Ещё два `золотых гвоздя` достались Китаю

Представители Международного союза геологических наук (International Union of Geological Sciences (IUGS)) сообщили о ратификации в качестве глобальных стандартных стратотипов (Global Standard-stratotype Section and Points (GSSP), Разрез и точка глобального стратотипа границы, ТГСГ) разрезов, находящихся в китайских провинциях Хунань и Гуанси.

Первый разрез, в провинции Хунань, признан разрезом и точкой глобального стратотипа границы седьмого яруса кембрийского периода. Этот ярус, ранее имевший временное название "stage 7", теперь называется гужангинским ярусом (Guzhangian). Слой, в который был вбит условный "золотой гвоздь" (что такое "золотые гвозди", кто и зачем их забивает см. в конце статьи), находится на высоте в 121 метр над основанием формации Хуакиао (Huaqiao Formation). Стоит отметить, что во всём фанерозое наиболее неоднозначная и густо замешанная на вненаучных интересах ситуация наблюдается именно в кембрии, где вся последовательность ярусов подверглась полному пересмотру, а позиции отечественных специалистов упорно игнорируются.

Второй разрез, в провинции Гуанси, стал стратотипом визейского яруса нижнего карбона (каменноугольного периода). Здесь "золотой гвоздь" был вбит на высоте 83 метров над основанием формации Льюжай (Luzhai Formation) около Пенчонга (Penchong).

До окончательного утверждения, за признание именно этих разрезов стратотипами высказалась Международная комиссия по стратиграфии (International Commission on Stratigrahy) и ее подкомиссии по стратиграфии соответствующих периодов - кембрийского и каменноугольного.

Как правило, границы между стратиграфическими подразделениями проводят по появлению тех или иных представителей фауны, обычно выбираются наиболее значимые и хорошо прослеживаемые уровни. Большое значение также придается возможности применения непалеонтологических методов, поэтому при прочих равных предпочтение получают уровни, где наблюдаются, к примеру, инверсии магнитного поля или изотопные экскурсы.  В случае гужангинского яруса кембрийского периода граница проведена по первому появлению трилобитов Lejopyge laevigata из группы агностид, а для визейского века граница прошла по уровню появления фораминифер Eoparastaffella simplex.

Визейский век нижнего карбона начался примерно 345 миллионов лет назад. Гужангинский век кембрийского периода начался 503 миллиона лет назад. Спустя два миллиона лет, 501 миллион лет назад, начался пайбский век (Paibian). Его ТГСГ также находится в Китае, в провинции Хунань, он был ратифицирован в 2003 году.

Всего, включая три упомянутых стратотипа, на территории Китая находятся уже семь "золотых гвоздей", глобальных стратотипов GSSP.

Самым первым "Золотым гвоздем" Китая стал ратифицированный в 1997 году стратотип дарривильского века (Darriwilian) среднего ордовика. Затем, в 2000 году, Китай получил один из самых значимых "золотых гвоздей" - в регионе Чангсин в провинции Чжэцзян (Changxing County in Zhejiang) был отмечен стратотип границы между пермским и триасовым периодами. Это не просто граница периодов, это еще и граница между палеозойской и мезозойской эрами. Впрочем, ратификация ТГСГ вовсе на означает, что споры по поводу границы прекратились: напеример, конодонты, по появлению которых проводилась эта граница, уже обнаружены в слое ниже того, что был отмечен "золотым гвоздём"

В 2005 году были ратифицированы стратотипы обоих стратиграфических подразделений верхней перми (теперь пермский период подразделяется на три отдела) - вучиапингского (Wuchiapingian) и чангхсингского (Changhsingian) ярусов.

В настоящее время еще несколько разрезов на территории Китая являются кандидатами на получение статуса GSSP - разреза и точки глобального стратотипа границы.

С полным перечнем глобальных стратотипов и разрезов-кандидатов можно ознакомится на сайте Подкомиссии по стратиграфической информации.

Что такое `золотые гвозди` и за что их вбивают

Когда-то – вернее, в конце XIX века - на Диком Западе (который понемногу переставал быть диким), при прокладке железных дорог существовал обычай – вбивать последним ударом золотой гвоздь (или, вернее, золотой костыль). Это был в первую очередь символ – ведь вряд ли железнодорожный костыль, изготовленный из золота, встретил бы нетронутым следующее утро.

Сейчас золотые гвозди - предмет обсуждения…геологов! Конечно, это другие «золотые гвозди». Дело в том, что в последние 20 лет активно идёт ревизия шкалы геологического времени. При этом для каждого яруса (это следующие по рангу после систем подразделения – например, юрская система подразделяется на 11 ярусов, каждый из которых имеет географическое название по тому региону, где он был впервые установлен) планируется указать «разрез и точку глобального стратотипа границы» (GSSP, или golden spike, или – «золотой гвоздь») – точку, точно фиксирующую его нижнюю границу. Верхняя граница при этом будет совпадать с основанием следующего яруса. Для чего это понадобилось? За последние 150 лет в разных частях Земли было предложено огромное количество названий ярусов, часть из которых характеризуют одни и те же отрезки геологического времени. И всё это многообразие надо как-нибудь упорядочить. К 2008му году Международная Комиссия по Стратиграфии, которая как раз и занимается утверждением «золотых гвоздей», должна довершить эту работу.

Геологи разных стран пытаются найти наиболее хорошие геологические разрезы и вовсю борются (не всегда, к сожалению, честными средствами) за то, чтобы такие разрезы оказались на территории их стран. Иногда эти разрезы становятся важными элементами туристических маршрутов. Так, после того как в Китае установили границу между палеозоем и мезозоем, вблизи разреза выстроили огромный комплекс, а предприимчивые китайцы наладили выпуск сувениров из горных пород «пограничного» возраста. В России пока таких разрезов, которые уже были бы утверждены в качестве точки глобального стратотипа границы, нет, хотя некоторые наши разрезы имеют неплохие шансы на успех.

Однако найти подходящие геологические разрезы не так то просто. Эти разрезы должны отвечать целому ряду требований (быть непрерывными вблизи искомой границы, состоять из отложений морского происхождения, быть охарактеризованными характерными окаменелостями, а самое главное – выбранный уровень должен хорошо прослеживаться (с помощью любых методов) на как можно большее расстояние). Как ни странно, именно те интервалы геологического времени, которые являются наиболее хорошо изучены (а именно - юрская система) оказались самыми проблемными! Слишком детально их исследовали, и то, что показалось бы ясным при взгляде издалека, при тщательном рассмотрении оказывается вовсе не очевидным.

Одной из таких проблемных границ является граница между батским и келловейским ярусами средней юры. Свои названия эти ярусы получили, соответственно, в честь английского города Бат и деревни Келловей, но в окрестностях данных населённых пунктов пограничные отложения между ярусами содержат перерывы и плохо охарактеризованы окаменелостями. Поэтому нужно было найти подходящие разрезы где-нибудь ещё.

В 1990м году специалисты определили уровень, с которого начинается келловейский ярус – им стало первое появление широко распространенного вида аммонитов Kepplerites keppleri. Оставалось выбрать разрез. И тут случилась загвоздка. Хорошие разрезы в Швабии (Южная Германия), насыщенные окаменелостями прекрасной сохранности и интенсивно изучавшиеся в последнее время, оказались не совсем полными. Хотя видимых перерывов в геологической летописи там обнаружить не удалось, характер породы и небольшая мощность позволяют предположить, что геологическое время в этих словах «спрессовано», иными словами, что разрезы (включая наиболее хороший из них, Альбштадт-Пфеффинген) сконденсированы.

Поэтому в сентябре 2006 года во время Международного Конгресса по Юрской Системе, который проходил в г.Кракове членами рабочей группы по келловейскому ярусу российским геологам было сделано предложение найти подходящий разрез в России. То, что довольно полные разрезы существуют, было ясно раньше. Вопрос оставался за тем, насколько они полны и можно ли их детально изучить за короткий срок?

И вот морозным днём в середине октября 2006 года группа специалистов из Москвы, Ярославля, Новосибирска и Саратова выехала из Москвы, имея перед собой задачу как можно более полно изучить один из лучших разрезов пограничных отложений батского и келловейского ярусов, расположенный в Нижегородской области, возле с.Просек. Несмотря на снег, дождь и холод, задача была выполнены, и первые, наиболее важные данные будут опубликованы уже в первой половине осени. Однако в процессе обработки материалов стало ясно, что в Просек надо ехать снова.

Поэтому в мае этого года было решено собраться примерно тем же составом и поехать в Нижегородскую область для более тщательного исследования разреза. На этот раз нужно было уточнить строение его нижней части (недоступной осенью) и попытаться найти вблизи границы ярусов аммониты более хорошей сохранности. На этот раз погода нам более благоприятствовала, чем осенью, и где точно расположена граница между ярусами – тоже было известно. На границе мы и сосредоточили своё внимание. И ожидания оправдались: в пограничных слоях удалось отыскать окаменелости более хорошей сохранности, чем были известны раньше. Кроме того, мы изучили ещё несколько разрезов в Поволжье, которые могли бы добавить информации относительно границы бата и келловея.

Сможем ли мы забить «золотой гвоздь» в России? Не известно… К сожалению, изученные разрезы не идеальны: в почти них не сохраняются микрофоссилии – фораминиферы и остракоды, а также карбонатные раковины моллюсков. Это значит, что нельзя получить и данные по распределению стабильных изотопов C, O, Sr в карбонатах. Да и сохранность окаменелостей здесь похуже, чем в Германии. Зато разрез Просек более мощный, и в нём уже установлены изменения в минералогии пород и цикличность строения разреза.

Скоро будут готовы и данные по палеомагнитизму – то есть по распределению зон прямой и обратной полярности в разрезе (в прошлом магнитное поле Земли неоднократно меняло свой знак, северный полюс становился южным и наоборот; эти изменения фиксировались магнитными минералами, сохраненными в осадочных и магматических породах). Теперь осталось представить данные исследований Международной рабочей группе и ждать решения…