Отпечатки растений
Отпечатком растений называют растительный остаток оставивший свой оттиск на породе после того, когда полностью истлевает. Это не просто механический оттиск растения на еще не затвердевшем осадке, а результат сложного физико-химического процесса. Остаток выделяет в окружающую его минеральную среду(матрицу) продукты разложения и создает вокруг себя своеобразную геохимическую обстановку. К этой категории сохранности растительных отпечатков относятся следы растений в виде плоских отпечатков листьев, пустот в породе от более массивных растительных объектов, слепков таких пустот, образованных минеральным выполнением или заполнением их горной породой, слепков внутренних полостей самих растительных образований, например дуплистых или полых стволов или стеблей, пустот в плодах. Простейшей формой отпечатка растения является отпечаток листа, когда на одной пластинке породы наблюдается отпечаток одной стороны, а на другой — обратной стороны одного и того же листа.
Отпечаток растения на аргиллите из каменноугольных слоев восточного Донбасса.
Отпечаток листа может по цвету ничем не отличаться от остальной породы или может быть окрашен в желтый, бурый, черный или розовый цвет окислами железа и марганца.
Отпечатки бурых водорослей Phaeophyta в мергеле. Неоген. Краснодарский край, Россия
Отпечатки более массивных объектов — частей стволов, плодов, шишек — иногда образуются в результате более сложных явлений. В простейшем случае такой массивный остаток, образовав своими внешними очертаниями отпечаток в виде полости в породе, под влиянием выветривания в верхней зоне земной коры, или при действии пожара каменноугольного пожара исчезает нацело, и в результате остается лишь пустота, в точности воспроизводящая внешнюю скульптуру объекта. Если порода оставалась пластичной, то по мере разложения остатка стенки полости спадались, и даже массивный объект мог дать в конце концов только плоский отпечаток вместо полостного. Это спадание стенок полости могло происходить даже в самые первые фазы изменения остатка, на почве обезвоживания, тогда как условия гидростатического давления в другой обстановке, даже глубоко в толще земной коры допускали сохранение цилиндрических стеблей или стволов совершенно несплющенными.
Иногда подземная часть растения могла облекаться минеральной (железистой) корочкой еще прижизненно или непосредственно после отмирания растения. Тогда такой крепкий железистый футляр, заполняясь илом или песком, мог сам стать формой по которой получился слепок исчезнувшей части растения.
Некоторые массивно-полые растительные объекты, например плоды типа орехов, части стеблей (злаки, каламиты, дуплистые стволы), давая с самого начала отпечаток внешних стенок, позволяют массе осадка проникнуть внутрь, выполняя полость. В результате, кроме стенок полости, представляющих внешнюю поверхность объекта, получается внутренний его слепок; между ними располагается пустота на месте разложившейся растительной массы.
Слепок или отливка ствола Каламита с сохранением отпечатка внешнего слоя. Средний Карбон. Россия
В иных случаях описываемый объект может сохраниться в виде лигнитизированного или обугленного остатка. Если же полость образуется более менее рано, то она впоследствии может заполниться отложением здесь минералов: кварца, опала, халцедона, кальцита и т.п.
Кристаллы целестина в полости с обугленным остатком древесины. Меловой период. Россия, Ставропольский край.
Однако часто вместо первоначальной растительной массы мы видим подобную полость заполненной непосредственно той же породой, которая окружает и объект, или породой очень сходной.Объяснить это заполнение представляется не так просто. Допустить первоначальное образование пустоты на месте растения и последующее ее заполнение породой едва ли возможно, потому что в случае подвижности или пластичности породы пустота скорее могла бы просто спасть, а не допустить проникновение сюда или или песка. Такое заполнение непосредственно породой скорее можно предположить в случае образования еще прижизненно или после отмирания части растения (например части корневища) каменистого футляра, который далее под давлением наполняется той же породой.
В других случаях проникновение породы, т.е. на первых порах- илистого осадка, в самый объект, вплоть до его полного замещения, происходит таким образом. Находясь в донном иле, еще полужидком или кашеобразном, растительная масса, разлагаясь, вызывает образование конвекционных токов, которые и увлекают частицы химического осадка, коагулирующие частицы внутрь гниющей массы, например древесины. Сначала эти частицы заполняют трещины, далее — проникают в лакуны, образованные сгниванием клеточных стенок, и наконец весь объект замещается массой породы, не превращаясь в истинную окаменелость. Вероятно, в толще таких слепков могут местами сохраниться и участки окаменевшей ткани.
В природе весьма сложным является и образование отпечатков листьев, на первый взгляд такое простое. В иных случаях даже в грубых породах (песчаник) получается отпечаток листа с сохранением мельчайших деталей, гораздо более мелких, чем самое зерно породы, так что ясно, что выполнение листовой скульптуры не могло бы дать такую тонкую картину.
Отпечаток листа дуба в кварците. Палеоцен. Волгоградская обл, Россия.
Кроме того, очень часто противоположные отпечатки представляют не нижнюю и верхнюю поверхности листа, а негативное и позитивное воспроизведение одной и той же скульптуры. Это явление можно объяснить следующим, основанным на наблюдении над процессом изменения растительного материала в воде. Мертвый и медленно разлагающийся лист вызывает образование на своей поверхности минеральной пленочки, вероятно большей частью железистой, может быть с увлекаемыми здесь и мельчайшими глинистыми частицами, как часто бывает видно на мертвых листьях, попавших в пруды, реки. Эта минеральная инкрустация и дает первоначальный тончайший отпечаток, который сливается в дальнейшем с осаждающейся породой. Растительное вещество мало-помалу совершенно исчезает, и с одной стороны мы имеем на породе не отпечаток, а инкрустацию поверхности листа, а на противоположной пластинке породы слепок этой же поверхности. Естественно, что если углистое вещество сохраняется, то на породе над и под углистой пленкой будут видны настоящие отпечатки первоначального листа.
Отпечатки вайи семенного папоротника (негативный и позитивный) в глинистом сланце. Средний карбон. Россия, Ростовская обл.
Надо отметить, что формы сохранения растений могут быть очень сложными, наблюдаются комбинации различных способов сохранения. Например, стенки полости в породе несут отпечаток: часть объекта может, окаменев, сохранить свое анатомическое строение, в то время как самая центральная часть могла еще до начала окаменения выгнить и замениться бесструктурным ядром. Иногда часть объекта (например ствола) может окаменеть, другая же только обуглиться (особенно при образовании углекислых соединения железа).
Отпечатки растений получаются не только в условиях отложений пород в водных бассейнах — в иле или песке заливов, озер, лагун, тихих плесов и заводей, в дельтах рек, и даже в известняках и других породах чисто морского происхождения, так как растительные части уносятся течениями далеко в море. Нередко такие остатки сохраняются в древних дюнных песках, например, в нижнемеловых песчаниках северного Гарца, образованных, видимо, эоловым путем. В этих случаях остатки растений проявляются в виде пустот, как например и в палеогеновых песчаниках Ростовской области (Россия). Нередки остатки растений в вулканических туфах и даже в лавах — например на перевале Годерзи в Закавказье и на Гавайских островах.
Образование отпечатков растений и полостей на их месте вызывает и химическое осаждение углекислого кальция. Выпадая из раствора в углекислых источниках он быстро облекает растительные частицы, попадающие в эту воду, находящиеся на пути движения струек такой воды, например, стебли мха, опавшие листья и т.п. Сначала на растительных частицах появляется тонкая корочка, растение инкрустируется, и внешний вид его сначала вполне отвечает объекту. С утолщением такой корочки объект теряет первоначальную форму, представленную той пустотой, которая остается в таких известковых туфах или травертинах. Впоследствии и эти пустоты могут заполниться осадком.
Отпечатки листьев в травертинах воспроизводятся чрезвычайно тонко.
Сохранение отпечатков листьев в травертинах наблюдается повсюду, особенно в четвертичных отложениях как на севере — в Швеции, России (Ленинградской области), на Украине, в Польше, с другой — на юге — в Крыму, Грузии, Италии. Известны и палеоценовые травертины во Франции, миоценовые в Армении. Не чем иным, как зачаточным процессом такой инкрустации, является образование на мертвых растениях в воде минеральной корочки из осадка. Иногда концентрация осадка вокруг листа или стебля идет очень далеко и вызывает образование лепешек с заключенным внутри отпечатком листа.
Источник