На заре жизни. Органический мир докембрия - Игорь Николаевич Крылов Страница 5

Находки ледниковых образований в докембрии важны еще и потому, что они говорят о климатических условиях, существовавших в те далекие времена. Они убедительно показывают, что на протяжении по крайней мере 2 млрд. лет эти условия были в принципе довольно однотипными. Во всяком случае, мы не можем сказать, что похолодания вплоть до оледенений — это особенность только относительно позднего этапа истории нашей планеты (подобные гипотезы высказывались сторонниками идеи о постепенном остывании Земли). Разумеется, климат никогда не был постоянным, были эпохи общего потепления или общего похолодания, но в принципе нет свидетельств каких-либо всемирных климатических катастроф, которые могли бы одним ударом перекроить весь облик наземной фауны и флоры. Такое относительное постоянство климатических условий в целом для Земли было одним из решающих факторов длительной и непрерывной эволюции органического мира нашей планеты.

Есть и другие характерные типы докембрийских горных пород. Так, основная часть запасов древних железных руд встречается в виде джеспилитов. Это полосчатый камень, где тонкие прослои железняка разделяются еще более тонкими прослойками кварцита. Джеспилиты известны только из докембрия, преимущественно из слоев с возрастом от 3 до 1,8 млрд. лет.

Наконец, предпринимались попытки использовать для определения возраста и сопоставления древних толщ степень их измененности, характер метаморфизма. Чем древнее порода, рассуждали сторонники широкого внедрения таких методов, тем дольше воздействовали на нее разнообразные внешние силы и, следовательно, тем сильнее она должна быть изменена. Однако это не совсем так. Иногда процессы метаморфизма действительно протекают равномерно и медленно. В этом случае степень измененности горной породы действительно как-то отражает ее возраст. Но напряжение, температура и давление могут быть совсем разными в различных районах Земли, а то и в разных участках одного и того же пласта. Под Ленинградом кембрийские «синие глины», имеющие возраст около 500 млн. лет, являются великолепным гончарным сырьем. На Кавказе же юрские глинистые толщи, имеющие возраст всего 170 млн. лет, превращены в плотные сланцы.

Лет 10 назад мне пришлось вместе со специальной комиссией проверять на Южном Урале геологическую карту, составленную на такой теоретической основе. Самыми древними породами считались гнейсы и кристаллические сланцы с крупными кристаллами граната и слюды. Если кристаллы слюды были поменьше — толща считалась более молодой. Для того чтобы полностью забраковать и отвергнуть эту карту, комиссии понадобилось сделать всего несколько маршрутов: было отчетливо видно, что в разных местах породы, слагающие один и тот же пласт, изменены совсем по-разному. Этот критерий оказался неприменимым к докембрийским породам даже в пределах очень небольшого участка.

Широко применялись при изучении докембрия так называемые тектонические методы. Тектонисты изучают строение геологических структур земной коры, историю их развития, связь их с вулканизмом и магматизмом. Эти исследования показывают, что любое место Земли в прошлом испытывало то плавное спокойное погружение, то постепенное воздымание, то резкие, контрастные движения, которые приводили к образованию горных массивов, где слои сминались в сложные складки. В разное время появлялись и затухали вулканы; а там, где расплавленная магма не выходила на поверхность Земли, возникали интрузивные массивы, сложенные гранитами, диоритами и другими породами.

Обобщая эти материалы, тектонисты пытаются выявить общие закономерности развития земной коры в докембрии, установить какие-либо эпохи горообразования или магматической деятельности. Эти исследования не ставят своей прямой задачей выяснить возраст тех или иных пластов. Более того, они как раз опираются на возрастные определения горных пород, полученные другими методами, на данные стратиграфов и петрографов о последовательности напластования осадочных толщ, об их вещественном составе, о цикличности в этих сериях, о соотношениях с вулканическими породами. Читая геологическую летопись, они выявляют закономерности исторического развития отдельных участков земной коры, значительных регионов, всей Земли в целом. Выявление таких общих закономерностей в свою очередь дает в руки исследователей еще один метод сопоставления древних толщ и определения их возраста.

Так, в начале нашего века выдающийся финский геолог Седерхольм, с 1893 по 1933 г. возглавлявший Геологическую службу Финляндии, разделил древнейшие толщи Балтийского щита на несколько больших подразделений — комплексов. Каждый комплекс отвечал крупному этапу исторического развития этого региона, содержал характерный набор осадочных и магматических пород и отделялся от следующего комплекса следами горообразовательных движений и перерывов в накоплении осадка. В эти же годы похожие комплексы были выделены В. И. Лучицким для Украинского кристаллического массива, что позволило сопоставить между собой древнейшие толщи этих двух районов. Удалось сравнить их и с древними толщами Северной Америки. Работы последующих десятилетий неоднократно вносили значительные уточнения в эти схемы, выявлялись новые закономерности. Тем не менее единая теория развития Земли в докембрии еще не выработана.

Каждый из этих методов неточен и может дать только приблизительные результаты обычно для очень небольших районов. Но что же делать? Ведь без них не было бы вообще никаких способов сопоставить древние толщи. К тому же надежность этих методов несколько увеличивается, если мы видим совпадение результатов, полученных разными методиками. Такое совпадение, конечно, иногда бывает случайным. Но тут можно привлечь на помощь теорию вероятности и сравнить количество полученных совпадений с теоретически возможным. Такие сравнения явно свидетельствуют в пользу всех этих методов.

И геологи снова и снова обращаются к органическим остаткам докембрия. Пусть их мало, пусть их значение неясно, но вдруг они хоть что-нибудь дадут?

Несколько совершенно необходимых оговорок

Итак, докембрий единодушно считался временем, когда на Земле еще не было животных или растений, способных оставлять в горных породах какие-либо остатки. В большинстве районов (в частности, на Южном Урале, где расположены опорные разрезы верхнего докембрия) эти отложения так и называли: «палеонтологически немые», или «древние немые толщи». Происхождение такого названия очень просто. Остатки археоциат говорят о кембрийском возрасте пород, остатки граптолитов — об ордовикском или силурийском возрасте, а докембрийские организмы безмолвствуют.

И тем не менее несомненные органические остатки из докембрия известны более 100 лет. Сейчас трудно сказать, какой из них был описан первым, но в середине прошлого века русские путешественники и геологи уже находили в Сибири своеобразные скорлуповатые образования, которые позднее были названы строматолитами. В последующие годы были опубликованы десятки статей и книг с описаниями докембрийских органических остатков, а число таких находок измерялось сотнями.

Это, конечно, совсем немного. Напомним, что при растворении в слабой кислоте некоторых кембрийских образцов сотни экземпляров раковинок выпадают на дно стакана из одного небольшого куска породы. И все же сотни находок