Когда мы фотографировали холмы и обрывы на берегу Урала, они были, как… зайцы: не успели до конца сменить летнюю шкуру. Но нам того и надо. Мы торопимся до глубокого снега сфотографировать обнажения коренных пород. Вот этот небольшой участок прибрежных скал возле села Новоактюбинск на геологических картах раскрашен светло-коричневой краской и обозначен индексом D2-3kl, что значит средний и верхний отдел девонской системы, колпакская толща – уникальный комплекс осадочных слоев. 

Обнажение горных пород возле села Новоактюбинск

Колпакская толща, поясняют справочники, представлена алевролитами, аргиллитами, сланцами глинистыми, углисто-глинистыми, углисто-кремнистыми, силицитами, вулканомиктовыми песчаниками и другими осадочными породами, образовавшимися почти четыреста миллионов лет назад. Она залегает на юсинской толще, в основе которой более древние породы – интрузивные (изверженные и застывшие в земной коре). Вот так вкратце выглядит пригласительный билет в историю этого прекрасного клочка Земли.

Для уточнения относительного возраста колпакской толщи и порядка залегания ее слоев применялся палеонтологический метод. Он был разработан еще в начале XIX века. Его суть в том, что палеонтологи, специалисты по древней жизни, установили определенную последовательность в развитии жизни на Земле. Когда они находят в образцах горных пород окаменелые останки организмов, – их сравнивают с теми, которые уже установлены в известных опорных разрезах. Так «вытягивают» нужную информацию из исследуемых осадочных пород. Причем во внимание берутся организмы, которые были распространены на огромных площадях и которые быстро сменяли друг друга во времени (их называют руководящими ископаемыми). Про возраст колпакской толщи слегка «проговорились» кораллы, брахиоподы, криноидеи, фораминиферы и другие  представители  девона. Но они встречаются только в карбонатных отложениях. А как быть, например, с силицитами?  Особую роль в определении возраста колпакской толщи сыграли конодонтоносители, вымерший класс хордовых, представители которого были похожи на современных угрей и хорошо «наследили» в морских осадках разного геологического возраста: оставили после себя скелетные останки. Лучше всего сохранились в осадочных толщах конодонты – микроскопические «конусные зубы», по которым легко распознать их обладателей.

«Визуальный поиск конодонтов и их отпечатков на поверхностях напластования в кремнистых, кремнисто-глинистых породах, в яшмах и в слабо метаморфизованных первично кремнистых породах открыл большие возможности в датировании “немых” вулканогенных комплексов, в которых находки другой фауны проблематичны» (1).

Нашел микроскопический зуб вымершего животного – определяй, что это за организм, вспоминай, где эти «зубики» встретились исследователям раньше, привязывай свою находку к событиям геохронологической летописи, описывай последовательность залегания исследуемых слоев и их возраст в новых обнажениях. Так, в самом общем виде, работает палеонтологический метод в геостратиграфии, науке, описывающей слоистые горные породы. Такая работа помогает полнее реконструировать геодинамическое развитие территории. Палеонтологический метод позволяет вносить  значительные уточнения в существующие схемы, выделять новые толщи и представлять научному сообществу их  образцовое описание. Что и произошло с колпакской толщей на территории Гайского рудного района.

Место впадения Средней речки в Колпачку

Исследования по конодонтам начали проводиться в Гайском районе с середины 1970-х годов. Интересные находки были сделаны на противоположном берегу Урала, на левом притоке Колпачки – Средней речке. Именно здесь удалось выделить хорошо обнаженный и наиболее полный разрез колпакской толщи. Найденные в осадочных породах «конусные зубы» древних «угрей» помогли точно описать этот разрез. Он и стал образцовым.

Обнажения Средней речки

«Колпакская толща, – пишет современный исследователь, – выделена в Гайском рудном районе В. Т. Тищенко и др. (1978) из состава зилаирской свиты… Стратотип колпакской толщи (тот самый типовой разрез для дальнейших сравнений, о котором мы говорили выше, – Авт.) изучен на р. Средняя речка… Дробное расчленение и корреляция этих отложений в настоящее время возможны только с помощью конодонтовой фауны» (1).

Один из осадочных слоев колпакской толщи

Знания о Земле, о ее истории накапливаются долго, столетиями. Но теперь, благодаря многим поколениям исследователей, мы можем, мысленно остановившись на самых показательных уголках нашей малой родины, не только вспомнить про историю обнажившихся участков горных пород, но и представить себе исследовательские методы, благодаря которым история Земли стала чуть полнее.

Author: yuri_sh

Что читать:

1. Артюшкова О. В. Биостратиграфия по конодонтам вулканогенно-осадочных отложений Магнитогорской мегазоны Южного Урала. – Новосибирск, 2009.
2. Лисов А. С., Кваснюк  Л. Н., Игошкина Н. Н. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000. Издание второе. Серия Южно-Уральская. Лист M-40-V (Гай). Объяснительная записка. – М.: Московский филиал ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2017.
3. Маслов В. А. Стратиграфия и корреляция девонских отложений Магнитогорской мегазоны Южного Урала. – Уфа, 2010.
4. Общая геология. В двух томах / Под ред. А. К. Соколовского. Т.2 – М. 2006.