гостями. Они быстро включились в особенности полевой жизни, были неприхотливы в еде, четко выполняли правила защиты от клещей (места-то самые энцефалитные), хотя и не знакомы с этой проблемой на родине.
 

Эта поездка была первой в наступившем полевом сезоне, дальше нам предстоят работы в Башкирии …
 

М. КРУПЕНИН,
кандидат геолого-минералогических наук, ИГГ УрО РАН.
 

На снимках:

американские микробиологи-палеонтологи из Массачусетского технологического института на Урале.

Строматолиты.