Определяем палеонтологические остатки по фотографии: есть сечения в двух плоскостях и толщина раковины (сторона треугольной плитки ~5 см)
На фотографии — пелециподы — двустворчатые моллюски (Bivalvia). И ошибка здесь интереснее правильного ответа.
В полированной плите мы видим не раковины целиком, а их сечения. Круг хочется назвать гастроподой или аммонитом. Но круг — это геометрия среза, а не систематика. Пересеките конус поперёк — получите круг; вдоль — треугольник. А если раковина ещё и изогнута, задача становится веселее.
Перед нами рудисты (Hippuritida) — вымершая группа двустворчатых. Название происходит от лат. rudis — «грубый, необработанный»: их конические массивные, грубо скульптированные раковины действительно мало напоминают створки привычных моллюсков.
Я нашел их целиковые — в Геологическом музее Лиссабона.
Посмотрите на следующие три фотографии.
На первой — крупный рудист с резко неравными вытянутыми створками. На второй витрине рядом стоят Polyconites, Sauvagesia, Radiolites, Durania: трубы, рога, чаши — хотя все они двустворки. На третьей особенно хорошо видны изогнутые и закрученные формы.
У обычной двустворки две створки соединены замком и связкой и закрываются мышцами. У рудистов этот план сохранился, но геометрия изменилась радикально: створки стали резко неравными; одна могла превратиться в конус, цилиндр или закрученную чашу, другая — стать намного меньше, иногда почти «крышкой». В разных ветвях прикреплённой могла быть правая или левая створка.
Это дивергенция: общий исходный план у родственных организмов расходится в целый веер форм. И наоборот, сходный силуэт ещё не означает родства. «Похоже на улитку» — наблюдение, но не определение. Круглые срезы сами по себе ещё не конвергенция — лишь геометрия.
Рудисты появились в поздней юре; древнейшие надёжные представители известны уже в оксфорде (около 160 млн лет назад). Расцвет пришёлся на мел. Это были морские донные фильтраторы тёплых мелководных карбонатных платформ, часто образовывавшие огромные скопления.
Странная форма была связана с образом жизни. Одни прикреплялись, другие лежали на осадке, а так называемые elevators наращивали раковину вверх, сохраняя положение у поверхности по мере накопления осадка. Их положение и форма помогают читать условия осадконакопления.
Отсюда знаменитые «рудистовые рифы». Но термин коварный. Рудисты действительно образовывали огромные биогенные постройки, однако многие не были жёсткими каркасами кораллового типа. Многие успешно жили на подвижном карбонатном осадке. Скопление раковин, биостром и каркасный риф — не одно и то же.
Наружный слой раковины многих рудистов был кальцитовым, внутренние структуры — преимущественно арагонитовыми. Арагонит при диагенезе часто растворяется или перекристаллизуется. Поэтому рисунок в плите — одновременно сечение раковины и результат истории преобразования породы.
Рудисты важны и практически. Их эволюция позволяет расчленять меловые мелководные карбонатные толщи, где аммонитов может не быть. А целые раковины в жизненном положении, их ориентация и упаковка дают фациальную информацию. Рудистовый детрит — свидетельство разрушения и переноса.
И это не только Португалия. Горный Крым — классический район изучения ранней истории рудистов: им посвящена монография В. Ф. Пчелинцева «Рудисты мезозоя Горного Крыма»; Б. Т. Янин исследовал юрских и меловых рудистов и их стратиграфию. Рудистовые карбонатные фации известны и на Северном Кавказе. Их находки связывает пояс тёплых мелководных морей мезозоя — от западной Европы к Тетической области.
К концу мела рудисты исчезли. Формула «упал астероид — рудисты умерли» слишком проста: в некоторых бассейнах их исчезновение началось до границы K–Pg, а причины и синхронность глобального вымирания обсуждаются.
Теперь снова смотрим на первую фотографию.
Круг — не обязательно аммонит. Закрученная форма — не обязательно гастропода. Двустворка не обязана выглядеть как двустворка)
Геологу надо смотреть: форма сечениЙ → строение → организм → образ жизни → фация → история бассейна.
Разнообразие структур стилолитов (из Toussaint, R. et al. Stylolites: A review. Journal of Structural Geology 114, 163–195 (2018)).
a–b) Столбчатые и шероховатые стилолиты в известняках (Бургундия, Франция). c) Столбчатый стилолит в доломите (залив Мурчисон, Шпицберген). Стилолит подчёркнут красным. d) Трёхмерный вид стилолита в известняке (Веркор, Франция). e) Столбчатый стилолит с концентрацией глин на вершине и в основании зубцов (Греция). f) Столбчатый стилолит в известняке, где большая часть зубцов растворена (Веркор, Франция). g) Первая интерпретация, согласно которой стилолиты образуются за счёт растворения вдоль поверхности раздела, а длина колонн представляет собой минимальную толщину растворённой породы (модифицировано по Stockdale, 1926).
«Немногие из второстепенных, но важных геологических явлений получили столь неудовлетворительное объяснение и вызвали столько споров, как стилолиты».
Paris B. Stockdale Stylolites: Their Nature and Origin. 1922.
На фотографиях — стилолитовые швы. В объёме породы это неровная поверхность, а зубчатая линия — её сечение (стилолитовый шов). Вдоль стилолитовой поверхности часть минерального вещества была растворена; менее растворимые примеси остались и часто подчёркивают шов тёмной плёнкой. Что значит «камень растворился под давлением»? Порода состоит из минеральных зёрен. Нагрузка от вышележащих толщ или тектонического сжатия передаётся от зерна к зерну через небольшие площади соприкосновения, поэтому напряжения на отдельных контактах могут быть значительно выше среднего для породы. Если между зёрнами сохраняется хотя бы тончайшая плёнка порового водного раствора, нагрузка изменяет условия равновесия между минералом и раствором. На сильно нагруженном контакте минеральное вещество преимущественно переходит в раствор. Растворённые компоненты удаляются из контакта, переносятся раствором и могут осаждаться в другом месте. Зёрна сближаются — порода уплотняется. Это и есть растворение под давлением. Растворение под давлением ещё не обязательно создаёт стилолит. Оно может понемногу идти на множестве контактов между зёрнами. Стилолит возникает, когда растворение локализуется вдоль протяжённой поверхности. Этому могут способствовать неоднородности состава и строения породы. Поверхность постепенно становится всё более неровной — возникает характерный зубчатый шов (Toussaint et al., 2018). Сегодня картина кажется довольно стройной. Но геологи шли к ней почти два столетия. В 1828 году немецкий естествоиспытатель Карл Фридрих Клёден ввёл название Stylolithen: от греческих stylos — столб и lithos — камень. Характерные зубцы действительно напоминают маленькие столбики. Только сам Клёден считал их окаменевшими остатками медузоподобных морских организмов (вообще, похоже) (Klöden, 1828 по Toussaint et al., 2018). Потом предлагали самые разные объяснения: кристаллизацию минералов; механическое вдавливание частей породы друг в друга; уплотнение ещё мягкого осадка; дождевой эрозией известкового ила; выходом через него газов от разложения; каплями нефти, якобы пробивавшимися вверх и оставлявшими тёмные «асфальтовые шапочки». Но уже в 1862 году английский геолог Генри Клифтон Сорби связал стилолиты с растворением породы под действием нагрузки (Sorby, 1862 по Toussaint et al., 2018). Важная догадка — но до общепринятой теории было ещё далеко. И вот здесь появляется человек, которого особенно приятно было найти. Валериан Александрович Домгер — выпускник Горного института 1873 года. Летом 1876 года, всего через три года после окончания Горного, Домгер проводил геологические исследования в Орловской и Курской губерниях и встретил там стилолиты. Явление заинтересовало его настолько, что уже в 1877 году он опубликовал в Трудах Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей отдельную 29-страничную работу: «Современное состояние вопроса о „стилолитах“ и их происхождении». Русский биографический словарь сообщает, что Домгер собрал в ней литературные данные и критически разобрал существовавшие взгляды на происхождение стилолитов (Половцов, 1905; саму работу Домгера мне найти не удалось). То есть молодой выпускник Горного сделал знакомую нам вещь: увидел непонятную структуру в поле, поднял литературу и попытался разобраться, какое из объяснений выдерживает проверку. Господа дипломники! Именно это от вас и требуется в разделе ВКР«Состояние изученности вопроса», он же "обзор литературы". А спор продолжался. Немецкий геолог Отто Мария Райс в 1902 году трактовал тёмную clay cap («глинистую шапочку») на стилолитовом шве как нерастворимый остаток после растворения известняка. В 1922 году американский геолог Пэрис Стокдейл опубликовал почти стостраничное исследование стилолитов: систематически проверил объяснение Райса на большом природном материале и дополнил наблюдения химическими анализами. Состав тёмного материала шва соответствовал труднорастворимому остатку растворённого известняка, а отсутствие механической деформации вокруг швов противоречило простому «вдавливанию» пород друг в друга. Ему принадлежит ещё один важный вывод: высота стилолитового зубца показывает лишь минимальную, а не полную величину растворения (Stockdale, 1922, 1926 по Toussaint et al., 2018). Казалось бы, вопрос закрыт. Но нет. В 1939 году американский геолог Бенджамин М. Шауб снова предложил модель, в которой стилолиты образуются ещё в мягком осадке — он заметил, что толщина глинистой «шапочки» не обязательно возрастает с высотой стилолитового зубца, как следовало бы из простейшей модели нерастворимого остатка. Шауб предположил, что стилолиты могли возникать при уплотнении мягкого водонасыщенного осадка, выжимании воды и пластическом перераспределении вещества, без существенного растворения (Shaub, 1939 по Toussaint et al., 2018). Спор продолжился... выкидываем почти 100 лет. Позже сам механизм удалось проверить экспериментально. При нагружении кальцита в водном растворе наблюдали растворение непосредственно под контактом (Zubtsov et al., 2005), а на кварце экспериментально получили микростилолиты (Gratier et al., 2005). Правда крупный протяженный стилолит с сантиметровыми зубцами в лаборатории пока не воспроизведён (Toussaint et al., 2018). … Маленькая история про работу с ИИ. Современный англоязычный обзор Toussaint et al. (2018) Stylolites: A review ChatGPT нашёл сразу. А работу Домгера, написанную за 141 год до этого обзора, — мы нашли только спустя три дня обсуждений и моих понуканий. Ещё я специально просил электронного болвана найти работы советских геологов. Он нашёл, разобрал их и сам признал работы серьёзными и стоящими. А потом благополучно не включил их в итоговый пост. Проблема не в том, что ИИ не может найти нужное. Он может найти, разобрать и даже правильно оценить — а через несколько десятков сообщений потерять это при сборке ответа. Поэтому его приходится контролировать. ИИ позволяет быстро войти в тему. Но если хочется получить не просто правдоподобный ответ, а действительно что-то выяснить, пользоваться им надо с умом и дотошностью: требовать источники, проверять первоисточники, даты и фамилии, искать на разных языках и не удовлетворяться первым стройным ответом. ИИ — отличный помощник в исследовании, но исследователем надо оставаться самому.
Мне вообще все работы, написанные после 2025 года, крайне подозрительны. И этот пост тоже)
Gratier J.-P., Muquet L., Hassani R., Renard F. Experimental microstylolites in quartz and modeled application to natural stylolitic structures // Journal of Structural Geology. — 2005. — Vol. 27, No. 1. — P. 89–100. — DOI: 10.1016/j.jsg.2004.05.007 Toussaint R., Aharonov E., Koehn D., Gratier J.-P., Ebner M., Baud P., Rolland A., Renard F. Stylolites: A review // Journal of Structural Geology. — 2018. — Vol. 114. — P. 163–195. — DOI: 10.1016/j.jsg.2018.05.003 Zubtsov S., Renard F., Gratier J.-P., Dysthe D. K., Traskine V. Single-contact pressure solution creep on calcite monocrystals // Geological Society, London, Special Publications. — 2005. — Vol. 243. — P. 81–95. — DOI: 10.1144/GSL.SP.2005.243.01.08.
Это башня Торре-де-Белен — старинный португальский форт XVI века в Лиссабоне, символ эпохи Великих географических открытий на берегу реки Тежу
Главный свидетель Золотого века Португалии: от этого берега отплывали корабли Васко да Гамы и Фернана Магеллана. Башня провожала тех, кто перекраивал карту мира. Архитектурный эксклюзив: она построена в уникальном стиле мануэлино. Этот стиль существовал всего несколько десятилетий, на пике могущества Португалии. Башню украшали как королевский дворец: каменные канаты, морские узлы, кресты Ордена Христа и даже первая в европейской архитектуре скульптура носорога. Крепость-одиночка в воде: раньше башня стояла не на берегу, а на скале прямо посреди бурлящей реки Тежу, как неприступный каменный корабль на вечном приколе (русло реки изменилось после катастрофического Лиссабонского землетрясения 1755 года). Тюрьма и маяк: за свою историю она успела побывать и триумфальной аркой, и таможней, и грозной подземной тюрьмой, где казематы во время приливов затапливало водой… Но все это - ерунда!!! А вот под башней - стилолитовый шов в известняке! Это я понимаю)