Алексей Розанов - Что произошло 600 миллионов лет назад

В последние десятилетия довольно интенсивно развиваются различные методы определения палеотемператур. Эти методы невозможно точно проконтролировать, но разные косвенные соображения дают возможность попять реальность оценок палеотемператур, которые получены этими методами. Правда, следует признаться, что прикидки возможных палеотемператур делались и ранее, еще в 50-е годы, на основе исследований специфики осадконакопления (например, накопление красноцветных карбонатов, эвапоритов и т. д.). По аналогии, вероятно, с современными условиями К. К. Зеленов считал, что, например, толщи томмотского и атдабанского ярусов Лены и Алдана накапливались в мелководном бассейне с температурами воды 28—30°.

Долгое время после этого конкретные исследования по нижнему кембрию не проводились, а некоторые выводы были сделаны из интерполяции данных по более молодым отложениям и теоретическим расчетам по верхнему докембрию. Так, например, Н. А. Ясаманов приводит для верхнего докембрия цифры 35—45°. Трудно, правда, попять, имеются ли в виду средние температуры, или речь идет о том, что такие температуры рассчитаны для каждого конкретного места (Тиман, Прибайкалье, Восточные Саяны и др.) Н. А. Ясаманов пишет, что эти расчеты каким-то образом связаны с наличием строматолитов. Как полагает автор, все это относится к позднему рифею, но не вполне ясно, о какой части позднего рифея (R 3) идет речь. Ведь продолжительность R 3около 200—300 млн. лет. Но попробуем принять эту цифру и посмотреть па другие данные по более молодым эпохам.

Для девона Закавказья, Урала и Восточно-Европейской платформы приводятся цифры 24—31° с некоторым увеличением в этих пределах от начала девона (D) к концу. Если огрубить ситуацию и считать, что от R 3к D шло постепенное снижение температур, то в кембрии мы должны бы иметь 30—33°. Эта цифра, как мы видим, незначительно отличается от предложенной К. К. Зеленовым, исходившим из совершенно других посылок.

Уже в самые последние годы материал по нижнему кембрию Сибирской платформы вновь стал объектом пристального исследования. Были изучены данные по содержанию магния в типичном для осадочных пород минерале глауконите. Поскольку между температурой и соленостью морской воды существует прямая зависимость, то соотношение распределения магния и палеотемператур должно находиться также в определенной зависимости. И. В. Николаева рассмотрела данные по мезозойским отложениям ряда регионов и получила хорошую сходимость результатов с палеотемпературными данными Н. А. Ясаманова, полученными на основании изучения соотношения изотопов кислорода и отношений Mg/Ca в карбонатах.

Характер глауконита в отложениях самого верхнего докембрия и раннего кембрия, по мнению В. В. Николаевой, чрезвычайно близок к юрским. И, таким образом, палеотемпературные графики, составленные для интересующего нас времени, сравниваются с палеотемпературными графиками юры.

Для бассейнов запада Восточно-Европейской платформы (современная Прибалтика) получены палеотемпературы 25—30°, а для Сибирской платформы — 25—56°. Последняя цифра, конечно, поначалу изумляет и вызывает определенное недоверие. Но И. В. Николаева считает, что такая цифра вполне сопоставима с цифрами для областей современного эвапоритообразования. Надо сказать, что исследованный И. В. Николаевой материал происходит из района, недалеко от которого образовывались раннекембрийские эвапориты.

По ряду причин, на которых я не буду здесь подробно останавливаться, цифра 56° может быть и значительно завышена. Это признает и И. В. Николаева, предполагающая, правда, завышение всего на 5—10%.

Чрезвычайно интересным и показательным является распространение эвапоритов, т. е. отложений бассейнов с повышенной соленостью, находящихся обычно в областях с аридным климатом. Несомненно, крупнейшим таким бассейном являлся бассейн, расположенный в юго-западной части Сибирской платформы на территории современных Иркутской области и юга Красноярского края. Здесь накапливались мощные толщи доломитов, гипсов и солей, причем солей так много, что их можно использовать в промышленных целях. Все эти соли имеют раннекембрийский возраст. Интересно при этом, что этот Сибирский солеродный бассейн является первым по времени крупным солеродным бассейном в истории Земли. До сих пор пока неизвестно значительных солепроявлений в докембрии, хотя отложения с гипсами и ангидритами известны начиная с архея. Естественно, что появление крупномасштабного соленакопления является каким-то серьезным моментом в эволюции химизма бассейнов и осадконакопления на Земле.

Значительные по своим масштабам эвапоритовые бассейны располагались на территории Пакистана, Ближнего и Среднего Востока. Даже целая горная система получила название Соляной кряж именно потому, что там встречены соли и эти соли имеют, как теперь становится все яснее, раннекембрийский возраст. Но нас эвапориты интересуют, конечно, прежде всего как показатель соответствующего климата. В наших реконструкциях районы развития эвапоритов не должны находиться по крайней мере в приполярных областях. Учитывая палеомагнитные и другие данные по Сибирской платформе, положение солеродного Сибирского бассейна определяется достаточно легко — он находится, несомненно, в приэкваториальной зоне. Что касается эвапоритов других территорий, то по ним до сих пор данных было пока очень мало.

Рис. 34. Основные пустыни (заштриховано) и график распространения современных эвапоритов по широтам

Но вот недавно советскими геологами в Иране было сделано интереснейшее открытие. Впервые там были обнаружены археоциаты. И хотя сохранность материала оставляет желать лучшего, все же сотрудникам лаборатории древнейших скелетных организмов Палеонтологического института АН СССР удалось установить два очень важных обстоятельства. Первое — это то, что здесь присутствуют биогермные сооружения, построенные этими археоциатами и водорослями, и второе — что набор обнаруженных здесь форм близок к среднеазиатским и южноевропейским.

На графике современного распределения эвапоритов (рис. 34) хорошо видна их приуроченность к определенным широтам, с максимумами на широтах 30—40° в северном полушарии и 20—30° в южном полушарии. Близкая картина получается и по раннему кембрию. Правда, в это время основная масса континентальных плит, вероятно, находилась в южном полушарии. На том же рисунке показаны основные современные пустыни. Исходя из возможных аналогий с современностью, можно, вероятно, предположить, что в кембрии Центральная Африка и часть Аравийского полуострова могли быть также своеобразными пустынями.