7. Актуальные проблемы теорий образования нефти
Есть все основания полагать, что формирование нефти и других осадочных горючих ископаемых тоже протекало по сценарию, аналогичному описанному выше при рассмотрении образования угля в карбоне. Отмирание и накопление материнского растительного материала и здесь тоже были связаны с необычными природно-климатическими условиями, которые возникали при длительных сутках. В процессе образования горючих ископаемых, в том числе нефти, эндогенное тепло могло играть только второстепенную и незначительную роль, о чем в первую очередь свидетельствует несоответствие глубины их залегания степени метаморфизма. Анализируя богатый фактический материал, геологи давно пришли к выводу о том, что процессы накопления ОВ и его превращения в каустобиолиты протекали в основном под контролем особых климатических и термических условий, не характерных для нынешнего этапа геологической истории Земли. Излагаемая здесь точка зрения конкретизирует генезис необычных климатических условий отмирания и накопления биомассы, она также позволяет выявить источники тепла при преобразовании ОВ. А эти факторы как раз и недостают в существующих теориях органического происхождения нефти и других горючих ископаемых.
«Научные дискуссии о генезисе нефти и газа плавно перешли из ХХ в ХХI век… За эти годы геологи-нефтяники получили поистине гигантский фактический и экспериментальный материал, но происхождение нефти было и остается камнем преткновения уже нескольких поколений исследователей» (Пиковский, 2004). Причина такого научного казуса восходит к традиционной парадигме геологии, которая не учитывает источник высоких палеотемператур, имевших место на Земле в геологическом прошлом, в частности у земной поверхности. А между тем именно высокие температуры, которые возникали на земной поверхности в освещенное время длительных суток под действием солнечной радиации, больше всего недостают в традиционных концепциях органического происхождения нефти и газа. Играли свою роль и частые пожары, которые вызывались этими высокими температурами. Кроме того, традиционная парадигма исключает возможность возникновения климатических условий, которые могли бы привести к «уборке урожая» – отмиранию и накоплению ОВ для формирования горючих ископаемых. Однако в настоящее время, как уже подчеркнуто, добыты многочисленные и достоверные свидетельства того, что высокая палеотемпература, устанавливаемая физическими методами, в общем, не коррелирует с глубиной залегания пород, в том числе нефти (Аксиров, 1988, 1989, 1999; Витвицкий, Шапенко, 1976; Махнач, Панов, 1976; Панов, 1975; Шапенко, Шепеткин, 1978). Отсюда следует, что углефикация, формирование нефти и других горючих ископаемых не могли происходить за счет эндогенного источника, за счет глубинного тепла Земли. Все фактические данные согласны с тем, что решающую роль в процессах преобразования ОВ играли солнечная энергия и широкомасштабные пожары, которые разворачивались в условиях длительного дня. Есть все основания полагать, что отмирание и накопление ОВ при образовании нефти происходили в принципе такими же способами, о которых говорилось выше в случае угленакопления. Захоронение исходного ОВ, можно полагать, чаще всего происходило примерно в тех же местах, где протекало его превращение в нефть под воздействием отмеченных выше факторов, характерных для длительных суток.
Отмеченные выше процессы тления и гниения стволов деревьев, из которых формировались угли, при определенных условиях перерастали в более полное разложение в водной среде. Происходило это тогда, когда органическая масса пребывала в воде достаточно долго. В этом случае из ОВ, скорее всего, формировалась нефть, а не уголь. Так в основном обстояло дело, например, в девоне, когда сутки были более продолжительными, чем в карбоне. В это время от восхода Солнца до достижения сравнительно высокой интенсивности инсоляции и температуры требовалось больше времени. Из-за этого вода после трансгрессии высыхала медленнее, соответственно ОВ пребывало в водной среде сравнительно дольше. Хорошо известно, что в девоне главным образом формировались нефть и другие горючие ископаемые, а не уголь. И это обстоятельство, по всем данным, было результатом того, что сутки здесь были длиннее, чем в карбоне. Подтверждается это представление и тем, что в еще более древние периоды палеозоя вообще не формировался уголь, что вполне естественно с излагаемой здесь точки зрения. Действительно, в эти периоды из-за очень большой величины суток от восхода Солнца до достижения им высоты, при которой возникали интенсивная инсоляция и высокая температура, проходило довольно продолжительное время. Соответственно после наступления трансгрессии испарение было менее интенсивным, а процесс высыхания воды более продолжительным. Поэтому растительная масса находилась в водной среде довольно продолжительное время - до полного разложения. В результате такого растягивания времени пребывания ОВ в водной среде из него в основном формировались нефть и другие каустобиолиты, а не уголь. Аналогично обстояло дело и в случае первой половины дня, когда вместо сапропелевых углей, о которых сказано выше, могла формироваться нефть. Таким образом, факты образования нефти и других горючих ископаемых, необъяснимые в рамках традиционной парадигмы геологии, имеют весьма простое и естественное истолкование с излагаемой здесь позиции, которую они, в свою очередь, подтверждают.
Из сказанного видно, что излагаемая в этой книге позиция позволяет дать обоснование концепции первичной нефти, приуроченности залежи непосредственно к месту накопления и преобразования исходного материала. Так что чаша весов в споре противопоставления понятия первичной нефти понятию «вторичные по залеганию нефти» в свете этой позиции склоняется в пользу первого, так как нефть действительно могла формироваться в основном на месте скопления исходного ОВ под действием экзогенного тепла в условиях продолжительных суток. И здесь должны были играть роль частые пожары, характерные для значительных суток. По мнению автора книги, выяснение истины в этом споре, приведение в соответствие с этой истиной оценки перспектив нефтегазоносности малоизученных регионов и определение стратегии и тактики поисково-разведочных работ сулят значительную экономию средств. Таким образом, в соответствии с излагаемой в этой книге позицией формирование угля или нефти происходило по единому алгоритму в условиях продолжительных суток. Главное отличие связано с влиянием фактора времени, определявшего степень разложения ОВ в водной (влажной) среде.
8. Некоторые следствия, вытекающие из существования длительных и меняющихся во времени суток
Итак, с учетом сказанного выше наша точка зрения предполагает необходимость коррекции оценок в отношении перспектив нефтегазоносности малоизученных регионов, а также выработки новых стратегии и тактики поисково-разведочных работ, что даст значительный экономический эффект. По всем данным, она позволит дать предварительную оценку запасам рудного вещества и определить особенности процесса рудообразования. Учет особенностей инсоляции, характерных для значительных суток, позволит объяснить распространенность эпиконтинентальных и платформенных морей в геологическом прошлом, чередование трансгрессий и регрессий, а также гумидных и аридных условий в разных уголках земного шара. Наша теория позволяет интерпретировать количество и иные особенности уже установленных фаз былых оледенений (Аксиров, 1988, 1989, 1997, 1999). Существуют достоверные свидетельства о значительном количестве фаз этих оледенений (Аксиров, 1988, 1989, 1997, 1999; Монин, Шишков, 1979), несмотря на то, что следы древних оледенений во многом уничтожены последующими геологическими процессами, эрозией. Гипотеза приливного замедления вращения Земли не позволяет объяснить их количество даже в пределах отдельных периодов геологической истории. Тем не менее, по всем данным, именно оледенения и другие события общего генезиса сыграли главную роль в обработке, выпахивании горных пород и «шлифовании» поверхности Земли. Геологическая деятельность ледников в основном носила механический характер разрушения магматических и осадочных пород, экзарации и дробления, истирания, перемешивания и транспортировки пород ложа (Аксиров, 1989, 1997, 1999; Кривцов, 2006; Мауленов, 1987). В соответствии с нашими положениями с момента начала таяния льда, накопленного на теневой стороне, начинался период трансгрессии. Осадочный материал, который сначала перемещался льдами, затем переносился жидкой водой по схеме источник - перенос - отложение. Далее, после периода стабильной морской обстановки начиналось интенсивное испарение воды, регрессия из-за постепенного повышения температуры. Конечная стадия регрессии и непосредственно следовавший за ней этап осадконакопления сопровождались довольно сильным прогреванием земной поверхности. Таким образом, диагенез, формирование растворов и метаморфизм должны были протекать при высокой температуре. На наш взгляд, такое понимание позволит постигнуть суть процесса рудообразования и, следовательно, достоверно прогнозировать и успешно осуществлять поиск рудных месторождений.
Существующие данные указывают на то, что ледниковые фазы, трансгрессии, высокие палеотемпературы и регрессии многократно проявлялись в геологической истории Земли в полном соответствии с излагаемой здесь позицией (Аксиров, 1988, 1989, 1997, 1999). Они периодически происходили в разных уголках земного шара не только в позднем протерозое и палеозое, но менее масштабно и в другие периоды и оставили в платформенном чехле неоспоримые и наглядные свидетельства (Аксиров, 1988, 1989, 1997, 1999). По нашему мнению, на основании данных осадконакопления причины рудообразования достоверно могут связываться только с этими явлениями. Глобальность и масштабы их проявления вполне соответствуют грандиозности рудообразования геологического времени (Аксиров, 1988, 1989, 1997, 1999). Если одновременно принять во внимание наши положения и представления о генетической связи оруднения с земной корой, с вмещающими породами (Аксиров, 1988, 1989, 1997, 1999), то, по всем данным, можно разрешить проблемы, связанные с пониманием процессов, относящихся к формированию рудных месторождений. Данный подход позволяет говорить, что рудные минералы имеют земное происхождение. В начальной стадии они пребывали в рассеянных состояниях в изначально образовавшихся горных породах. Влияние экзогенных процессов создавало благоприятные условия для их концентрации в рудные тела. В накопление рудного вещества осадочных месторождений вносили вклад разрушающиеся рудные образования, сформировавшиеся ранее, а также горные породы, подвергшиеся деструктивному воздействию, благодаря чередованию высоких и низких температур, деятельности льда и воды. Впоследствии все рудное вещество сосредоточивалось на конкретных локализованных территориях. По существу, геотектоника выступала в роли создателя тектонических структур, где экзогенные процессы формировали рудные месторождения. Гидротермы, по всем данным, не могли внести в рудообразование вклад, который им традиционно приписывают, поскольку их возможности не соответствуют масштабам процессов, которые привели к образованию известных месторождений. Более того, существующие данные осадочных отложений не содержат достоверной информации о них и их источнике (происхождении) (Мауленов, 1987).
Глава VIII. КАТАСТРОФЫ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ
1. Катастрофы в условиях длительных суток
Проблема великих вымираний – одна из труднейших и актуальных проблем как палеонтологии, так и геологии. В настоящее время накоплено большое количество представительных фактов по катастрофам, которые многократно опустошали локальные территории в геологической и биологической истории Земли. Эти необычные явления настолько загадочны и необъяснимы с традиционной точки зрения, что именно они привели в первую очередь к проходящей сейчас в геологии радикальной переоценке концепции униформизма. Имеющиеся данные о катастрофах весьма специфичны и свидетельствуют о том, что их генезис выходит на изменение абиотических параметров среды, которые контролировались инсоляцией, характерной для длинных суток. Об этом свидетельствуют особенности последствий, которые вызывались ими, включая и характер нового возвращения организмов после опустошения. Здесь мы убедимся в том, что, действительно, главной причиной катастроф, которые в прошлом прерывали развитие жизни в пределах локальных территорий, служили наступления неблагоприятных для жизнедеятельности этапов инсоляции в ходе значительных суток. Об этом свидетельствуют в первую очередь затрагиваемые ниже фактические данные.
В результате наступления катастроф биотопы, подстилающие области пространств, которые представляли собой составную часть экологических ниш, периодически опустошались. И особенностью течения этого процесса было постепенное и медленное обеднение таксономического и видового состава в соответствии с таким же медленным наступлением критических внешних условий. Этому соответствует то, что инсоляция в ходе длинных суток на ограниченных территориях менялась весьма медленно из-за соответствующего очень медленного движения Солнца по суточной параллели. Именно изменение инсоляции конкретных территорий могло привести к периодическим губительным для организмов экстремальным внешним условиям, которые должны были возникать в ходе длительных суток. Например, переход биотопа на антисолнечную сторону и соответствующее наступление длинной палеоночи. После катастроф, вызываемых таким событием, организмы постепенно возвращались на периодически опустошаемые территории, где вновь возникали свои флора и фауна. После нового возникновения биота развивалась на конкретных территориях в постепенно улучшающихся внешних условиях из-за непрерывного улучшения абиотических условий, которое вызывалось постепенным улучшением условий инсоляции из-за перемещения Солнца по небосводу относительно данной территории. С течением времени в связи с наступлением максимально благоприятной инсоляции наступал расцвет жизни, как это следует из рассматриваемой здесь концепции. В такие времена порой группы организмов не просто расселялись на новые области пространства, захватывая новые позиции, но, что примечательно, резко возрастала скорость их развития, а таксономические и видовые составы обогащались. Здесь в более древние периоды геологической истории Земли временами биота достигала необычайно большого расцвета. Все это происходило медленно в соответствии с медленным движением Солнца по суточной параллели в условиях длительных суток и изменением интенсивности инсоляции, вызываемым им.
Большинство палеонтологических останков в каменноугольных циклах обнаруживаются над угольным пластом, как раз на том самом месте, где по нашей теории имели место соответствующая инсоляция и вызываемые ею абиотические условия среды, которые могли способствовать возвращению и развитию групп организмов после длительной тьмы ночи. Возвращение жизни после ночного опустошения, по фактическим данным, приходится как раз на то самое время после восхода Солнца и разворачивания трансгрессии, когда, по нашей концепции, складывались подходящие для этого события абиотические условия. Где-то здесь, начиная именно с этого времени, а на суточных циклах, начиная с места между началом трансгрессий и этапом наступления морской обстановки, непременно должно было наступить, по нашей теории, начало приемлемых внешних условий для возвращения организмов. И фактические данные, в частности, данные по угольным циклам карбона, полностью подтверждают это. А в дальнейшем внешние условия постепенно улучшались в соответствии с нашим представлением из-за постепенного возвышения Солнца над горизонтом, повышения интенсивности инсоляции и температуры. Постепенно, в полном соответствии с разворачиванием нового длительного дня, наступали оптимальные внешние условия для жизнедеятельности как следствие уникального сочетания воды (влаги) и солнечного освещения, равномерного и непрерывного. С течением времени вместе с дальнейшим движением Солнца к верхней кульминации оптимальная инсоляция сменялась повышенной, в результате чего температура оказывалась относительно высокой, соответственно менялись абиотические параметры среды. Эти изменения внешних условий находили четкое отражение в платформенном чехле через реакцию на них биоты. На рубеже перехода от оптимального освещения к неблагоприятной инсоляции осадки часто содержат морские отложения, в которых запечатлены признаки обеднения и вырождения фауны, свидетельствующие об интенсивном иссушении, сильном повышении температуры и солености воды (Аксиров, 1988,1989, 1996, 1997, 1999; Аксиров, Иванов, 2006а; Страхов, 1962). В дальнейшем в ходе первой половины дня жара становилась невыносимой, бассейн высыхал полностью и абиотические условия оказывались несовместимыми со всякой жизнедеятельностью. Развитие событий в соответствии с описанным выше сценарием в течение каждого палеодня было закономерным и оставило свидетельства в карбонатных циклах позднего протерозоя и палеозоя. Особенно четкие свидетельства оставили эти события на циклах палеозоя, в том числе и циклотемах карбона, о которых говорилось выше (Страхов, 1962). Здесь сказался и уровень развития органического мира.
Во все времена геологической и биологической истории Земли, когда имели место сутки большой величины, организмам для продолжения рода необходимо было либо приспособиться к выживанию в суровых природно-климатических условиях, которые сопровождали неблагоприятную для жизни инсоляцию, либо переместиться на новые места обитания с приемлемой для них инсоляцией. В последнем случае, по всем данным, с каждым более поздним периодом фанерозоя им требовалось проявить больше динамизма, подвижности из-за роста скорости ротации Земли и сокращения суток в соответствии с приведенными выше расчетами. Это нашло наиболее четкое отражение в осадочных толщах палеозоя, которое рассмотрим ниже более подробно. Характерные явления в осадконакоплении, эволюции жизни и климата, которые имели место на Земле в условиях довольно длительных суток, оставили наиболее четкие свидетельства именно в палеозойских отложениях. Это касается в первую очередь событий, которые произошли в органическом мире (Аксиров, 1988,1989, 1996, 1997, 1999; Аксиров, Иванов, 2006а; Бенсон, 1986; Ван Кауверинг, 1986; Гретенер, 1986; Гулд, 1986; Ньюэлл, 1986; Фишер, 1986).
Фактические данные свидетельствуют о том, что катастрофы, о которых идет речь, вызывались похолоданиями (оледенениями) или аридизацией, иссушением. А это находится в полном согласии с тем, что они были следствиями наступления палеоночи или невыносимой дневной жары в условиях длительных палеосуток. Периодические экстремальные изменения абиотической среды, которые, по всем данным, могут проявиться только в условиях продолжительных суток, нашли наиболее четкое выражение в особенностях палеозойских катастроф и венда (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999). Поэтому попытаемся ниже более или менее подробно остановиться на палеозойских катастрофах.
2. Катастрофы в палеозое
Неблагоприятные изменения в абиотической среде обитания, которые приводили к катастрофам в древние периоды геологической истории Земли, оставили наглядные свидетельства в платформенном чехле через реакцию на них органического мира (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1997, 1999; Алексеев, 1989; Барсков и др., 1996; Гулд, 1986; Степанов, 1988; Фишер, 1986). Здесь убедимся в том, что главной причиной многочисленных катастроф палеозоя, которые прерывали развитие жизни в пределах локальных территорий, служили периодические наступления неблагоприятной для жизнедеятельности инсоляции в условиях длинных суток. Биота Земли чутко реагировала на особенности климатических и физико-географических условий, которые сменяли друг друга в течение (одного) продолжительного дня на локальных территориях, в зависимости от положения Солнца над горизонтом. Дело в том, что, как уже упомянуто, внешние условия находились в сильной зависимости от инсоляции, т. е. от положения Солнца на небе относительно конкретных ареалов групп организмов. Поэтому параметры абиотической среды на каждой ограниченной территории в течение дня претерпевали изменения в очень широких пределах в соответствии с движением светила по небосводу, изменением плотности потока солнечной радиации. Реакция биоценоза на эти перемены находила четкое отражение в осадконакоплении.
В соответствии с нашими расчетами в течение всей палеозойской эры имели место довольно продолжительные сутки, которые постепенно сокращались, начиная с конца кембрийского периода. В эти времена, когда сутки были довольно продолжительными, максимальная температура на Земле проявлялась примерно в подсолнечной точке и понижалась во всех направлениях по мере удаления от нее. Самая низкая температура имела место где-то в области антисолнечной точки, которая находилась на неосвещенной стороне Земли, прямо напротив подсолнечной. При этом, как уже сказано выше, основные термические контрасты, которые создавали циркуляцию атмосферы, должны были возникать между освещенной и неосвещенной сторонами планеты. На антисолнечной стороне в ходе длинной ночи должны были возникать весьма неблагоприятные абиотические условия для жизнедеятельности, а на солнечной стороне вокруг ПТ - появиться обширная зона выжженной Солнцем земли, которая опоясывала земной шар в течение суток. Подходящая для жизни инсоляция имела место на освещенном полушарии вне этой зоны. Перемещение ПТ определялось видимым движением Солнца на небе, и в течение суток она совершала один оборот вокруг земного шара. Особенности инсоляции были такими, что способствовали формированию благоприятных условий для жизни на освещенной стороне Земли вокруг выжженной зоны. Если Землю рассматривать как шар, то выжженная Солнцем зона представляла собой сферический сегмент с центром в ПТ, а благоприятно освещенная область – сферический пояс. Сегмент и сферический пояс, постепенно смещаясь в соответствии с движением ПТ по земной поверхности, каждые сутки опоясывали весь земной шар. В таких условиях инсоляции выживали только те группы организмов, которые постоянно пребывали в пределах области Земли с благоприятным для жизнедеятельности освещением. Поскольку эта область – сферический пояс – постоянно смещалась вдоль земной поверхности в соответствии с суточным ритмом, выживание видов в первую очередь определялось их возможностями естественной непрерывной миграции. Успех выживания главным образом определялся способностями, позволявшими распространяться и занимать благоприятные для жизнедеятельности пространства. Живые организмы, постепенно смещаясь в направлении перемещения благоприятной инсоляции, понемногу, зигзагами обходили вокруг земного шара. Другими словами, для того чтобы выжить, группы организмов были вынуждены каждые сутки совершать «кругосветное путешествие» по мере смещения благоприятно освещенных территорий. И это оставило убедительные свидетельства в осадочном чехле, о которых говорится ниже.
Таким образом, благоприятно освещенные для жизнедеятельности ареалы постепенно смещались в направлении движения Солнца в соответствии с суточным ритмом Земли. Соответственно непрерывно перемещалась биота, совершая постепенное «кругосветное путешествие» вокруг земного шара в течение суток. Процесс непрерывного «кругосветного путешествия» сопутствовал тому, что осадочные толщи, содержавшие палеонтологические остатки, послойно обматывали Землю. Имеющиеся фактические данные говорят о том, что эти слои, содержащие органические остатки, отделены друг от друга пластами, которые не содержат следов жизнедеятельности живых организмов. В соответствии с основными положениями нашей концепции формирование этих немых пластов в основном происходило либо под покровом ночи, либо в условиях дневного зноя, несовместимого с жизнедеятельностью. Поскольку пласты, не содержащие органических остатков, тоже послойно обматывали Землю, то катастрофисты воспринимали соответствующие им катастрофы как синхронно глобальные (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999; Степанов, 1988). Однако, если рассматривать геологическую летопись не локально, а глобально, то она свидетельствует о том, что в палеозое катастрофы происходили в полном соответствии с излагаемым здесь представлением. На это указывает, например, тот факт, что в пределах локальных разрезов осадочные толщи содержат только разрозненные части единой палеонтологической летописи. Такие фрагменты напоминают куски единой обмотки катушки, разделенные изолентами (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1997, 1999; Аксиров, Иванов, 2006а). На ограниченных территориях возникали перерывы в развитии жизни, именно поэтому исследователи говорят о «прерывистости развития» (Гулд, 1986). Однако развитие органического мира не прерывалось в глобальном масштабе. Группы организмов, которые раз за разом благополучно «обходили» вокруг земного шара, каждый раз вновь заселяли места катастроф, опустошенные ранее. Но на это требовалось довольно продолжительное время, в течение которого биота Земли претерпевала весьма существенные изменения. Об этом свидетельствует то, что новая фауна, появлявшаяся на локальных территориях, не имела с предыдущей фауной заметной преемственной связи. Трудно ныне обнаружить через останки организмов, что новые флора и фауна являются результатом эволюционного развития всех предыдущих, которые обитали на земном шаре раньше. Именно поэтому катастрофисты полагали, что в древние эпохи за новым возникновением жизни следовало ее полное уничтожение, причем это происходило многократно (Степанов, 1988). Они также считали, что каждый ярус характеризуется самостоятельными флорой и фауной, отличными как от предшествующих, так и последующих (Степанов, 1988), не игнорируя при этом факт существования отдельных форм, переходящих из одного яруса в другой. Они считали, что эти различные флора и фауна не имели никакой преемственной связи, возникали независимо друг от друга (Степанов, 1988). Флора и фауна одного яруса, по их мнению, исчезают в кровле, а в основании следующего яруса появляется уже совершенно иной комплекс растений, животных и других организмов.
В описанных выше условиях длительных суток продолжение рода удавалось только тем группам организмов, которые за счет постепенной миграции все время оставались в пределах благоприятно освещенной области Земли. То есть выживание видов было результатом естественной непрерывной миграции – распространения ареала на новые и новые благоприятно освещенные места обитания. В процессе этой непрерывной динамики группы организмов совершали каждые сутки «кругосветное путешествие» вместе с благоприятно освещенной областью земного шара, что оставило убедительные свидетельства в осадочном чехле. В результате этого «вечного движения» осадочные толщи, которые содержат палеонтологические остатки, как уже упомянуто, оказались обмотанными вокруг земного шара слоями. Такие слои разделены не содержащими следов жизни пластами, формирование которых протекало либо под покровом ночи, либо в условиях нестерпимого дневного зноя. То, что и эти пласты, не содержащие органических остатков, тоже обматывались вокруг земного шара, вводило в заблуждение катастрофистов, которые воспринимали соответствующие им катастрофы как синхронно глобальные. Геологическая летопись содержит многочисленные и неопровержимые свидетельства того, что органический эволюционный процесс протекал в более древние периоды геологической истории, когда сутки были большой продолжительности, в том числе и в палеозое, в полном соответствии с описанным выше сценарием. Об этом говорит в первую очередь то, что в пределах локальных разрезов осадочные толщи содержат только разрозненные части единой палеонтологической летописи. Такие разрозненные фрагменты напоминают куски единой обмотки катушки, разделенные изолентами (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999; Гулд, 1986; Степанов, 1988). Поэтому исследователи говорят о «прерывистости развития». А на самом деле последнее явление – следствие того, что в пределах ограниченных территорий развитие жизни прерывалось наступлениями неблагоприятных этапов инсоляции в условиях длинных суток. При этом развитие органического мира, естественно, не прерывалось в глобальном масштабе в результате этих катастроф. Благодаря этому после каждой катастрофы группы организмов, которые благополучно «обходили» вокруг земного шара, вновь и вновь заселяли прежде опустошенные территории. Естественно, новая фауна, которая появлялась таким путем на какой-то локальной территории после опустошения, не являлась результатом эволюционного развития предыдущей, не имела с ней заметной преемственной связи. Именно поэтому еще А. д’Орбиньи писал следующее: «Первое творение относится к cилурийскому ярусу. После уничтожения этой фауны по той или иной геологической причине, по истечении значительного промежутка времени имело место новое творение в девонском ярусе. Двадцать семь раз один за другим подобные отдельные акты творения заселяли всю Землю, всякий раз после геологической катастрофы, которая совершенно истребляла всю живую природу. Таков факт, достоверный, но и непостижимый, который мы можем только констатировать, не пытаясь проникнуть в окружающую его сверхчеловеческую тайну» (цитировано по: Степанов, 1988). «Одновременное творение новой фауны и флоры после быстрого и полного уничтожения предшествующих не вызывает у него сомнений, хотя механизм этого явления остается непостижимым. Каждый из 27 ярусов, по А. д’Орбиньи, характеризуется самостоятельной фауной и флорой, отличными как от предшествующих, так и последующих. Эти различные флора и фауна не связаны между собой переходными формами. Фауна и флора одного яруса исчезают в кровле, а в основании следующего яруса появляется уже новый, совершенно иной комплекс животных и растений» (Степанов, 1988). Другой видный представитель катастрофизма Луи Агассиц считал, что общее число катастроф и творческих актов достигает 80. Именно из-за четкого отражения этих весьма специфических событий в осадочном чехле в настоящее время С. Дж. Гулд пишет: «В локальных разрезах старые виды замещаются новыми резко; при своем первом появлении новые виды имеют практически тот же облик, как в течение всего дальнейшего существования» (Гулд, 1986). Отсюда уже следует, что группы организмов пребывали в пределах ограниченных территорий только в течение незначительного промежутка времени по сравнению со сроком, необходимым для видообразования. Следовательно, виды претерпевали изменение где-то в других местах. И это касается всех видов всего палеозоя без исключения постольку, поскольку «прерывистое развитие» отмеченного выше типа наблюдается во всех локальных разрезах палеозойских отложений. А такое весьма специфическое явление могло быть реализовано только в результате систематического «кругосветного путешествия» биоты Земли, подгоняемой наступлениями ночи и нестерпимой жары дневного времени весьма продолжительных суток. Таким образом, палеонтологические данные говорят о том, что в палеозое группы организмов «обходили» вокруг земного шара каждые сутки и в ходе этого процесса претерпевали изменения, которые проявляются в локальных разрезах в виде «прерывистого развития».
В течение каждых палеосуток в палеозое откладывался один карбонатный цикл, на котором отражен весь ход изменения плотности потока солнечной радиации от восхода и до захода (Аксиров, 1999), о чем уже говорилось выше. На этом ритме находило четкое отражение и соответствующее изменение биоты Земли. И это глобальное явление нашло отражение в осадконакоплении на каждой конкретной локальной территории в виде «прерывистости развития». Возвращение организмов на каждую локальную территорию, например, после опустошительной ночной тьмы, начиналось с одного и того же события - трансгрессии. При этом проявление трансгрессии, которая вызывалась восходом Солнца и таянием льда, накопленного на теневой стороне Земли в течение длинной ночи, четко обнаруживается по ее последствиям, в том числе возникновению морской обстановки после нее. Далее события развивались в полном соответствии с постепенным изменением инсоляции в течение продолжительного дня. После разворачивания трансгрессии сначала устанавливались подходящие для жизнедеятельности внешние условия, и организмы постепенно возвращались на территорию, где наступил новый день. Это событие находило четкое отражение в осадконакоплении – в осадочных толщах появлялись соответствующие останки организмов. Например, в циклах карбона вновь появлялись палеонтологические останки, которые всегда обнаруживаются выше угольного пласта. В дальнейшем, вместе с возвышением Солнца над горизонтом, в результате непрерывного повышения интенсивности инсоляции и температуры экологические условия непрерывно улучшались, что находило четкое отражение на состоянии биоты. Со временем постепенно наступал оптимальный режим инсоляции, в результате чего устанавливались чрезвычайно благоприятные абиотические условия. Как правило, организмы здесь достигали успеха в своем развитии (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999; Страхов, 1962). Порой достигали необычайно большого расцвета, резко возрастала скорость их эволюционного развития, таксономическое разнообразие и структуры экосистем обогащались. Далее понемногу наступал предел отмеченному ходу событий – постепенному улучшению абиотических условий. Последующее повышение интенсивности инсоляции, температуры на территории осадконакопления приводило не к улучшению условий жизни, а, наоборот, к их ухудшению. В результате интенсивного испарения возрастала соленость (минерализация) воды, сопровождаемая прогрессирующим обеднением органического мира по мере увеличения доломитности. В доломитовых породах органические остатки скудны и фауна однообразна (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999; Страхов, 1962). Вместе с процессом садки доломитов происходило соответствующее резкое угнетение фауны и появление специфического биоценоза, а затем и полное вымирание организмов. В дальнейшем в условиях невыносимой жары дневного времени суток в осадконакоплении формировался слой песчаника. На связь формирования этого слоя с высыханием территории из-за сравнительно высокой интенсивности инсоляции и температуры исследователи до сих пор не обращают должного внимания. Это же касается и того, что вслед за песчаником формировался слой породы, который свидетельствует о спаде невыносимой полуденной жары, понижении температуры и возвращении жизни на территорию осадконакопления. В случае циклов карбона чаще всего это был почвенный (глинистый) метровый слой, который четко выражен во многих местах. Вместе с возникновением этого слоя возвращалась жизнь. Об этом уже говорилось выше при рассмотрении угольных циклов карбона. На этом слое постепенно появлялась и развивалась лесная растительность. Все элементы циклов данного периода, как правило, достаточно четко выражены. Поэтому, как убедились выше, легко обнаружить их корреляцию с возможными различными положениями Солнца на суточной параллели в течение одних суток (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999; Аксиров, Иванов, 2006, 2006а; Aksirov, 1995). Корреляция имеет место как по литологическим свойствам элементов, так и по порядку их напластования в цикле, что свидетельствует об их образовании в условиях значительных суток. Как уже подчеркнуто, дело в том, что эти элементы формировались в разных климатических, физико-географических и геологических условиях, которые возникали при различных положениях Солнца на небе относительно бассейна осадконакопления в течение значительных суток. В пределах конкретных разрезов переслаиваются десятки таких циклов, что связано с величиной суток в карбоне. Описанная выше картина изменения фауны в течение длительного дня на циклах палеозоя нашла соответствующее отражение и на элементах этих циклотем. В работах (Аксиров, 1988, 1989, 1997, 1999; Aksirov, 1995; Снигиревская, 1986; Смит, 1968) и здесь выше исследованы особенности отмирания лесной растительности, которая развивалась на слое глины в карбоне. Развитие, отмирание и накопление лесной растительности разных типов и сообществ явно протекали постепенно в ходе изменения климата из-за весьма медленного движения Солнца к закату, постепенного наступления ночи, далее в условиях глубокой ночной тьмы, а затем и при непрерывном и медленном переходе территории осадконакопления на освещенную сторону.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |


