Александр Вологдин - Земля и жизнь

Для успеха палеонтологических исследований оказываются часто очень важными следующие науки: физиология животных и растений, микробиология (бактериология), биохимия, биогеохимия (учение о геохимической роли организмов), сравнительная остеология и т. д. Можно добавить, что и сама палеонтологическая наука разветвляется на эволюционную теоретическую и прикладную. Кроме того, она делится соответственно группам ископаемых организмов на палеоботанику и палеозоологию (или более подробно - археоциатологию), палеоконхиологию (учение об ископаемых моллюсках), палеоэнтомологию (учение об ископаемых насекомых) и т. д. При этом выделилась специальная отрасль палеонтологической науки - палеоэкология, изучающая условия обитания ископаемых организмов.

Земная кора имеет весьма сложное строение. Она образована породами различного происхождения, различного минерального состава и различного геологического возраста в самых разнообразных соотношениях составляющих их химических элементов. Распространение же различных типов пород обычно подчиняется определенным закономерностям.

Основу земной коры составляют породы магматические, т. е. некогда образовавшиеся из расплавленных масс, застывших на глубинах близ земной поверхности или излившихся на нее. В последних случаях образовывались лавовые потоки и отлагались иногда большие массы пепла, превращавшегося в вулканические туфы. Выветривание пород на суше приводило к образованию огромных масс мелкозема - измельченного каменного материала, который под действием воды, ветра и силы тяжести перемещался и отлагался в виде слоев так называемых осадочных пород, к которым добавлялись в тех или иных количествах осадки самих водных бассейнов. В одних случаях это были известковые илы бактериального или химического происхождения, превращавшиеся со временем в твердые известняки. В других случаях, если воды бассейнов были сильно минерализованы или если испарение вод превышало их приток, выпадали различные соли кальция, магния, натрия, калия и других металлов, иногда с образованием соляных залежей. В определенных условиях при смешивании вод, стекавших с континентов, с водами древних морей создавались местные скопления глин (монтмориллониты, бентониты), фосфороносных и алюминиеносных минералов (фосфориты и бокситы), к которым в том или ином количестве подмешивался обломочный материал, приносимый реками с суши.

Мощная водная оболочка, покрывающая более двух третей поверхности Земли, является местообитанием огромного количества разнообразных живых организмов, которые тоже участвуют в процессе образования донных осадков и осадочных пород. Они обладают способностью накапливать минеральные вещества, играющие роль опоры для их мягких тканей. Многие организмы в процессе жизнедеятельности непрерывно выделяют твердые минеральные массы, в частности углекислый кальций, фосфорнокислый кальций, кремнезем и другие вещества.

В наше время созидающая геологическая деятельность свойственна бесконечному множеству морских животных и большим группам водорослей, живущих как в верхних слоях воды, так и на глубинах. Организмы в истории Земли издавна были активными геологическими агентами и выполняли огромную работу по формированию осадочных пород.

Создававшиеся в водных бассейнах геологического прошлого разнообразные минеральные, минерально-органические и органические осадки уплотнялись и преобразовывались в различные типы осадочных пород. В сложной геологической жизни земной коры с ее магматическими и вулканическими явлениями, с опусканиями и поднятиями, с образованием впадин и выступов и формированием складчатых горных сооружений, первичные "нормальные" горные породы претерпевают те или иные вторичные изменения. Подвергаясь давлению, они превращались в слоистые сланцеватые породы. При воздействии на исходное вещество пород, поднимавшихся из глубин нагретых минерализованных вод и паров, преобразовывался их минеральный состав, создавались новые минералы. Такие породы называют метаморфическими - измененными. Чем глубже залегали породы в земной коре, тем сильнее они изменялись под воздействием поднимавшихся из земных недр эманации, тем больше они отличались от первичных нормальных пород.

Исследователи природы давно заметили, что один слой осадочной породы лежит на другом. Это привело к появлению понятия более "молодой" и более "древней" породы. Постепенно накапливались описания выходов пород на дневную поверхность (по берегам рек, на склонах гор или в искусственных выработках - каналах, ямах, колодцах, каменных, песчаных или глинистых карьерах. Были выделены серии слоев - свиты, образование которых связывалось с более или менее длительными этапами прошлого геологического времени. Формирование каждого слоя, несомненно, было теснейшим образом связано со средой (вода или воздух суши), с окружающей частью земной поверхности (ландшафт), с климатическими особенностями. Каждая смена слоев обусловливалась изменениями этих или каких-либо других факторов. При этом могли проявляться и деятельность ветра и течений, та или иная роль живых организмов. Сама последовательность слоев, отличающихся друг от друга, отражала историю водного бассейна или впадины на поверхности континента за соответствующий отрезок геологического времени.