| планета | новости | погода | ориентирование | передвижение | стоянка | питание | снаряжение | экстремальные ситуации | охота | рыбалка
| медицина | города и страны | по России | форум | фото | книги | каталог | почта | марштуры и туры | турфирмы | поиск | на главную |

ГЛАВА XVIII
СБОР ИСКОПАЕМЫХ ОСТАТКОВ ФАУНЫ И ФЛОРЫ

1. Введение. Коллектируя ископаемые остатки растений и животных, человек, даже малосведущий в геологии, может собрать очень ценные материалы для специалистов и музеев. В особенности полезно участие в этом коллектировании краеведов и других местных культурных работников, которые, по мере ознакомления с условиями нахождения окаменелостей, могут перейти и к более интересным наблюдениям палеоэкологического характера (см. § 8). Органические остатки, кроме своего палеобиологического значения для изучения фаун и флор прошедших эпох, имеют еще и большое значение для определения относительного возраста как целых систем, так и отдельных горизонтов;а без такого определения невозможно решение многих вопросов гидрогеологии, инженерной геологии и полноценное изучение месторождений полезных ископаемых осадочного типа (нефть, уголь, железо, фосфориты, бокситы и т. д.).

2. Сохранение остатков в горных породах. Отпечатки—оттиски тела или чаще скелета (раковины) животного и стволов, стеблей и листьев растений на поверхности породы.

Ядра—слепки внутренней полости раковин, получающиеся в результате заполнения породой пустоты после удаления мягких частей. Ядра без отпечатков имеют очень мало значения, т. к. систематическое положение моллюсков и брахиопод определяется по форме внешней скульптуры и устройства замка. Ядра нужны для определения прикрепления мускулов и изучения других деталей анатомии.

Твердые части организмов—кости, зубы, чешуи, раковины, скелеты кораллов и губок, панцыри иглокожих и т. п.—большей частью сохраняются не в первоначальном виде, а с частичным или полным замещением первичного вещества вторичным—кальцитом, кремнеземом, сульфидами, гидроокислами железа и т. п. В благоприятных условиях сохраняются также хитиновые и роговые части.

Растения сохраняются или в виде отпечатков, или в обугленном состоянии;более твердые части—стебли, стволы—также нередко замещаются кремнеземом, сульфидами, гидроокислами железа, кальцитом, доломитом, железным шпатом. Вблизи горячих источников, отлагающих кальцит или кремнезем, растения могут быть облечены в каменный футляр, или же происходит заме щение органического вещества минеральным. ,

Немые толщи. Из бесчисленного количества живущих организмов весьма немногие сохраняются в виде окаменелостей. Животные, не имеющие скелета, дают только отпечатки в тонкозернистых породах—и притом очень редко; большое количество трупов уничтожается хищниками—как на суше, так ив море;во многих случаях скелеты (раковины) растворяются в морской воде или при погружении на дно, или на самом дне, или в верхних слоях донного ила;растворение производится и подземными водами, циркулировавшими в породе. Поэтому часто, даже при обильном' населении данного участка земной поверхности или моря, отложенные горные породы совершенно не заключают остатков животных или растений.

Наиболее благоприятные для сохранения органических остатков горные породы—мергели, битуминозные и глинистые известняки, известковые и глауконитовые пески, иногда песчаники и глинистые сланцы. Чистые кварцевые песчаники и кварциты, особенно залегающие сплошными толщами, очень бедны окаменелостями.

Чистые мощные толстослоистые однообразные известняки также бедны окаменелостями, но неправильные массы рифовых известняков и доломитов, иногда очень мощные и без ясной слоистости, б. ч. заключают кораллы, мшанки, известковые водоросли и другие остатки животных, строящих рифы.

В песчаниках появление прослоев сланцеватых глин, известняков, мергелей увеличивает шансы на нахождение фауны;про-иластки и линзы углистых сланцев и глин содержат нежные отпечатки листьев, а слои песчаника—отпечатки стволов;последние встречаются даже в мощных слоях грубозернистых песчаников. Конкреции (стяжения) часто заключают скопления окаменелостей или отдельные экземпляры. Конгломераты, особенно грубые, содержат в небольшом количестве только наиболее крепкие части организмов—кости позвоночных, толстые раковины, стволы. Часто обильные окаменелости содержатся в тонких прослоях, или коротких линзах;в некоторых случаях остатки животных или растений скапливаются в таких количествах, что слагают целые пласты горных пород. Морские отложения богаче органическими остатками, чем континентальные.

Сильно метаморфизованные породы содержат органические остатки только в крайне редких случаях «в очень плохом состоянии, т. к. при изменении и перекристаллизации породы скелеты исчезают или сливаются с массой породы.

3. Общие правила сбора. Инструменты и снаряжение. Кроме указанных в гл. XVII инструментов, нужен молоток Павлова или кайла—для рыхлых пород, лопаты, ломы и клинья для раскопок остатков позвоночных и добычи музейных образцов;для пропитывания костей позвоночных—ковши, ведра, резиновые чашки, ^г уммиарабик сухой, синдетикон, мука, гипс, столярный клей, тимол или сулема, скипидар, эмалевая краска, бязь, кисти (см. §4);Для всех окаменелостей—оберточная бумага, пакля и вата, стружка коробочки, пробирки, шпагат;для предварительной препарировки—маленькие зубила, плоскогубцы

Поиски окаменелостей производят сначала в осыпях, т. к. в них легче всего найти ископаемые, даже выпавшие из слоев, теперь уже закрытых осыпью. Затем, систематически изучая обнажение вверх от найденных кусков, отыскивают коренной пласт (или пласты), из которых происходят эти окаменелости.

Глыбы и обломки с окаменелостями, лежащие у подножия обрыва на берегу реки, могут быть принесены водой или льдом издалека, и поэтому, не обнаружив в обнажении соответствующий пласт, надо весьма осторожно делать выводы о происхождении подобных глыб.

Найдя в русле реки гальку с окаменелостями или окатанный обломок окаменелости, надо отыскивать коренное обнажение вверх по течению так же, как это делают при поисках полезных ископаемых (см. гл. XIX ).

Ни в каком случае нельзя смешивать органические остатки из одного слоя с остатками из другого;остатки из осыпей и из галек также должны быть этикетированы отдельно. Очень много серьезнейших ошибок в определении возраста свит и состава фауны или флоры были вызваны небрежными сборами. Из осторожности не следует даже те образцы из осыпи, которые по внешнему виду и по составу породы совершенно похожи на образцы коренного пласта, присоединять к окаменелостям последнего;их надо этике-тировать отдельной буквой.

Выбивание окаменелостей производится с большой осторожностью: нельзя бить по ним молотком или ставить на них для удара зубило. Глыбы и крупные обломки отделяются от скалы при помощи зубила;введенного в трещины;ударяя по нему молотком, постепенно расширяют трещину. Чтобы добыть- окаменелости из тонкою прослоя, надо убрать вышележащую породу;отдельную окаменелость из ровной поверхности утеса или камня отделяют, предварительно пробив зубилом и молотком вокруг нее на расстоянии 2—5 см глубокую борозду, и затем отбивают кусок косым ударом.

Связь породы с ископаемым обычно слабее, чем в других частях куска, и расколы нередко вскрывают поверхность окаменелости или рассекают ее вкось—даже в массивных известняках и песчаниках. Слоистые породы при ударе раскалываются по пластам, содержащим наибольшее количество окаменелостей. Раздробив породу тупым концом молотка на большие куски, отбирают наиболее интересные;если их нельзя увезти целиком, оббивают их острым концом молотка, положив кусок на большой камень-наковальню. Оббивать в руках опасно, т. к. нередко кусок распадается при ударе не по намеченному месту удара, а по самой окаменелости, как по более слабому участку."Плитчатые (слоистые) породы ставят на камень-наковальню ребром и расщепляют, ударяя молотком по зубилу (менее удачный результат дают удары острым концом молотка). Конкреции разбивают так же, поставив их на камень плоской стороной вбок;их можно раскалывать, нагревая (но не раскаливая) на костре и затем поливая водой.

Из очень мягких пород—лёсса, суглинков, глин, песка—-хрупкие раковины вырезают вместе с породой;очень рыхлую породу можно пропитать предварительно гуммиарабиком, политурой или столярным клеем (см. § 4). Разломавшиеся окаменелости на месте склеивают синдетиконом или делают пометки химическим карандашом и заворачивают осколки сначала отдельно, а затем в общий пакет.

На месте нужно облегчить куски qt пустой породы, но не следует выбивать окаменелости начисто, т. к. препарировка требует большой осторожности и навыка, и в поле можно повредить их.

Отбор окаменелостей. При наличии достаточного транспорта следует собирать окаменелости в неограниченном количестве. Только большая и разнообразная коллекция может дать представление о составе фауны (флоры) и позволит более или менее точно определить возраст. Особенно богаты должны быть коллекции в районах, где сборы производятся впервые, т. к. здесь могут быть и большом числе представлены новые формы, не позволяющие точно определить возраст свиты. Нужно собрать в достаточном количестве не только редкие виды, но и широко распространенные;следует отметить в дневнике относительное количество отдельных видов, встречающихся в каждом слое (словами или в процентах).

При ограниченности транспорта нужно взять по нескольку экземпляров всех видов;но т.к. определение в поле плохо отпрепарированных окаменелостеи очень трудно, то мелкие формы следует брать по возможности все, а из крупных и тяжелых (устрицы, аммониты и т. п.)—лучшие, наиболее целые экземпляры разных видов.

Для определения позвоночных важнее всего зубы, череп, кости конечностей, для растений—листья;стволы представляют интерес в том случае, когда способ их минерализации сохраняет структуру ткани.

Этикетировка и упаковка. Этикетки пишутся, как указано и гл. XVII ; каждое обнажение имеет свой общий номер, каждый слой—свою букву;образцы из осыпи обозначаются отдельными буквами. Образцы с нежными отпечатками нельзя класть непосредственно в номерные мешочки (см. гл. XVII ) даже на короткое время: их надо сначала завернуть в бумагу;если кладут несколько окаменелостеи в мешочек—каждая должна быть завернута отдельно. Особенной осторожности требуют нежные отпечатки листьев—их следует сразу же, в поле, покрыть ватой или бумагой и плотно упаковать. Очень хрупкие окаменелости надо на месте уложить в коробочки с ватой.

Вечером окаменелости вынимают из .мешочков п пакетов и упаковывают для дальнейшей перевозки;все нежные поверхности покрывают ватой;мелкие или хрупкие экземпляры укладывают и коробки и жестянки (напр., от консервов), чередуя с слоями паты. Можно соединять очень маленькие пакеты в один большого размера (т. к. отдельные тонкие плитки легко ломаются) и, завернув, обвязать шпагатом;снаружи следует надписать номер образца. Пакет должен быть обвернут так, чтобы объект с'трудом прощупывался сквозь бумагу. Для перевозок с места работ на зимнюю базу окаменелости укладываются в отдельные ящики (с обозначением снаружи) (см. гл. XVII).

4. Сбор костей позвоночных. Сохранность ископаемых костей бывает весьма различна, в зависимости от условий сохранения в породе (температура, влажность), состава породы и возраста фауны: встречаются кости, начиная от чрезвычайно хрупких до очень сильно минерализованных и крепких. Большей частью кости более хрупки, чем вмещающая порода, и требуют особых предосторожностей при их извлечении. Поэтому, если нет необходимых материалов для пропитки костей и укупорки, времени и опыта для их извлечения и достаточно мощного транспорта для перевозки костей вместе с слоем вмещающей породы, следует отметить место находки (затесами, гуриями и т. п.) и предоставить их извлечение специальной экспедиции.

Но в некоторых случаях сбор костей может производиться и без особого снаряжения: напр., в речных обрывах или на бечевниках рек часто встречаются вымытые водой крепкие кости четвертичных млекопитающих, которые необходимо собирать, тщательно отмечая место находок (слои обрыва или бечевник);каждая точка находки получает особый номер. В породах более древних встречаются вместе с другой фауной зубы, чешуи, отпечатки рыб,-в девоне и силуре—панцыри рыб и т. п. Все эти остатки собирают с обычными предосторожностями.

Пропитка костей. Наиболее простой способ закрепления костей—пропитка одним из следующих составов:

а) Гуммиарабик в порошке или кристаллах: 20 г положить в сосуд, налить 100 куб. см горячей воды, прибавить для предупреждения от растрескивания при высыхании 2—3 г сахара, а для дезинфекции 10 капель 5%-раствора сулемы или немного тимола;сосуд прикрывают крышкой и раствор время от времени помешивают, Раствор готов, если он быстро стекает с палочки и капли отделяются легко;густой раствор непригоден, т. к. он не проникает в глубь кости. Вследствие высокой стоимости применяется лишь для небольших объектов.

б) Столярный клей: раздробить на мелкие кусочки, залить холодной водой (1 л на 300 г клея) и когда клей разбухнет, варить— предпочтительно на водяной бане, помешивая палочкой, чтобы не пригорел и не переливался через край (см. т. I , гл. XVII ). Готовый раствор должен быть жидким (как и гуммиарабик);для предохранения от гниения добавляют сулему, тимол (см. выше) или другое дезинфицирующее вещество. Кости пропитывают горячим или теплым раствором 2—3 раза, а иногда и больше (в зависимости от толщины и сохранности кости) до тех пор, пока она не перестанет впитывать. После каждого пропитывания нужно кость основательно просушить—при жаркой погоде не менее суток. Очень хорощ столярный клей с добавлением на 5 г клея и 100 куб. см воды 10—12 куб. см. уксусной кислоты, 1 куб. см соляной кислоты и небольшого количества сулемы или тимола;его надо отстоять двое суток.

Если порода очень рыхла, а вследствие плохой сохранности кости нужно взять с костью также и часть породы—то пропитывают и прилегающий к кости слой последней.

в) Жидкое стекло разбавляют наполовину водой, чтобы оно проникло глубже.

г) Спиртовой раствор шеллака (столярная политура): раствор 1 части темного шеллака или 2 частей белого в 4 частях спирта—самый лучший скрепляющий состав и просыхает быстрее других;шеллак надо тщательно размельчить и просушить. Следует пропитывать от 1 до 3 раз. Пригоден также эфирный лак.

д) Декстрин: на 100 куб. см горячей воды, 16 г декстрина, 2—3 капли крепкой уксусной кислоты или 3—4 капли уксусной эссенции, 10 капель 5%-раствора сулемы или несколько кристаллов тимола и 2—3 г сахара.

Винтами скрепляют хрупкие кости;бинты нарезают полосами в 10—15 см из редкой материи (бязь и т. п.), опускают в горячий столярный клей или клейстер и накладывают на кость, вынутую из породы, но не очищенную от нее. Бинтами обматывают кость в разных направлениях одним или несколькими слоями, в зависимости от хрупкости, до тех пор пока кость не превратится в крепкий пакет.

Гипсовый или глиняный футляр служит для еще более прочной заделки кости. Кость обнажают от породы с верхней стороны, пропитывают в достаточной мере столярным клеем, накладывают на нее тонкую материю, смоченную тем же клеем. На плотно приставшую к кости материю немедленно (не дожидаясь, пока она высохнет) накладывают слой гипса в 3—6 см и более. Во время накладывания гипсовой массы в нее для прочности вкладывают прокладки из проволоки и дерева, а для последующей обвязки-веревки или полосы ткани, с торчащими концами. Когда гипс просохнет, вырезают в породе канал на некотором расстоянии от кости и выбирают породу из-под нее, оставляя футляр породы толщиной в 5—6 см. Осторожно переворачивают, пропитывают клеем всю массу, и затем делают по указанному способу гипсовый футляр, покрывающий всю кость, включая в него оставленные концы веревок и закладывая со всех сторон укрепляющие прокладки. Очень большие кости и черепа заключают вместе с породой в ящики без дна, заливаемые гипсом. Для удешевления заливки употребляют второй сорт гипса или алебастр, или даже толстый слой глины.

Мастика употребляется для очень мягких костей;5 частей воска и 3 части канифоли или смолы-дамара (можно заменить живицей сосны или лиственицы) подогревают на слабом огне;когда смесь расплавится, добавляют небольшими порциями гипс, все время помешивая, пока не получится густая масса. Можно заготовить мастику заранее и возить кусками. Сначала накладывают бумагу или материю, пропитанную столярным клеем, затем другой кусок холста обмакивают одной стороной в мастику и накладывают на кость.

Хрупкие поверхности костей можно смазывать раствором фотопленки в ацетоне или амилоуксусном эфире, раствором копалового лака в бензине и т. п. (см. т. I , гл. XVII ).

Фиксирование отпечатков и следов' поверхность породы покрывают очень тонким слоем талька;очень плотную породу смазывают раствором парафина (1 часть) в керосине (2—3 ч.), глицерином или жидким жиром;высеивают сквозь сито тонкий слой гипса и через пульверизатор опрыскивают его водой;операцию повторяют, пока не получится крепкая плитка. Ее хорошо просушивают и затем пропитывают шеллаком.

Производство раскопок. Обнаружив отдельные кости в русле реки или в осыпях, обычными методами находят коренное залегание;чаще всего кости залегают в .одном слое или даже в виде линзы, но встречаются- и очень сильно рассеянные залегания. В большом обрыве (яре) при поисках костеносного горизонта нужно быть очень внимательным, т. к на выходе пласта задерживаются только мелкие кости. Для добычи костей следует снять толщу прикрывающих костеносный пласт пород;это требует часто очень большой работы по удалению твердых пластов. Последние 10—15 см над костеносным пластом вскрывают очень осторожно;расчистка породы около костей производится геологическим молотком, большим ножом или штыком н кисточкой. Очистив кости с верхней стороны и пропитав их, зарисовывают их расположение и нумеруют—на схеме, в дневнике и на этикетках;фотографируют обнажения до вскрытия и во время работ, расположение костей и отдельные кости. Затем приступают к дальнейшей выемке и пропитке костей и к укладке их. Кости обвертывают ватой или: паклей, затем бумагой и при укладке в ящики тщательно перекладывают слоями соломы, паклей, стружкой и укладывают так, чтобы не оставалось пустот, допускающих передвижение пакетов. Ящики для больших костей делаются особо прочные. Каждая кость и часть ее должны быть снабжены этикеткой с указанием, кроме обычных данных (см. гл. XVII ), также особого номера кости на зарисованной в дневнике схемы. На глиняных футлярах костей нужно, пока они не засохли, выдавить палочкой или пальцем те же номера;на конкрециях, заключающих кости, номер пишется краской. На ящиках обозначаются номера раскопки, слоя и порядковый номер ящика.

5. Остатки растений встречаются во всех геологических системах, кроме архея;в морских осадках, начиная с протерозоя, можно найти известковые водоросли в отдельных экземплярах (шары, эллипсоиды, конусы) и в колониях, слагающих мощные линзы и пласты (рифы) до 10 м толщиной и более; часто встречаются и отпечатки водорослей. Наземные' растения встречаются преимущественно в континентальных отложениях, а в перемещенном состоянии и в морских, вплоть до глубоководных;стволы часто расщеплены, изломаны и окатаны;более крупные объекты можно найти обычно лишь в прибрежных осадках. В грубозернистых песчаниках, грубых вулканических туфах и в лавах растений обычно мало;наиболее обильны они в лежачем и висячем боку пластов угля, в углистых сланцах и глинах;довольно много остатков в буром угле и торфе, но очень мало в каменном угле. Сохранение остатков весьма разнообразно (см. § 2).

Поиски остатков растений обычно производят сначала в осыпях и затем отыскивают пласт. Растительные остатки встречаются чаще всего лишь в определенных слоях—иногда очень тонких, и обугленные стебли и листья видны в разрезах в виде тонких углистых полосок. Пласт легко раскалывается по этим полоскам, и можно из глыб, лежащих у самого пласта (если они без колебаний могут быть отнесены к последнему), получить хорошие образцы. Но в некоторых случаях, чтобы получить большие плиты с хорошими отпечатками, надо снять кровлю пласта и вскрыть часть его поверхности.

Глинистые породы при высыхании часто сами растрескиваются но растениеносным поверхностям. Если глыба глины плохо расщепляется, то следует ее медленно высушивать в прохладном месте;иногда можно добиться хороших результатов, замораживая смоченный кусок глины.

Хрупкие остатки можно пропитывать спиртовой политурой (см. § 4);пропитывание гуммиарабиком или смесью желатина и формалина не дает хороших результатов;пропитывание политурой полезно для сохранения нежных углистых отпечатков листьев, которые при хранении и перевозке часто стираются.

Бурый уголь можно расщеплять только в том случае, если он довольно твердый (режется ножом). Куски бурого угля с остатками растений можно сохранять, погрузив в воду с примесью небольшого количества карболовой кислоты или в смесь равных количеств глицерина, воды и спирта.

При изучении пластов угля надо собрать послойный материал для возможно полного разреза. Из пластов рыхлого бурого угля можно взять монолиты, захватывающие всю мощность пласта;монолит так, же, как и для почв, берется в ящик без дна (см. гл. XXIII ). Если нельзя взять монолит, берут через небольшие промежутки пробы угля в широкие стеклянные трубки (см. §6—пробы из торфа).

Изучая пласты угля, важно установить, образовались ли они на том месте, где росли растения (аутохтонные осадки и угли), или в водном бассейне из принесенных водой обломков наземных растений (аллохтонные) или из водорослей. В нервом случае обломки стволов не окатаны, листья и стебли в более полном виде;сохраняются и нежные структуры;угольная масса более чиста (примесь золы не велика), иногда удается найти пни и стебли наземных растений, сохранившие вертикальное положение, корневые остатки в почве пласта угля, боковые корешки у растений; слои угля сохраняют постоянную мощность на большом протяжении и постоянное строение пласта. Признаки аллохтонных отложений и углей прямо противоположны перечисленным.

Отпечатки растений упаковываются особенно тщательно, т. к. они легко могут быть повреждены. Нежные поверхности покрываются ватой;расколотые плитки нельзя прикладывать обнаженными поверхностями друг к другу, надо завернуть каждую отдельно;тонкие плитки надо, во избежание поломки, соединять в пакеты. Этикетки для влажных кусков угля и торфа лучше писать на плотной пергаментной бумаге простым карандашом. Мелкие семена, плоды, оогонии хар и другие мелкие объекты следует на месте сбора класть в коробочки или пробирки с ватой.

6. Микрофлора. При отсутствии различимых глазом остатков животных и растений большое значение для определения возраста немых свит приобретают мельчайшие органические остатки, которые могут быть изучены,—а часто даже обнаружены,—только под микроскопом или под лупой. Определение этих остатков имеет большое практическое и научное значение, особенно при изучении четвертичных отложений и колонок из буровых скважин. Для выделения их ив породы требуется специальная лабораторная обработка. Только очень твердые породы—яшмы, кварциты, . кремнистые сланцы, из которых органические остатки не могут быть выделены,—изучаются в шлифах. Сбор образцов требует особых предосторожностей.

Диатомовые водоросли (одноклеточные) с кремневым скелетом встречаются в глинах, тонкозернистых песках, известняках, доломитах, яшмах, фосфоритах;большие их скопления образуют пласты диатомита (диатомовая земля, инфузорная земля, кизельгур). Диатомовые очень чувствительны к колебаниям солености и служат для различения пресноводных, солоноватоводных и морских отложений и для изучения изменения солености бассейна. В породах, обогащенных щелочами, кремневые скелеты диатомовых плохо сохраняются.

Известковые водоросли встречаются в мелких обломках и целых индивидах;часто образуют также и значительные пласты известняков.

Кокколиты и рабдолиты (относимые также и к животным) встречаются в большом количестве в белом мелу и мергелях;для изучения требуют очень сильного увеличения.

Пыльца и споры растений встречаются в большом количестве в отложениях различного возраста. Особенное значение они приобрели для изучения четвертичных отложений, но в настоящее время изучаются с большим успехом также третичные, мезозойские и даже палеозойскую остатки. Они позволяют установить генезис и возраст многих немых толщ и климатические колебания— межледниковые и ледниковые эпохи и т. п. Наибольшее значение для решения палеогеографических задач имеет пыльца древесных пород. Пыльца разносится ветром на большие расстояния—на сотни километров, иногда даже больше тысячи, и хорошо сохраняется вследствие стойкости кутиновой оболочки. Лучше всего пыльца сохраняется в торфе, но "встречается также в значительном количестве в озерных, аллювиальных, морских (прибрежных) и других отложениях

Грубые породы—гравий, галечники, конгломерат—почти не содержат микрофлоры или ничтожное ее количество. Моренные и ледниково-речные отложения содержат лишь примесь микрофлоры, которая заносится из подстилающих слоев.

Сбор образцов. Особое внимание надо обращать при взятии проб пыльцы и диатомовых на предохранение образцов от привноса частиц из других слоев и с поверхности. Необходимы: а) точность документации—мощность пластов и точки взятия проб указываются с точностью до 1 см;б) полная серия образцов из всего разреза—т. е. из каждого слоя.

Образцы берут из естественных обнажений и из искусственных выработок. Так как аналитическая обработка довольно трудоемка, то серию образцов надо брать только из обнажений с ясной стратиграфией, которая позволит распространить выводы на соседние участки. Нельзя брать образцы из разрезов, искаженных современными или древними оползнями и оплывинами. Если разрез представляет значительный интерес (напр., включает органогенные прослои), следует его хорошо расчистить. Для этого проводят вертикальную канаву, которую углубляют в глубь склона настолько, чтобы пройти все оплывшие и оползшие массы"и трещины усыхания (по последним проникает с водой или пылью современная пыльца). Если пласты кнаружи изогнуты вследствие сползания, надо углубить канаву до нормально лежащей части пласта, чтобы установить истинную его мощность. На наклонных обрывах канаву делают с горизонтальными уступами, по возможности, немногочисленными. Измерения мощности слоев проводят по отдельным уступам, а при высоте обнажения более 5 м делают еще общий контрольный замер по наклону рулеткой, с определением угла наклона эклиметром (см. т . I, гл . XIV ).

Пробы берутся из всех слоев, причем желательно взять из каждого слоя (за исключением тонких) не менее двух проб: из нижней и верхней части. Количество проб в слоях толще 5—10 см указано ниже. Полезно предварительно произвести разметку точек взятия проб по рулетке, проведя черточки и вырезывая номера на стенке обнажения. Одновременно составляется геологическое описание разреза.

Пробы из торфа и сапропелита. Предпочтительно брать пробы торфа из участка торфяника с наибольшей мощностью (наиболее полный разрез). Вертикальное расстояние между горизонтами проб от 25 см (в современных рыхлых торфяниках) до 10 см (в плотных). Для более детального изучения образцы органогенных пород берут без интервалов в виде монолитов.

Если есть разрез (карьер)—надо расчистить стенку, предохранить ее от попадания частиц сверху;поставить отметки через каждые 10—25 см;в намеченных точках вдавливать в торф открытые стеклянные цилиндрики (трубки) длиной 10 см и диаметром в 2 см;вынув трубку с пробой, закупорить ее с обоих концов пробкой или пластелином, или залить сургучом.

Если нет карьера, взятие пробы производят специальным буром Гиллера или Сукачева, состоящим в нижней части из двух стальных цилиндров с продольным разрезом;бур опускают на нужную глубину и вращением цилиндров захватывают пробу длиной 30 см. Из этой пробы берут осевую часть объемом 30—40 куб. см. При отсутствии трубок и пробирок пробы (весом от 50 до 100 г) можно вырезать ножом;затем их заворачивают в пергамент или помещают в полотняные мешочки, пропитанные парафином или воском (чтобы предохранить от высыхания);в непропитанные мешки пробы брать нельзя, т. к. в них может проникнуть современная пыльца.

Пробы из прочих пород. В глинистых и суглинистых породах берут пробы через 5—10 см, в более грубых—реже;в гравии, галечнике—через 1 м, т. к. эти породы содержат очень мало микроостатков;в буровых скважинах—через 25 см. Из очень мощных многометровых толщ можно брать образцы не так часто—напр., через 0,50 м,—но не реже чем через 1 м. При наличии прослоев торфа, хотя бы и тонких, пробы берут из самого прослоя и из его кровли и почвы.

Образцы рыхлых пород следует брать в трубки диаметром 4 см;при их отсутствии, а также в твердых породах, образец вырезают ножом, лопаткой или выбивают молотком и зубилом и очищают от посторонних частиц. Образец можно заворачивать в крепкую бумагу. Объем пробы для глинистых грунтов—50—100 г, для песчаных—100—200 г. Для пород, бедных пыльцой (напр., покровные суглинки), следует брать через большие интервалы несколько образцов в 500 г каждый.

Этикетки для проб пишут простым карандашом на плотной, лучше пергаментной, бумаге. На трубки можно заранее наклеить этикетки;внутрь трубок этикеток класть нельзя, т. к. запись может исчезнуть. Указывают номер серии, номер образца, глубину взятия пробы, местоположение, название породы, дату и фамилию сборщика.

7. Микрофауна. К микрофауне относят не только одноклеточных, но и вообще мелких животных и их остатки, плохо различимые простым глазом.

Из простейших наибольшее значение имеют фораминиферы; опи достигают нередко 5—10 мм, а нуммулиты даже 2—3 см. Фораминиферы имеют скелет известковый или из мелких песчинок и обломков;они получили большое значение для определения возраста и сравнения (корреляции) нефтеносных отложений, в особенности при изучении материалов буровых скважин. Встречаются в известняках, мелу, мергелях, глинах, фосфоритах, реже в песках;часто различимы простым глазом.

Радиолярии—морские одноклеточные, с кремневым скелетом. Встречаются в глинах, известняках, доломитах, фосфоритах, в мелу, мергелях, кремнистых сланцах и яшмах, реже в песках.

Из многоклеточных животных в составе микрофауны можно обнаружить обломки и мелких представителей почти всех классов—напр., сцикулы скелета кремневых и известковых губок;обломки гидромедуз, граптолитов, кораллов, трубки, хитиновые челюсти и зубы червей;мшанки, мелкие брахиоподы, остракоды, трилобиты;членики стеблей и рук морских лилий;части скелетов цистоидей, бластоидей, морских звезд, офиур;таблички и иглы морских ежей;мелкие взрослые и эмбриональные формы моллюсков;из позвоночных сюда относятся только мелкие (меньше 1 мм) позвонки рыб.

Сбор образцов. Для систематического изучения микрофауны образцы берут из хорошо изученных разрезов—одного основного и нескольких контрольных. Наибольшее количество микрофауны содержат глинистые и мергелистые слои и известняки. Если микрофауна в полевых условиях при просмотре пород в лупу не обнаружена, приходится брать образцы из тех слоев, которые по литоло-гическому составу и фациальным условиям могут ее заключать. Образцы из больших разрезов берут через каждые 3—4 м, а если есть прослои, явно содержащие микрофауну, то и чаще;вес образца 500—600 г. При случайных сборах, когда по микрофауне нужно определить лишь возраст свиты, годятся образцы и в 50—100 г. Разрушенные поверхности пород расчищают на глубину 0,20—0,50 м, чтобы получить свежий образец;но иногда именно из выветрившихся образцов легче выделить микрофауну. При сборе образцов рыхлых пород применяют те же предосторожности, как и при взятии образцов на пыльцу. Этикетировка обычная, с. точным указанием слоев и расстояний между ними.

Обработка образцов производится в лабораторных условиях и для твердых пород довольно сложна;требует специального оборудования. В полевых условиях иногда бывает необходимо выяснить, не встречается ли в данной породе микрофауна, различимая в лупу. Наиболее простые методы обработки пород:

а) Пески чистые б. ч. только промывают или потом кипятят в во де или крепком растворе двууглекислой соды ( NaHCO _s ); затем промывают. После кипячения микрофауна становится более заметной.

б) Пески глинистые или мергелистые, рыхлые и плотные кипятят в растворе двууглекислой соды и промывают.

в) Глины и яе очень твердые мергели сперва размачивают в растворе двууглекислой соды, затем кипятят и промывают.

г) Мел и плотные мергели, не распадающиеся при кипячении в двууглекислой соде, разрушают глауберовой солью ( Na ₂ S 0 ₄ + +10 Н ₂ 0), Надо расколоть породу на пластинки в 10 мм толщиной и пропитать расплавленной солью;при кристаллизации она раз рушит породу. В случае надобности процесс повторяют.

д) Твердые известняки, доломиты, песчаники с известковым цементом надо раздробить в ступке (не растирая) и промывать. Другой способ—слегка обжечь куски известняка и бросить их в холодную воду. Зимой можно пропитать породу водой и выставить на мороз до полного замерзания; при таянии порода распадается. Измельченную породу надо затем промыть. Для сортировки по крупности можно применить один из трех способов:

а) Промывают в тарелке или тазике, вращая последний (как при взятии шлиховых проб, см. гл. XIX ).

б) В высокий сосуд с водой высыпают породу;мелкие частицы оседают медленнее, их сливают вместе с водой, разделяя постепенно на несколько фракций.

в) Флотация: порошок высушивают, подогревают, бросают на воду небольшими порциями;раковины, наполненные теплым воздухом, некоторое время плавают—их быстро сливают. После сортировки фракции изучают под лупой или микроскопом.

8. Палеоэкология—наука, изучающая жизненную среду ископаемых животных и растений;знание условий жизни и отложения осадков необходимо как для выяснения истории живых организмов, так и -для установления генезиса многих полезных ископаемых и строительных материалов. Наблюдения в этой области требуют уже значительных познаний в области палеонтологии, но все же много интересных фактов может собрать и менее квалифицированный исследователь. Палеоэкологические исследования производятся путем изучения отдельных обнажений по следующей программе.

Литология пластов, слагающих разрез: их изменение в горизонтальном и вертикальном направлении (см. гл. XVII ). Сравнительный .анализ особенностей разных пластов и разных серий (пачек) пластов и их фауны (флоры). Представляет ли найденное скопление окаменелостей прежний биоценоз или вторичное скопление форм, не бывших связанными при жизни (формы, плавающие в воде не надо относить к одному биоценозу с сидящими на дне). Место жизни и место смерти каждой формы. Степень участия водной среды в образовании данного скопления. Сортирующее действие подвижной воды. Сортировка раковин по величине и удельному весу может быть произведена отливно-приливными волнами или течениями и не служит доказательством смены фауны. Ориентировка створок раковин обычно выпуклою стороною вверх;в намывной полосе иногда вогнутой стороной кверху;раковины другой формы также закономерно ориентируются водой. Свежесть или степень окатанности раковин, их раздробленность (некоторые биоценозы селились на дне, покрытом битой ракушей). Возможность быстрой смены чисто местных условий жизни и чрезвычайная тонкость слоев биоценозов. Учет характера осадков—тонко-зернистость или грубость, наличие скалистого дна. Прирастающие и прикрепляющиеся формы;каналы в раковинах—трубки сожителей или результат сверления животными живых или мертвых раковин. Сверления и каналы в дне. Следы ползания на поверхности слоев, следы построек.

Сбор образцов производится иначе, чем для обычной характеристики фауны (флоры) и определения возраста. Массовые сборы не являются наиболее важными—они производятся для получения дополнительного материала и для подсчета тех или иных особенностей строения. Основное внимание обращают на сборы объектов специфического палеоэкологического значения. Необходимо определить относительное количество всей фауны в слое и на его поверхности;процентное содержание отдельных форм (если нельзя дать цифр, то словами: мало, много и т. д.). Сборам окаменелостей должно предшествовать изучение разреза. Для каждой окаменелости отмечается ориентировка в слое и особенности ее положения, карандашом или зубилом надо нанести буквы в и н на ее верхней и нижней сторонах;такие же отметки делают на образцах пород. Кроме обычных образцов пород, берут плитки большой величины, достаточные для характеристики особенностей морского дна. Окаменелости собирают как изолированными от породы, так и обязательно в окружении других форм в кусках породы

ЛИТЕРАТУРА

Атлас руководящих форм ископаемых фаун СССР (вышла только часть томов). Б о р и с я к А. А. Курс палеонтологии, 1912. Васильевский М. М. Микрофауна и методы ее коллектирования, 1930. Веб ер В. Н. Геологическая съемка (полевая геология), 1933. Г е к-к е р Р. <Х>. Положения и инструкция для исследований по палеоэкологии, 1933. Гричук В. П. и Заклинская Е. Д. Анализ ископаемых пыльцы и спор и его применение в палеогеографии, 1948. Давиташвили Л. Ш. Курс палеонтологии. 2-е изд., 1949. Д и атомов ый анализ. Под ред. А. Н. Криштофовича, т. I — III , 1949. К е ш м е н Д. Форами-нкферы, 1933. Краткая инстр у к ц и я по геологической съемке четвертичных отложений, 1940. Крейзель Р. Методы палеоботанического исследования. Перев. под ред. и с дополнениями А. Н. Криштофовича, 1932. Криштофович А. Н. Курс палеоботаники, 1941. Методы исследования торфяных болот, ч. I . Тр. центр, торф, опытн. станции, т. 5,1939. Обручев В. А. Полевая геология, т. I , 1931. Павлов А. П. О способах укрепления и предохранения от окончательного разрушения полуразрушившихся предметов, находимых при раскопках. Тр. общ. исслед. Волыни, т. 7, 1915. Палеонтология СССР. Монографии, издаваемые Палеонтологическим инст. Акад. наук СССР. Прохоров М. Г. Инструкция для раскопок, препарировки и монтировки ископаемых позвоночных, 2-е изд., 1931. Фармаковский М. В. Консервация и реставрация музейных коллекций, 1947. Рауэер-Чер- ноусова Д. М. и Фурсенко А. В. Определитель фораминифер нефтеносных районов СССР, т. I , 1937. Циттель К. Основы палеонтологии, ч. 1. Беспозвоночные, 1934. Яковлев Н. Н. Учебник палеонтологии, 1937.