События, Новости. Геологический институт РАН.

Sphenothallus — необычные окаменелости из нижнего карбона.

В журнале «Annales Societatis Geologorum Poloniae» опубликована статья «Discovery of plywood structure in Sphenothallus from Gurovo Formation (Mississippian), Central Russia», посвященная загадочным палеозойским окаменелостям, относящимся к роду Sphenothallus. Материал для этого исследования был собран одним из авторов статьи, сотрудником Геологического института РАН Александром Мироненко летом 2020 года в карьере "Борщевский" в Калужской области. Находки происходят из доломитовых мергелей, располагающихся прослоями в черных стешевских глинах нижнего карбона (серпуховский ярус). До настоящего времени сфеноталлусы из каменноугольных отложений Русской плиты не становились объектом исследования и не упоминались в литературе.

Sphenothallus — проблематичные окаменелости, известные с кембрия и до середины карбона. Они представляют собой медленно расширяющиеся фосфатные трубки. При жизни животных эти трубки крепились узким концом к твердому субстрату (камням, раковинам брахиопод) при помощи специального прикрепительного диска. В некоторых случаях трубки отпочковывались одна от другой. Сфеноталлусы предпочитали относительно глубоководные морские бассейны и спокойно переносили недостаток кислорода в воде. Родственные связи сфеноталлусов остаются дискуссионными, однако в настоящее время большинство исследователей считает их ближайшими родственниками конулярий (Conularia) и относит к типу книдарий («стрекающих»).

Ископаемые трубки сфеноталлусов всегда состоят из фосфатных минералов, таких как апатит и фторапатит, однако их первичный состав и микроструктура до сих пор остаются предметом дискуссий. Найденные в Борщевском карьере трубки сфеноталлусов были изучены с применением сканирующего электронного микроскопа, что позволило обнаружить много ранее неизвестных особенностей их строения. Стенка каждой трубки состоит из множества тонких слоев, это было известно и раньше, но изучение сфеноталлусов из Калужской области показало, что в каждом слое составляющие его волокна ориентированы по-разному, зачастую под прямым углом к направлению волокон в соседних слоях. Видимо, такая напоминающая листы фанеры структура обеспечивала механическую прочность трубок.

Трубки Sphenothallus и их микроструктура.

Также оказалось, что некоторые слои имеют волнистую форму, а их поверхность из-за этого выглядит покрытой пологими ребрами. Скорее всего, эта волнистость, впервые обнаруженная у сфеноталлусов, не является прижизненной, а связана с особенностями фосфатизации слоев с более высоким содержанием органического вещества. Также авторы статьи впервые описали следы биоэрозии у сфеноталлусов — некоторые слои в трубках источены микроскопическими ходами, а в некоторых местах видны скопления фосфатизированных микрокопролитов. Важно отметить, что следы биоэрозии встречаются только в отдельных слоях, но отсутствуют в соседних, что также свидетельствует о разном содержании органического вещества в различных слоях трубок Sphenothallus.

Волнистые слои и следы биоэрозии в трубках Sphenothallus.

Авторы новой статьи также коснулись проблемы формирования темноцветных глин в стешевском подъярусе нижнего карбона Русской Платформы. Отложения каменноугольного возраста в Центральной России в основном представлены известняками, мергелями и пестроцветными глинами, однако в конце серпуховского века на части территории Московской, Калужской и Тульской областей накапливались темные (чаще всего черные) глины с высоким содержанием пирита. Природа этих отложений до сих пор остается дискуссионной. В некоторых публикациях предполагалось, что они сформировались в относительно мелководной дельте крупной реки, в других они считались глубоководными отложениями, приуроченными к районам с максимальной глубиной морского бассейна.

Борщевский карьер согласно современным палеогеографическим реконструкциям находится ближе к гипотетической дельте, чем все остальные разрезы, в которых обнажаются стешевские глины. В этом карьере глины содержат многочисленные пиритизированные раковины головоногих моллюсков — наутилоидей, которые либо редки, либо вообще отсутствуют в других одновозрастных разрезах. Так как головоногие моллюски не переносят опреснения, наличие их многочисленных раковин свидетельствует о морских обстановках в этом регионе и не подтверждает гипотезу о формировании темноцветных глин в мелководной дельте.

Статья: Vinn, O., Mironenko, A.A. 2021. Discovery of plywood structure in Sphenothallus from Gurovo Formation (Mississippian), Central Russia. Annales Societatis Geologorum Poloniae. DOI: 10.14241/asgp.2021.01

Александр Мироненко.

Новость опубликована: 31.03.2021

Все новости >>>