Окаменелости - датчики времени, заключенные почти в каждой осадочной породе. Идентифицируя окаменелости и сравнивая их с существами, живущими ныне, геологи могут проследить, как растения и животные изменились с течением времени, и использовать эти данные в познании пород, в которых они встречаются.
Ископаемых свидетельств из времени до Кембрийского периода, начавшегося 545 миллионов лет назад, очень мало. Однако с тех пор миллионы и миллионы видов появились и исчезли - во много раз больше, чем существует на Земле сегодня. По всей вероятности, лишь малая часть этих видов сохранилась в качестве ископаемых. Но их достаточно, чтобы обеспечить богатый источник информации.
«Корреляция остатков ископаемых организмов» - один из основных методов для геологов, изучающих историю горных пород. Корреляция окаменелостей означает прослеживание определенных формаций пород на больших территориях для выявления в них одинаковых комплексов вымерших. Формации осадочных горных пород могут отстоять друг от друга на огромные расстояния, но, если они содержат один и тот же набор окаменелостей, геолог может быть уверен, что они образовались в одно и то же время.
Кроме того, поскольку виды эволюционировали, многие появляются только в определенных частях последовательности слоев породы. Поэтому геологи выясняют уровень, на котором конкретные виды впервые появляются в последовательности залегания пластов породы, и точку, в которой они окончательно исчезают. В итоге ученые могут установить относительный возраст слоев породы по содержащимся в них окаменелостям. Напластования, со¬держащие остатки организмов, вымерших 300 миллионов лет назад, понятно, старше, чем те, в которых присутствуют виды, впервые впервые появляющиеся примерно 250 миллионов лет назад.
Руководящие ископаемые Палеонтологи приходят в восторг, когда находят редкий скелет динозавра, у геологов все наоборот. Окаменелость мало помогает в датировании, если она встречается только в небольшом количестве пород, если ee сложно диагностировать или она так мало меняется во времени, что появляется в одинаковом виде в породах всех эпох.
Таким образом, геологи на самом деле ищут определенные широко распространенные виды ископаемых, которые они называют «руководящими». Если в слое породы обнаруживается один из видов руководящих ископаемых, геологи могут сразу же точно определить его возраст.
Чтобы окаменелость использовалась в качестве руководящей, она должна быть широко распространенной и легко идентифицируемой. Организм должен быть небольшим и быстро эволюционировать, заметно изменяясь с течением времени. Все руководящие ископаемые - небольшие морские животные (в частности, моллюски), чьи остатки хорошо сохраняются в отложениях на морском дне, составляющих большинство осадочных горных пород.
Биостратиграфические зоны Используя руководящие ископаемые, геологи делят местные напластования пород на «зоны», каждая из которых содержит определенный набор руководящих ископаемых. В зоне своего наивысшего развития руководящие ископаемые встречаются особенно изобильно - либо потому, что этот вид был массово распространен в то время, когда осаждались отложения, либо поскольку волею обстоятельств они особенно хорошо сохранились. Весь ряд напластований, в которых встречается конкретный вид окаменелостей, называется зоной распространения. Зоны, где встречаются два или больше видов руководящих ископаемых, называют совмещенными зонами распространения. Когда не удается выделить одно руководящее ископаемое, геологи судят по комплексам окаменелостей. Это группы ископаемых организмов, живших в одно время, например динозавры, хвойные и стрекозы.
Схема зональности Поскольку большинство организмов обитало только в определенных условиях, они встречаются исключительно в определенных видах пород. Каждый вид поэтому имеет собственную схему зональности. При ее определении принимается во внимание ряд живых организмов, обитавших в определенное время в определенных условиях породообразования. Например, в горных породах девонского периода в Европе существует три основных фации, каждая из которых имеет свою схему зональности. Древний красный песчаник, образовавшийся в озерах и дельтах рек, зонируется, или индексируется, по ископаемым останкам рыб. Рейнские породы, сложившиеся на дне теплых, мелких морей, зонируются по плеченогим и кораллам. Герцинские породы, сформировавшиеся на илистом дне глубоких морей, зонируются при помощи аммонитов.
Руководящие ископаемые
Ниже приведены некоторые организмы, которые наиболее широко используются по всему миру в качестве руководящих ископаемых.
Аммониты относятся к головоногим моллюскам, составившим группу руководящих окаменелостей для юрского и мелового периодов.
Коралловые полипы - очень распространенные окаменелости, однако они слишком незначительно изменялись во времени, чтобы использоваться в качестве руководящих.
Трилобиты были одними из первых существ, имеющих тело, разбитое на сегменты. Они являются руководящими окаменелостями для кембрийского периода.
Иглокожие - очень распространенные ископаемые, однако они так мало изменялись с течением времени, что не могут служить руководящими.
Граптолиты - морские животные, являющиеся прекрасными руководящими окаменелостями для ордовикского и силурийского периодов.
Драгоценные и поделочные камни, полезные ископаемые и минералы. Энциклопедия коллекционера. Джон Фарндон