Загадки пустыни Гоби

Отпечатки ископаемой флоры. Материалы И. И. Сребродольской.

а — пучок листьев чекановския (Czekanowskia) из отложений мезозойского возраста, x 1; б — лист гинкго (Ginkgo) из нижнемеловых толщ Гобийского Алтая, х 1.

Поднимаясь по склонам и спускаясь во впадины, мы описывали осадочные породы, последовательное залегание пластов, собирали ископаемые организмы. В одних горизонтах встречались хорошие отпечатки папоротников и листья иных растений, в других — раковины моллюсков, скелетные остатки ракообразных, рыб и множество насекомых. Все эти представители растительного и животного мира не только свидетельствовали о былом характере водоемов и климата, но позволяли уточнять геологический возраст осадочных толщ, в которых были погребены. Встречаемость одинаковых или родственных форм в осадочных отложениях различных районов континента свидетельствует об одновозрастности этих толщ. Хорошо известно, что эволюция фауны и флоры шла по пути изменения состава организмов, в результате чего в толщах неодинакового возраста встречаются разные комплексы ископаемых организмов. Таким образом, находки органических остатков имели для нас существенное значение.

Уже первые наши исследования в зоне Гобийского Алтая позволили установить последовательные и закономерные изменения древних ландшафтов, смену животного и растительного мира, климата прошлого и ритмичность в процессе осадконакопления.

В нижне-среднеюрское (хамар-хубуринское) время на территории современного Гобийского Алтая были распространены мелководные заболоченные озера, окруженные хвойно-гинкговой тайгой, в которых накапливались растительные остатки, послужившие в дальнейшем материалом для углеобразования. Климат этого времени был гумидным, т. е. умеренно влажным и теплым, что способствовало развитию пышной растительности. В озерах обитали тонкостворчатые моллюски родов ферганоконха, псевдокардиния, сибиреконха и тутуелла, реже раковины остракод (ракушковых рачков) и конхострак (листоногих раков). В отложениях прибрежных участков собраны остатки различных насекомых.

В начале верхней юры началась интенсивная перестройка местности. Возникли новые горные сооружения и межгорные впадины. С приподнятых участков сносился грубый, слабоокатанный материал и скапливался в глубоких впадинах в виде мощных конгломератовых толщ, выделяемых геологами в шарилинскую свиту.

Климат верхнеюрского времени сильно изменился: после сравнительно влажного и умеренного климата средней юры наступил более сухой и жаркий аридный климат. Об этом свидетельствует красная окраска верхнеюрских конгломератов, лежащих в основании мощной осадочной толщи последующего мелового периода. Под влиянием эрозионной деятельности воды рельеф постепенно сглаживался, и, как результат этого, грубые осадки в конце верхнеюрского времени сменяются более тонкими озерно-аллювиальными отложениями. Вулканическая деятельность, столь характерная для верхнеюрского и начала нижнемелового времени, оставила свои следы в виде базальтовых лав и туфогенного материала.

Для уточнения возраста этих пластов необходимо было найти и собрать остатки ископаемых животных и растений. К сожалению, грубый материал осадков не благоприятствовал сохранности захороненных органических остатков. Лишь в верхних пестроцветных горизонтах глин и песчаников удалось обнаружить створки немногочисленных моллюсков, конхострак и остракод. В редких случаях встречались скелеты небольших рыб рода ликоптера, отличающиеся, по мнению В. Н. Яковлева, от рыб из вышележащих отложений. Позднее, при изучении пород под микроскопом, в них были найдены

Н. П. Ромашкиной остатки хоровых водорослей, напоминающих американские формы из верхней юры. Отпечатки листьев и остатки животных организмов также подтверждали верхнеюрский возраст этих отложений.

Постепенно происходила стабилизация озерного режима в Гобийском Алтае. Сильно сглаженный рельеф поставлял лишь тонкий осадочный материал, размывались вулканические образования, в результате возникали осадочные толщи, сложенные тонкими глинами, глинистыми сланцами, эффузивно-осадочными породами. Наш литолог А. В. Сочава установил, что эти эффузивно-осадочные породы состоят в значительной мере из вулканических стекол и пепловых туфов.

Разнообразные формы оогоний харовых водорослей из мезозойских отложений Монголии. Материалы П. П. Ромашкиной.

а — Harrisichara, х 50; б — Grambastichara, х 50.

Для эффузивно-осадочных образований Монголии, выделяемых в цаганцабскую свиту, чрезвычайно характерна светлая окраска — почти белая, розоватая, фиолетовая, серовато-желтая, зеленоватая. На светлом фоне этих пород исключительно четко выделялись остатки ископаемых организмов. Великолепно сохранились ликоптериевые рыбы из сельдевых. На некоторых была даже хорошо видна чешуя. Чрезвычайно топкий осадочный материал способствовал сохранению мелких насекомых, среди которых в особенно большом количестве встречались комары, поденки, стрекозы, водные клопы и жуки. Не менее хорошей сохранностью отличались многочисленные раковины двустворчатых и брюхоногих моллюсков, остракод и конхострак. Отпечатки листьев растений почти не были обнаружены.

Вся эта обильная фауна указывала на существование ее в начале нижнемелового времени в системе мелководных озер со спокойным гидрологическим режимом. Климат в этот период склонялся снова в сторону гумидности.

Прослеживая последовательное чередование осадков, мы установили, что на смену эффузивно-осадочных пород приходит мощная толща глин и тонких листоватых сланцев темно-серого цвета. Особый интерес вызывали эти листоватые сланцы, названные многими геологами «бумажными», или «рыбными», за тонкую листоватую структуру и присутствие множества остатков рыб. Их действительно можно «перелистывать» как страницы книги.

Толщи листоватых сланцев представляют собой чередование глинистых, карбонатных и песчанистых горизонтов (мощностью 0.05—0.27 см) и слоев, образованных органическим веществом типа сапропелитов мощностью 0.01—0.18 см. Это чередование разнотипных горизонтов свидетельствует о многократной смене условий осадконакопления. Весьма вероятно, что наблюдающееся переслаивание органогенных илов явилось результатом сезонных явлений. Интенсивное накопление органических масс могло быть вызвано бурным развитием мелких планктонных организмов в летнее и осеннее время, которые, отмирая, осаждались на дне водоема, образуя органогенные илы. В зимние и весенние периоды на дне озер накапливался терригениый материал, состоящий из тонких глин, мергелей и песчаников. Известно, что аналогичная ритмичность характерна для осадочных толщ и других континентов, в частности для отложений Гринривер, расположенных в штате Колорадо в США. По мнению американского исследователя Брэдли, такая слоистость связана с сезонностью осадконакопления. Подсчетом ритмов возраст толщи Гринривер определен в 6 млн. лет. Такие же подсчеты осуществил А. В. Сочава для осадков Гобийского Алтая. По его мнению, период накопления толщи сланцев здесь охватывал 3 млн. лет. Характерно, что образование битуминозных сланцев происходило почти одновременно в многочисленных озерах Забайкалья, Монголии и Северо-Восточного Китая. По-видимому, повсеместно существовали аналогичные условия, благоприятствующие накоплению богатых органикой озерных илов.

Осадочные толщи, содержащие битуминозные сланцы в Монголии выделяются в нижнедзунбаинскую, или, как мы сейчас ее называем, шинхудукскую свиту. Тонкий осадочный материал и ритмичное наслоение пластов свидетельствуют об исключительно спокойном гидродинамическом режиме древних нижнемеловых озер. Листоватые сланцы возникли в мелководных участках и заливах обширных озерных систем, столь характерных для этого времени на значительной территории Азии.