Иван Антонович Ефремов
Шрифт:
После первой поездки на Каргалинские рудники в 1929 г. И. А. Ефремов с перерывами четыре раза возвращался к полевым исследованиям в Пермском, Башкирском и Оренбургском Приуралье. Его наблюдения и выводы о захоронении позвоночных в медистых песчаниках вошли в монографию ученого. Практическая сторона геологических наблюдений над условиями захоронения остатков и образования местонахождений образно раскрыта И. А. Ефремовым в его популярной статье о тафономии. "Два года, — писал ученый, — я лазал по заброшенным подземным выработкам старинных рудников, в которых еще в конце восемнадцатого и начале девятнадцатого века наши наблюдательные горняки находили кости интереснейших ящеров — самых древних, какие только были найдены на территории Советского Союза. На стенках старых выработок в заброшенных рудниках прослеживались мельчайшие подробности напластования пород, расшифровывались процессы их отложения, восстанавливались направления струй древних потоков. И вместе с этим
Накоплению этих сведений не в меньшей мере способствовали раскопки и исследование многих местонахождений: в Башкирии по рекам Белой и Дёме, в Кировской и Пермской областях по рекам Вятке и Каме. Как геолог, И. А. Ефремов прекрасно видел многообразие типов континентальных отложений. Их различие преломлялось как показатель многообразия условий осадконакопления в древних лагунах, озерах, болотах, речных дельтах и руслах рек. Типы осадков, скорость их накопления во многом определяли степень сохранности и полноту скелетных остатков животных. Глинистые известняки, например, содержали подчас десятки и сотни скелетов типично водных обитателей — лабиринтодонтов; грубозернистые песчаники с примесью гальки включали обычно кости разобщенных скелетов многих животных, а галечные конгломераты хранили редкие и почти всегда неполные костные обломки. Картина сохранности скелетных остатков оказывалась весьма неоднородной. Расчлененность скелетов и сохранность костей в конечном счете объяснялись дальностью переноса остатков животных водными потоками из области обитания и гибели до мест захоронения. Комплексы пород в местонахождениях рассказывали не только о том, где и как протекало накопление осадков и костей, но и откуда шло поступление тех и других. Вместе с тем скелетные остатки как объекты биологические несли черты приспособленности к конкретным условиям и характеризовали, следовательно, образ жизни и места обитания животных.
Позднее все эти данные вошли в «Тафономию», но законченность оценке роли геологических процессов в образовании местонахождений придали первые крупнейшие в Советском Союзе раскопки в Татарии, в "Каменном овраге" около с. Ишеево. Местонахождение, открытое при геологической съемке в 1929 г., в последующие два года раскапывалось экспедицией Центрального геологоразведочного института под руководством Б. А. Штылько. Экспедиция добыла части скелетов и два черепа растительноядных дейноцефалов. А. Н. Рябинин назвал животное улемозавром по названию речушки Улемы, протекавшей вблизи места находок. После ознакомления с результатами работ Штылько И. А. Ефремов применил на раскопках вскрытие костеносных слоев крупными площадками. Раскопки проводились вручную, и прежде чем добраться до костеносных слоев требовалось срыть пятиметровую толщу пород с двухметровым слоем плотного известняка. За два полевых сезона было извлечено два почти полных скелета хищных дейноцефалов, скелет растительноядного дейноцефала, несколько сот отдельных костей скелетов и обломков черепов пресмыкающихся, земноводных и рыб.
Скелетный материал залегал в очень крупной линзе песчаников, состоящей, в свою очередь, из серии более мелких линз и косонаслоенных серых и красных песков. Контакт между основными костеносными линзами серых и красных песков условно делил местонахождение на две части. Скелетные скопления и основная масса костей были найдены в толще красных, неравномерно-зернистых песков с неясной слоистостью. Местонахождение образовалось в дельтовой части постоянного водного потока, в его низовьях, о чем можно было судить по отсутствию грубого осадочного материала типа галечников. Красные пески накапливались узкой полосой в зоне мелководья с небольшими скоростями течения. Инсоляция способствовала окрашиванию песков окислами железа. Серые пески, более отсортированные и слоистые, с одиночными костями, аккумулировались в удаленной от берега части русла. Полнота скелетных комплексов указывала на непродолжительность пребывания в воде, что исключало дальний перенос трупов и скелетов животных к месту захоронения.
Анализ условий захоронения остатков различных животных и растений и геологического строения ишеевского местонахождения привели к ряду выводов.
Область накопления костеносных песков располагалась неподалеку от области обитания растительноядных и хищных дейноцефалов, преобладавших в составе фауны. Дейноцефалы жили по берегам рек, покрытым обильной флорой. Хищники питались растительноядными дейноцефалами. Захоронение остатков дейноцефалов напоминало захоронение современных аллигаторов, гибнущих во время разливов в низовьях Миссисипи. Рассеянные в песках кости дейноцефалов указывали, что область обитания этих животных протягивалась далеко вверх по течению древней реки. Массовое количество мельчайших костных обломков в прослоях песчаников говорило об обилии в реке животных, особенно рыб. Помимо дейноцефалов, в песках встречались остатки и других зверообразных пресмыкающихся — териодонтов и аномодонтов.
Продолжение раскопок в Ишееве в 1939 г. принесло много новых материалов, расширило картину захоронения фауны. Дополнительно к упомянутым выводам И. А. Ефремов дал количественную и качественную оценки палеонтологических запасов, считая местонахождение наиболее перспективным среди известных местонахождений дейноцефаловой фауны Приуралья. Раскопки 1939 г. послужили как бы последним штрихом к практической многолетней расшифровке образования местонахождений. Разумеется, расшифровка не оставалась чисто геологической работой; она шла параллельно палеонтологическому изучению остатков.
Как особое направление исследований тафономия оформилась, по существу, к середине 30-х годов, когда И. А. Ефремов оценил природные процессы не только с позиций образования местонахождений и закономерностей захоронения остатков, в их аккумулятивном значении, но и «негативно», как процессы столь же закономерно уничтожающие геологическую летопись. И здесь, как ни парадоксально, в формировании тафономических представлений несомненное значение имели «чисто» геологические экспедиции И. А. Ефремова в Приамурье и особенно в Сибирь. Связанные с поисками минерального сырья, или геологическими изысканиями под будущие трассы, они на первый взгляд не были связаны с работой "охотника за ископаемыми". Палеонтолог Ефремов имел дело с «конечными» продуктами разрушения горных пород в древних зонах осадконакопления, с остатками животных, погребенных в осадочных комплексах. Последние в виде мощных, горизонтально залегающих толщ красноцветов прослеживались на спокойном рельефе Восточно-Европейской равнины.
Ефремов-геолог работал в складчатых сооружениях сложного геологического строения. Они отражались в рельефе горными хребтами и высокими участками континентальной суши. Отсюда начиналось "потоков рожденье и первое грозных обвалов движенье". Перед мысленным взором возникали страницы каменной книги Земли. Смятые когда-то в горные хребты, они разрушались и продукты выветривания за многие миллионы лет перемещались к краям континента. На этом длительном пути перемещения от начала разрушения или денудации суши и до области аккумуляции происходила отчетливая дифференциация продуктов разрушения. В высокогорьях преобладали огромные глыбы пород и каменные россыпи. По мере выветривания и перемещения в пониженные участки они уменьшались в размерах, становились крупными валунами в руслах многочисленных горных рек. Постепенно, совершая свой путь по водным артериям и земной поверхности, они все более разрушались и до области аккумуляции доходили обычно галька, гравий из наиболее прочных изверженных и метаморфических пород. Более мелкие частицы разрушенных пород — пески и глины — выносились потоками еще дальше в нижние участки речных дельт.
Так, оценка современных физических процессов позволила понять их роль и масштабы в геологическом времени, показала, что распределение продуктов разрушения по поверхности континента определяется многими факторами, так же как и их сохранение в геологической летописи. Чем выше по отношению к базису эрозии располагались континентальные фации, тем менее полно они сохранялись. Из всего «потока» осадков, перемещавшихся по поверхности, наиболее полно представлены лишь те, что накапливались в крупных зонах аккумуляции. Такими зонами были прибрежные участки больших водных бассейнов, дельты крупнейших рек.
Схема распределения осадков по ступеням деструкции. Рис. И. А. Ефремова, 1950 г.
Это направление исследований, параллельное тафономии, позднее в обобщающей монографии И. А. Ефремова было выделено в литолеймономию, или учение о закономерностях сохранения осадков в геологической летописи.
Процессы разрушения поверхности литосферы в пределах континентальной суши, аналогичные современным процессам, в любую геологическую эпоху протекали в биосфере с ее растительным и животным миром, различиями климатов, ландшафтов, экологических условий и многообразных взаимосвязей. Остатки организмов после гибели разрушались на месте и включались в процесс перемещения осадков. Но и здесь, на длительном пути переноса, они «перемалывались» вместе с осадками. В результате в захоронение попадали остатки животных, обитавших сравнительно недалеко от конечных зон осадконакопления. Иначе говоря, весь «поток» наземной жизни прошлого проходил в конечном счете через «фильтры» процессов разрушения.