Биогенные осадочные текстуры

Большое число разновидностей осадочных текстур может быть связано с жизнедеятельностью организмов. В отличие от неорганогенных осадочных текстур эти текстуры называются биогенными. К биогенным текстурам относятся реликты корней растений, следы передвижения позвоночных животных, следы передвижения беспозвоночных, следы роющих организмов в мягких осадках и следы сверления в твердых породах. Все эти текстуры вместе называются следами ископаемых организмов, а их изучением занимается ихнология (ichnoiogy). Крупные руководства по ихнологии написаны Хантшелом и Краймсом и Харпером.

Индивидуальный морфологический тип следа ископаемого организма называется ихногеном. Один из основных принципов анализа следов ископаемого организма заключается в том, что сходные ихногены могут быть созданы весьма разнообразными организмами. Форма следов скорее отражает обстановку их образования, чем их созидателя. Это значит, что следы ископаемых организмов могут быть важными показателями условий образования осадков, в которых они обнаружены, из-за их тесной связи с обстановкой формирования осадка. Более того, следы ископаемых организмов всегда присутствуют in situ и не могут быть переотложены, подобно раковинам.

Следовательно, седиментологам необходимо знать кое-что о следах ископаемых организмов. Рассмотрим основные сведения об условиях их нахождения и номенклатуре, а затем взаимоотношения между следами ископаемых организмов и средой. Поскольку, как уже указано, различные организмы оставляют сходные следы, то разнообразные типы ихногенов не могут быть сгруппированы филогенетически. Следы моллюсков группируются в соответствии с их жизнедеятельностью или в соответствии с их топологией. Топологическая схема описывает взаимоотношения следов с прилегающими слоями (фиг. 70). Эти две схемы сопоставлены в табл. XXII. Описательная схема Мартинсона легка для применения, тогда как схема Сейлачера требует дополнительных пояснений. Например, различие между ходами питания и ходами ползание часто трудно уловить.

Наиболее значимый аспект изучения следов ископаемых организмов — широкая корреляция между обстановкой отложения осадков и характерной ассоциацией следов, называемой ихнофацией. Схемы, связывающие ихнофации и обстановки отложения осадков, составлены Сейлачером, Родригезом и Гутчиком и Хеклем. Эти схемы в общем виде отражены на фиг. 71.

Большинство наземных ихнофации состоит главным образом из следов позвоночных животных. Они включают следы птиц и наземных животных. Особенно хорошо изучены следы динозавров. Вероятность сохранения таких следов низка. Наиболее часто они обнаруживаются в осадках высыхавших озер, на дне рек и приливно-отливных отмелях.

Двигаясь по направлению к морю, можно обнаружить хорошо сохраненную ихнофацию в зоне прилива. Это — ассоциация сколитов, названная так из-за преобладающих здесь преимущественно глубоких вертикальных ходов ихногена Scolithos (син. Monocraterion, Tigillites и Sabellarifex). В этой обстановке осадочный субстрат обычно подвергается размывающему действию водных потоков, часто эродирующих и перемывающих осадки. Вследствие этого различные беспозвоночные, обитающие в этой зоне, — будь то черви, двустворчатые моллюски, крабы и т. п., — стремятся зарыться в ил и прорыть норки для обитания и питания. Эти норки имеют выходы на поверхность раздела воды и осадка и прослеживаются глубоко вниз, обеспечивая убежище для мелких животных во время эрозионной фазы. Ходы могут представлять собой простые вертикальные трубки (Scolithus), вертикальные U-образные трубки (Diplocraterion уоуо, называемые так по их тенденции двигаться вверх — вниз) или сложные системы (Ophiomorpha).

В сублиторальной и мелководной морской обстановках определены ихнофации Cruziana и Zoophycus. В этой зоне, где действие моря менее разрушительное, беспозвоночные обитают на поверхностном слое осадка, прорывая в поисках пищи мелкие канавки (желобки). Они также могут рыть ходы, но менее глубокие, ориентированные наклонно или горизонтальные. Ихнофация Cruziana характеризуется двухлопастным следом ползания. Эти следы обычно связывают с деятельностью трилобитов. Следы Cruziana, однако, обнаружены в послепалеозойских разрезах и в речных формациях. Интерпретация этих ихногенов должна проводиться тщательно. Мухи, паразитирующие на верблюдах, оставляют следы на современных песчаных дюнах, подобные следам Cruziana.

Zoophycus — следы ископаемых организмов, имеющие в плане характерную спиральную форму. Обычно они встречаются на границе раздела глинистого сланца и песка. Детальная морфология и идентификация следов Zoophycus часто бывают спорными. Тем не менее исследователи согласны с тем, что эти следы характерны для сублиторальных и мелководных морских осадков.

В ихнофации Zoophycus и Cruziana входят еще субгоризонтальные ходы Rhizocorallium и Harlatiia (син. Arthrophycus; син. Phyeodes).

Далее по направлению к глубоким спокойным водам выделяется характерная ихнофация Nereites. В этой обстановке беспозвоночные животные обитают большей частью на поверхности осадка, а не внутри него. Трубчатые ходы обычно отсутствуют, и на поверхности преобладают следы ползания. К характерным извилистым следам относятся Nereites Helminthoida и Cosmorhaphe. Полигональные сетчатые следы Paleodietyon также характерны для этой ихнофации.

Этот краткий обзор ихнофации показывает, что концепция связи обстановки осадконакоплеиия с определенными ассоциациями следов весьма полезна для седиментологов. Следы находятся in situ и они достаточно малы, так что изучать их в керне можно так же хорошо, как и в обнажениях.