Бурмантовский риф и его обитатели




Скачать 138.56 Kb.
НазваниеБурмантовский риф и его обитатели
Дата28.09.2012
Размер138.56 Kb.
ТипРеферат


МЕЖДУНАРОДНЫЙ ФЕСТИВАЛЬ


«
БУРМАНТОВСКИЙ РИФ

И ЕГО ОБИТАТЕЛИ


Автор: Сивков Иван, ученик 9 класса, воспитанник Муниципального учреждения дополнительного образования детей Дворец детского творчества г. Челябинска.


Научный руководитель: Большаков Александр Филиппович, педагог дополнительного образования МУДОД ДДТ

г. ЧЕЛЯБИНСК – 2010 г.
ЗВЁЗДЫ НОВОГО
ВЕКА»


СОДЕРЖАНИЕ


Введение………………………………………………………………….. 2


1. История Земли в раннем и среднем девоне………………………………3


2. Ископаемые животные Бурмантовского рифа

2.1. Тип Мшанки………………………………………………………….… 4

2.2. Мшанки Бурмантовского рифа……………………………………….… 5

2.3. Тип Стрекающие. Класс Коралловые полипы…………………………6

2.4. Ругозы Бурмантовского рифа………………………………………… 7

2.5. Класс Гидроидные полипы. Подкласс Строматопораты…………… 7

2.6. Амфипоры Бурмантовского рифа………………………………………8


3. Заключение……………………………………………………………… 9


ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………… 10


ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Л

етом 2010 года мы с семьей отдыхали в поселке Бурмантово. Это старинный приисковый поселок, один из тех, что возникли вокруг села Никито-Ивдельского (ныне город Ивдель, самый северный город Свердловской области). (В этом селе с середины XIX века находилось Управление золотыми промыслами землевладельца Н.Н. Всеволожского).

Через Бурмантово протекает река Лозьва (см. Фото 1). Несмотря на то, что берега ее пологие и течение реки спокойное, на дне русла мы обнаружили окатанные гальки известняка с большим количеством фоссилизированных остатков морских организмов. Возможно, что эту гальку принесло течением сверху (в 11 км выше Бурмантово река проходит через Владимирский порог).

Значит, когда-то здесь было море. Но когда? И что это было за море – холодное или теплое, мелководное или глубокое? И как выглядели те животные, которые его населяли? Я собрал коллекцию окаменелостей в надежде ответить на эти вопросы позднее, когда начнутся занятия в геологическом кружке.

Таким образом, цель моей работы – палеогеографическая реконструкция фрагмента Уральского палеоокеана в районе пос. Бурмантово Ивдельского района Свердловской области.

Задачи:

  • Познакомиться с особенностями строения (морфологии и анатомии) морских беспозвоночных животных палеозоя.

  • Пользуясь определителем и др. литературой, определить видовой состав фауны и ее положение в стратиграфической колонке.

  • На основании строения ископаемых животных и литологических признаков породы, провести реконструкцию географической среды обитания найденных организмов.

Объектами исследования являются образцы известняков с ископаемой фауной, а предметом исследования – биономическая принадлежность фауны и экологические взаимосвязи ее с окружающей средой.

Эта работа адресована всем, кто интересуется геологией, ископаемыми животными, геологической историей нашего края. Она может быть использована на уроках географии, краеведения, занятиях геологического кружка.

1. ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В РАННЕМ И СРЕДНЕМ ДЕВОНЕ


Свои поиски я начал с того, что познакомился с геологической картой Урала масштаба 1:1 000 000 и XII томом «Геологии СССР» [3]. Оказалось, что река Лозьва в районе Бурмантово протекает по нижне- среднедевонским известнякам, слагающим восточное крыло Тагильского мегасинклинория.

Необычно выглядела Земля в девонское время, 408 – 374 млн. лет назад (см. рис. 2). Материки были другими, в году – 400 суток… К началу девона в результате столкновения Лаврентии (С. Америка) и Балтики (Европа) образовался материк Лавруссия. При этом в Скандинавии выросли высокие горы. В раннем девоне Лавруссия располагалась в экваториальных широтах, где среднегодовая температура была 28-31 градусов. Сибирь располагалась в умеренных широтах, Казахстания – в тропических [4].

Регрессия в это время охватила всю восточную часть Лавруссии. Море отступало. Балтийско-Московский бассейн в раннем девоне превратился во внутриконтинентальный, временами пересыхающий засоленный водоем. Значительные территории Русской платформы представляли денудационную равнину, плоскую, как блин.

В среднем девоне территория Русской платформы вновь испытала трансгрессию, максимум которой приходится на живетский век. В северной и северо-восточной частях Русской платформы происходило накопление относительно глубоководных битуминозно-кремнистых осадков так называемого доманика [4].

На протяжении всего девона происходило сближение континентов Лавруссии, Казахстании, Сибири и Тарима. Это привело к сокращению бассейнов Палеоазиатского океана: Уральского, Туркестанского (Тянь-Шань) и Монгольского. В них продолжили развитие вулканические дуги, расположенные над зонами субдукции литосферы [4].

В осевой части Урала возникла протяженная островная суша. В условиях жаркого климата на базальтовых островах формировалась латеритная кора выветривания – будущие бокситы СУБРа. Большое распространение в прибрежных зонах получили рифогенные известняки.

На палеогеографических реконструкциях [4, 9, 11] мы видим две субмеридиональные полосы среднедевонских рифогенных известняков, которые соответствуют двум карбонатным платформам, сформировавшимся к среднему девону. Одна из этих полос приурочена к восточному краю Восточно-Европейской плиты. Это Западно-Уральский риф (см. рис. 1).

Вторая, согласно работам Б.И. Чувашова и В.П. Шуйского [11], связана с субмеридиональной горстовой структурой, находящейся в пределах Тагильского мегасинклинория, западнее полосы распространения девонских известняков у поселка Бурмантово. На склонах этой горстовой структуры образовался Восточно-Уральский риф.

Ископаемая фауна нижне- и среднедевонских известняков обеих карбонатных платформ схожа с аналогичными по возрасту фаунами Западной Сибири и Восточной Европы, что позволяет считать эти районы карбонатного осадконакопления единым морским бассейном [11].

На Восточном склоне Урала рифы – это сложные, дифференцированные сооружения значительной протяженности и мощности [6]. Для удобства изложения в нашей работе мы будем называть фрагмент изучаемого Восточно-Уральского рифа в районе поселка Бурмантово «Бурмантовским рифом».


2. ИСКОПАЕМЫЕ ЖИВОТНЫЕ БУРМАНТОВСКОГО РИФА

2.1. ТИП МШАНКИ

Мшанки – это морские колониальные животные, принадлежащие к прикрепленному бентосу. Каждое животное колонии (зооид) размером не более 1 мм. На переднем конце тела он несет лофофор – венчик щупалец, окружающий ротовое отверстие. Все тело позади покрыто кутикулой (студенистой, рогоподобной или пропитанной известью). Питаются мшанки планктоном и органическим детритом.

Зооиды мшанок двусторонне-симметричные, микроскопических размеров. Они образуются почкованием. Колонии бывают стелющимися, массивными, кустистыми или сетчатыми [1, 5].

Кроме питающих особей (автозооидов) обычно в колонии есть и специализированные. Они обеспечивают безопасность колонии, прикрепление ее к субстрату и механическую прочность [7].

Мшанки – характерные животные палеозоя. В отдельные периоды геологической истории в разных районах Земного шара мшанки создавали рифовые постройки, участвовали в их образовании или обитали на рифах вместе с другими организмами – рифолюбами.

Они обитали на разных глубинах – от прибрежной полосы до глубины 400-500 м. В зоне прибоя мшанки прикреплялись к скалистым и грубообломочным субстратам. В этом случае развивались стелющиеся плоские колонии. Массивные свободнолежащие или прикрепляющиеся в одной точке колонии жили в более глубоких и спокойных водах, где господствовали глинистые и илистые осадки [1, 7].

В целом мшанки являются эвритермными организмами и существуют как в тропических, так и в арктических водах, но преобладают в теплых морях. Но отдельные их виды приспособлены только к определенным температурам [1, 7].

Морские мшанки лучше переносят колебания солености, чем коралловые полипы. Они менее, чем коралловые полипы, чувствительны к чистоте воды, но в солоноватых водах их меньше. А вот в бассейнах с повышенной соленостью мшанки погибают [1, 7].


2.2. МШАНКИ БУРМАНТОВСКОГО РИФА

Среди собранных нами фоссилий мшанки занимают первое место по количеству. Видимо, в данном районе они были главными рифостроителями.

Интересно, что все без исключения колонии мшанок имеют одинаковую морфологию и принадлежат к одному и тому же отряду.

Вид № 1 (см. фото 2). Колония массивная от полусферической до желвакообразной. Она состоит в основном из округло-призматических автозоециев. В этих ячейках находились нормальные питающие особи – автозооиды. Трубки автозоециев ориентированы в начале роста вверх, а затем косо отгибаются в стороны. Такое положение их характерно для многих представителей данного отряда, с чем связано само название отряда Trepostomida – повернуторотые (см. рис. 3). Под бинокуляром в автозоециях слабо просматриваются почти горизонтальные диафрагмы. Стенки автозоециев имеют четковидный облик, с равномерно расположенными утолщениями.

В колонии имеются мезозоеции – призматические трубки меньшего диаметра. Они немногочисленны, иногда отсутствуют.

Акантозоеции находятся в стенках автозоециев и мезозоециев, представляя тонкие трубчатые образования, оканчивающиеся шипами.

Определение данных колоний мшанок по «Краткому определителю ископаемых беспозвоночных» [2] позволяет отнести их к роду монтикулипора (Monticulipora).

Вид № 2 (см. фото 3). Колония цилиндрической формы. Автозоеции имеют форму тонких трубок, размеры их значительно меньше, чем у вида № 1. Мезозоеции более многочисленны, чем в колониях вида № 1. Характерное строение колонии говорит о прилежности этого вида мшанок к отряду Trepostomida.

Вид № 3 (см. фото 4). Колонии вытянуто-яйцевидной формы, очень мелкие (длиной около 1 см.). С поверхности колонии видны многочисленные акантозоеции (вероятно, служившие для защиты колонии от хищников [5]).

Михайлова И.А. и Бондаренко О.Б. считают, что акантозоеции девонских мшанок соответствуют авикуляриям современных мшанок. Авикулярии похожи на птичий клюв и могут ухватить или ущипнуть противника.

Колонии данного вида встречены нами в черных известняках, вместе с остатками амфипор и полыми известковыми трубками, которые мы не смогли определить (возможно, это колонии гидроидных полипов).

Строение колонии и взаимное расположение автозоециев говорит о прилежности этого вида мшанок к отряду Trepostomida.


2.3. ТИП СТРЕКАЮЩИЕ (CNIDARIA)

Класс Коралловые полипы (Anthozoa)

Название кораллов происходит от греческих слов «антос» – «цветок» и «зоа» – «животное». «Животные-цветы» бывают одиночными и колониальными. Большинство коралловых полипов имеет скелет, хотя есть и бесскелетные формы (актинии). Скелет чаще всего известковый, реже роговой.

Подкласс Четырехлучевые кораллы (Tetracoralla) или Ругозы (Rugosa)

Тетракораллы – это палеозойские одиночные и колониальные организмы с известковым скелетом. Они, как правило, покрыты чехлом (эпитекой), представляющим внешний морщинистый слой, что и определило их название (латинское «ruga» – «морщина»). Морщины по своему положению соответствуют промежуткам, разделяющим скелетные перегородки. Дело в том, что в течение своей жизни кораллы растут то быстрее, то медленнее («пир» и «голод»).

Длина одиночных ругоз обычно не более 25 см. при поперечнике до 6 см. скелетные элементы кораллитов (септы, днища, пузыревидные образования, столбики) весьма разнообразны по строению и сочетанию друг с другом.

Жизнедеятельность кораллов связана с различными организмами, существующими вместе с ними. Так, современные кораллы с известковым скелетом имеют в качестве симбионтов одноклеточные динофитовые водоросли (зооксантеллы и зоохлореллы). Эти водоросли не только снабжают кораллы кислородом, но и поглощают вредный для известковых колоний углекислый газ.

Большинство кораллов живут при годовой температуре выше 22ºС. Только одиночные кораллы могут выдержать более низкие температуры. Коралловые полипы рифовых построек обитают обычно в чистой воде, где нет привноса илистого материала. Им необходимо яркое освещение, нормальная соленость и высокое содержание кислорода в морской воде.

Скелетные элементы кораллов нарастали слоями. Их рост шел только днем и строго подчинялся лунным циклам (приливам и отливам). Анализируя под микроскопом шлифы кораллов, ученые узнали, что в девоне было около 400 дней в году.

Ругозы обитали в основном в верхней сублиторали морских тепловодных бассейнов, могли участвовать в рифообразовании. Некоторые ругозы прикреплялись к твердому субстрату путем цементации, другие образовывали корневидные выросты, закреплявшиеся в мягком грунте. Есть и такие, что просто лежали на поверхности. По мнению некоторых палеонтологов, роговидная форма некоторых ругоз была приспособлением к господствующему течению воды, приносящему пищевые частицы (рис. у Давиташвили). Другие считают, что, изгибаясь, «падающие» ругозы все время поддерживали вертикального положения (как Пизанская башня).

Ругозы защищали свое мягкое тело с помощью стрекательных клеток. «Крапивные» капсулы, находившиеся в щупальцах, в момент тревоги выстреливали, как гарпуны. Второй способ защиты заключался в том, что коралл втягивал свои щупальца в чашку кораллита.


2.4. РУГОЗЫ БУРМАНТОВСКОГО РИФА

Среди собранной коллекции имеются образцы ветвистых колоний кораллов-ругоз. Кораллиты, составляющие колонию, имеют цилиндрическую форму, диаметр их от 3 до 10 мм. Поверхность каждого кораллита несет продольные ребра, повышающие жесткость его скелета. А вот поперечные «морщины», по которым назван подкласс, почти не просматриваются. Видимо, питание коралла было изобильным во все времена года.

Из радиальных элементов внутри кораллита хорошо заметны септы, доходящие почти до центра кораллита (см. фото 5).

Судя по всему, четырехлучевые кораллы в районе Бурмантово вместе с мшанками занимали ведущие места по значимости как рифостроящие организмы.


2.5. КЛАСС ГИДРОИДНЫЕ ПОЛИПЫ (Hydrozoa),

подкласс Строматопораты (Stromatoporata).

Строматопораты – донные колониальные животные, прикрепленные или свободнолежащие. Для девонских строматопорат характерно утолщение скелетных элементов, поэтому рисунок скелетной решетки становится губчатым.

Род Амфипора (Amphipora), девон. Колониальный скелет состоит из тонких веточек субциллиндрической формы. Горизонтальные и вертикальные элементы неотчетливы, напоминают губку. В центре каждой веточки имеется осевой канал, от которого по радиусам отходят более мелкие каналы.

Согласно «Определителю» [2], «скопления колоний рода амфипора образуют амфипоровые известняки, приуроченные на Урале к области развития бокситов».


2.6. АМФИПОРЫ БУРМАНТОВСКОГО РИФА

Амфипоры бурмантовского рифа встречаются в более темных известняках, чем остальные животные (что говорит о недостатке кислорода в воде). Колонии их имеют цилиндрическую форму длиной от 4 до 26 мм и диаметром до 2-3 мм. (см. фото 6). На поперечном и продольном сечении колонии четко виден осевой канал, заполненный темно-серым известняком. Внутренняя структура колонии напоминает губку – просматриваются равномерно расположенные темные точки (см. фото 7).

Интересно, что амфипоры были встречены нами только в темно-серых, почти черных известняках, иногда вместе с мелкими колониями мшанок (вид № 3) и трубчатыми известковыми фрагментами не определенных нами животных.

В некоторых из найденных нами образцов черных битуминозных известняков (запах битума чувствуется при ударе молотком) колонии амфипор переполняют породу. Здесь нет другой фауны. Заметно, что колонии ориентированы послойно в определенных (разных) направлениях. Это может свидетельствовать о наличии временных донных течений.


3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, рассматриваемый нами район Бурмантово (среднее течение реки Лозьвы) в раннем и среднем девоне представлял собой субмеридиональную узкую гряду с расчлененным рельефом.

К западу от рифовой гряды находилось более глубокое море, где накапливались главным образом кремнистые осадки, давшие начало кремнистым сланцам и яшмам.

Горстовые поднятия временами выводили породы (базальтоиды) на дневную поверхность, и тогда они подвергались выветриванию, а в море накапливались бокситы (часто девонские бокситы приурочены к рифовым фациям и содержат морскую мелководную фауну).

Рифовые постройки оставили после себя мощные линзы (до 500 м.) серых рифогенных известняков [10]. Особенно широкое распространение эти постройки имели в начале среднего девона. Рифовая гряда испытывала общее опускание вместе с прилегающими глубоководными участками. Только этим можно объяснить большую мощность известковых рифовых линз.

Основную роль в образовании рифов играли четырехлучевые кораллы (ругозы), известковые водоросли и мшанки.

Собранная нами коллекция окаменелостей показывает изменчивость гидродинамического режима девонского моря в районе развития рифовых построек:

  • Нормальный морской режим характеризуется фауной четырехлучевых кораллов, возможно табулят (нами не встречены) и мшанок – животных, требовательных к чистоте воды, нормальной солености и содержанию кислорода.

  • Регрессии моря приводили к размыву островов, вода становилась мутной, исчезали кораллы, и главными обитателями рифов становились мшанки, менее требовательные к чистоте воды. Понижение уровня моря нарушало нормальный гидродинамический режим в донных котловинах.

  • В котловинах, где вода застаивалась и содержала мало кислорода (черные известняки), из фауны оставались лишь остракоды и, вероятно, колонии мшанок вида № 3 (видовой состав мшанок обеднялся). Зато амфипоры, животные, наиболее стойкие к недостатку кислорода и способные переносить (кратковременно) даже сероводородное заражение, были здесь обильны.

  • В это время латериты сносились в море. О.Б. Бондаренко и И.А. Михайлова [2] замечают, что «скопления колоний рода амфипора образуют амфипоровые известняки, приуроченные на Урале к области развития бокситов».

ЛИТЕРАТУРА


  1. Богоявленская О.В., Федоров М.В. Основы палеонтологии: Учеб. для вузов. – М.: Недра, 1990. – 208 с.

  2. Бондаренко О.Б., Михайлова И.А. Краткий определитель ископаемых беспозвоночных. / под ред. В.Н. Шиманского. 2-е издание. – М.: Недра, 1984. – 536 с.

  3. Геология СССР. Том XII. Пермская, Свердловская, Челябинская и Курганская области. Часть I. Геологическое описание. Книга 2. – М.: Недра, 1969. – 304 с.

  4. Короновский Н.В., Хаин В.Е., Ясаманов Н.А. Историческая геология. – 2-е изд. – М.: Издательский центр «Академия», 2006.

  5. Михайлова И.А., Бондаренко О.Б. Палеонтология. Ч. 1: Учебник. – М.: Издательство МГУ, 1997. – 448 с.

  6. Осадчая Д.В., Краснов Е.В. Эволюция рифообразующих организмов. // Среда и жизнь в геологическом прошлом. – Новосибирск: Наука, 1977.

  7. Основы палеонтологии. Справочник для палеонтологов и геологов СССР в 15 томах. Том 7. Мшанки, брахиоподы. – М.: Издательство Академии Наук, 1960. – 344 с.

  8. Равикович А.И. современные и ископаемые рифы. – М.: Издательство АН СССР, 1954. – 172 с.

  9. Саркисян С.Г., Теодорович Г.И. Основные черты палеогеографии девонской эпохи Урало-Волжской области. – М.: Издательство Академии Наук, 1955.

  10. Унифицированные и корреляционные стратиграфические схемы Урала. – Л.: ВСЕГЕИ, 1968.

  11. Чувашов Б.И., Шуйский В.П. Раннедевонская биота карбонатных платформ востока Русской платформы, Уральского подвижного пояса и Западной Сибири (стратиграфическое, биогеографическое и палеотектоническое значение). // Литосфера, 2003, № 2, с. 3-27

Приложение




Рис. 1. Рифовые постройки раннедевонского времени (по Чувашову Б.И. и Шуйскому В.П. [11]



Приложение




Рис. 2. Земля в среднем девоне (400 млн. лет назад).



Рис. 3. Строение колонии мшанки из отряда Trepostomida (по И.А. Михайловой, О.Б Бондаренко [5].



Приложения



Фото 1. Река Лозьва в районе поселка Бурмантово.



Фото 2. Мшанка из аллювия реки Лозьвы (п. Бурмантово).

Увеличено в 5 раз.



Приложения



Фото 3. Колонии мшанок № 2. Увеличено в 10 раз

П


Фото 4. Колония мшанок вида № 3. Увеличено в 20 раз.
риложение

Приложение



Фото 5. Колониальные ругозы в сером известняке. Увеличено в 5 раз.



Рис. 4. Амфипоры – поперечный разрез и внешний вид в породе (по И.А. Михайловой, О.Б Бондаренко [5]).



Приложение




Фото 6. Амфипоры. Виден осевой канал. Увеличено в 5 раз.



Фото 7 Амфипоры. Видно внутреннее строение колонии.

Увеличено в 5 раз.




Похожие:

Бурмантовский риф и его обитатели iconТрилобиты обитатели палеозоя
Палеонтологического института Российской ан кандидат геолого-минералогических наук А. Иванцов
Бурмантовский риф и его обитатели iconИздательский Дом «Риф-плюс»
«Земля сибирская» вопд «Наш дом – Россия». С 1996 по 2000 г. – депутат Государственной Думы, председатель Совета Новосибирской областной...
Бурмантовский риф и его обитатели iconИсследование динамики популяций микроорганизмов в лабораторных условиях
В прозрачной и чистой с первого взгляда воде озер, рек и прудов живет много маленьких живых существ. Зоопланктон – обитатели пресных...
Бурмантовский риф и его обитатели iconЗахария ситчин божество 12-й планеты
Обитатели планеты Нибиру создали человеческую расу путем генной инженерии по образу и подобию своему, заложили основы древнейшей...
Бурмантовский риф и его обитатели iconВадим Панов Все оттенки черного Тайный город 4 «Все оттенки черного»
Обитатели Тайного Города, последние представители давно исчезнувших с лица Земли циливизаций, никогда не примирились бы с такой грязной...
Бурмантовский риф и его обитатели iconЮрий Брайдер, Николай Чадович Между плахой и секирой
Будетляндии, обитатели которой перешагнули в счастливый двадцать второй век, но, полностью лишив себя агрессивности, оказались беззащитны...
Бурмантовский риф и его обитатели iconГарри Поттер и волшебный камень
Дурслей, обитатели дома №4 по Бирючиновой аллее, очень гордились тем, что могут в любое время заявить – у нас всё, слава Богу, совершенно...
Бурмантовский риф и его обитатели iconКогда речь заходит об экипировке космонавтов, мы сразу представляем себе скафандр, ведь со времён полёта Гагарина скафандр стал неотъемлемым атрибутом парадных
Гагарина скафандр стал неотъемлемым атрибутом парадных снимков космонавтов. Но какими бы современными, удобными ни были скафандры,...
Бурмантовский риф и его обитатели icon-
Господа великий Коран и донес его до людей таким, каким он был ниспослан! И да будет доволен Аллах сподвижниками нашего пророка и...
Бурмантовский риф и его обитатели iconБилеты по английскому языку
Сша. Я сказал, что я никогда не слышал о его отрасли (отделении) бизнеса прежде, но я был очень доволен видеть его. Он сел бы? Он...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница