НА ГРАНИ НАУКИ ИЛИ ААЛЕНСКИЙ ЯРУС VIII

Это небольшое любительское исследование посвящено самому загадочному и проблемному ярусу, который лежит в сновании средней юры на Северо-Западном Кавказе.
Ааленским отложениям, судя по порядковому номеру в заголовке, уже было посвящено до этого семь публикаций на ресурсе, гораздо больше, чем другим темам, но понятнее он так и не стал.
Особенности становления аалена, как самостоятельной единицы геостратиграфической шкалы, аммонитовые зоны разреза у села Хусса-Кардоникская – все это уже было довольно подробно изложено ранее, здесь же будет больше технологии и статистики.
Комплекс аммонитов самой нижней зоны яруса Leioceras opalinum у многих советских палеонтологов прошлого века расписан довольно подробно и на бумаге все гладко и понятно, однако, при самостоятельном поиске и попытке сопоставления найденного с литературными источниками сразу же начинается вязкая и дремучая непонятность.
Всему виной многочисленные мелкие аммониты Leioceras сем. Graphoceratidae. Эти «семечки» начинаются с размера 15-16мм, но могут вырастать и до 80 -120мм, причем и те и другие – вполне себе взрослые аммониты с фрагмоконами и жилыми камерами, а мелочь 15-16мм уже с оконечным устьем и ушками. И все это при делении видов на какие-то тонкоребристые и груборебристые формы, а в добавок - дикое разнообразие скульптур, начиная от полностью гладких раковин и кончая частыми резкими серпообразными ребрами. Несколько раз пытался определять виды самостоятельно, но все это заканчивалось глубокими сомнениями.
В работах по аалену и конкретно по разрезу в долине р. Хусса – Кардоникская описаны следующие виды аммонитов из семейства Графоцератид:
• Leioceras spathi Geczy.
• L.cf.gracile Buckm.
• Leioceras lineatum Buckman
• Leioceras comptum (Reinecke)
• Leioceras opalinum (Reinecke)
• L . (Cypholioceras)opaliniforme или Leioceras opaliniforme Buckman


Последний вид Leioceras opaliniforme Buckman я добавил сюда самостоятельно, потому что и в публикации Макроконхи и микроконхи? ааленский ярус - VI , и в результате раскопок этой осенью, выяснилось, что при поисках попалась именно форма макроконха вида - индекса зоны Leioceras opalinum (Reinecke).
В сентябре появилась возможность в очередной раз съездить на разрез, но в этот раз решил не просто насобирать лишнее ведро головной боли со всего обнажения, а попробовать выделить горизонт (пока еще непонятно какой).
Работая в экспедициях вместе с уважаемым Митта Василием Вингеровичем, я научился многому. Одна вещь меня поразила очень сильно, хотя оказалась очень простой и действенной.
До этого наша методика поиска аммонитов на р.Кяфар, да и не только там, была следующей – ползать по обрыву, стрелять глазами вверх-вниз и вытаскивать найденные конкреции. Василий Вингерович часто делал по другому – увидев конкрецию, он выбивал ее из стенки берега, в гнездо закладывал белый кусок бумаги. Отходил на некоторое расстояние, смотрел по сторонам и затем подходил к разрезу и начинал обрушивать породу киркой по обе стороны от гнезда, и, О чудо! – часто попадалось по 2-3 конкреции, которые до этого были полностью закрыты породой.
Чуда, как оказалось, здесь не было ни какого, а была лишь трезвая научная методика. Выступая из обрыва, конкреция уже сама задавала горизонт, в пределах которого аммонит оказался на дне древнего океана сотни миллионов лет назад. И была большая вероятность, что именно на этот горизонт могли опуститься и другие погибшие аммониты того периода. Отойдя в сторону и определив угол падения слоев, можно было попробовать расчистить в пределах возможного участок этого древнего дна и попробовать найти соседей этой видимой конкреции.
Вот что-то похожее и решил применить теперь самостоятельно на аалене.
Прибыв на место, достал из багажника два прочных заточенных металлических штыря из арматуры и моток белого толстого шпагата. Выделил из всего обрыва более ровную стенку метров на 20-25 и в пределах своего роста. Подошел к началу этого воображаемого ровного участка. Теперь задача №1 где-то здесь найти конкрецию с Leioceras-ами. Она нашлась довольно быстро, хотя и немного выше, чем задумывалось, но это не принципиально.
На метр влево от конкреции кувалдой вогнал штырь в скалу, нацепил на него для заметности кусок бумаги и отошел от разреза метров на 50-60. Разрез сложен плотными алевролитами, слоистость выражена не так заметно, но при желании можно определить и её и падение слоев. Поэтому в результате двух-трех попыток на расстоянии 20-25 метров от первого штыря был забит второй и строго по падению или наклону слоев породы, к штырям был привязан и натянут как струна, толстый шпагат.
Белая четкая линия очень хорошо выделялась на фоне темно-коричневой породы. Сделанное, с непривычки очень понравилось самому и довольно сильно впечатлило некоторых местных жителей. Пришлось выступить с короткой лекцией, что новой дороги здесь не будет, а то, что они наблюдают – это изучение ископаемых, которые оставил древний океан сотни миллионов лет назад.
После всей этой подготовки началась работа. Линия повторяла расположение слоев обнажения и, теперь стало хорошо видно, что разрез уходит с наклонов вправо к горизонту где-то под 5-7 градусов. Первая конкреция, возле штыря была благополучно выбита из скальной стенки. Вторая, то же нашлась по линии шпагата на расстоянии 5-6 метров от первой. Для большей точности не хватало третьей. Но с ней пришлось помучаться. Прошелся по всей линии, на глаза ни чего не попалось, была одна конкреция, но они торчала из обрыва на 1,8 – 2,0 м ниже у самой подошвы и, наверное, испортила бы чистоту эксперимента. Все-таки через какое-то время на расстоянии 9-10м от второй конкреции показалась малая часть третьей. В отличии от первых двух, все тело было погружено в крепкую породу и что бы вывернуть её из обрыва, пришлось хорошо продолбить скалу вокруг по периметру.
На фото ниже схема сбора конкреций согласно падения слоев.

На этом раскопки были завершены, в багажнике лежало три конкреции размером и по форме напоминающие мяч для игры в регби. Конечно, добытые конкреции №2 и №3 не находились точно по центру натянутого шнура, что-то выше на 10-15см, что-то ниже, но все таки надеюсь, все сделал с допустимым пределом точности и при мощности зоны в десятки метров, все найденные ископаемые с большой вероятностью относятся к одному биогоризонту.
Как раз в тот момент, когда уже собирался уезжать с разреза, любитель-коллекционер кованым башмаком наступил на горло любителю-исследователю, поэтому пришлось вернуться к обрыву и достать ту самую конкрецию, которая торчала из скальной стенки ниже шпагата примерно на два метра. Её положил в отдельный коробок, и как потом оказалось, совсем не зря.
Далее не спешный процесс препарации, извлечения, очистки, сортировки и фотографирования. Ниже в таблицах будут представлены результаты, того, что удалось достать из трех конкреций.
Теперь – для чего это все затевалось?
Как уже говорилось выше, аммониты Leioceras, в том числе и виды-индексы самой нижней зоны яруса, в этом разрезе имеют большой разброс и по размерам и по форме скульптуры. Попытки как-то их определить, терпели неудачу и чтобы начать с чего-то достоверного, и была предпринята эта экспедиция с целью сделать выборку Leioceras-ов строго с одного горизонта.
Во-первых, можно будет наглядно увидеть варианты скульптур раковин, существовавших в одно определенное время, а во-вторых это позволит более точно определить, какого размера аммониты жили бок о бок друг с другом.
Насчет вариантов скульптур, эксперимент оказался очень эффективным. Сразу же было заметно, что почти у сотни относительно целых раковин и крупных фрагментов скульптура очень схожа и можно с достаточной уверенностью констатировать, что 90-95% аммонитов – это один вид скульптуры с небольшими вариациями. Все же не обошлось и без «уродцев». Ниже на снимке 2 варианта, которые явно выбиваются из общей картины. Раньше, при раскопках и сборе ископаемых без учета фаунистических горизонтов, букет скульптур был гораздо разнообразнее, а здесь два непохожих ядра на сотню одинаковых - это почти ничего.

Второй вопрос - какого размера аммониты жили бок о бок друг с другом, оказался значительно сложнее. Чисто технически, все достаточно просто – обыкновенная металлическая линейка и от крайней точки вентра у устья (или от того, что от него осталось) через центр пупка к другому краю вентра. Вполне себе точно и достоверно. Но аммонитов с устьем или хотя бы почти с целой жилой камерой здесь попадается очень мало, и, замерив фактические находки, мы бы получили обыкновенный набор размеров битых раковин из конкреций. Поэтому пришлось подойти к проблеме по-другому. Сначала нужно было отсеять фрагмоконы Leioceras-ов. На фото ниже часть «бракованных» образцов.

Это просто внутренние обороты раковин непонятно какого размера, и предполагать величину целых раковин по этим остаткам невозможно.
А затем пришлось подобрать статистику по длине жилой камеры у аммонитов этого рода. Поднял все находки до этого с устьем и ушками и выяснилось, что у подавляющего количества ядер длинна ЖК постоянна и составляет чуть больше ½ оборота. Поэтому, теперь если на ядре есть четкая граница окончания фракмакона, то от неё можно смело рисовать раскрученную спираль ЖК - от этой границы до середины и чуть больше половины виртуального оборота. Это позволит узнать близкий к действительному размер погибшей целой раковины. Схема ниже показывает процесс виртуального измерения предполагаемых целых раковин.

Желтая линия 1 – реальный размер найденного ядра раковины, белая линия 2 – проведена через центр и по границе фрагмокона и ЖК – так мы получим половину внешнего оборота. К полуобороту воображаемой ЖК добавляем примерно еще 1/20 оборота и получаем красную линию 3 – примерный размер целой раковины с устьем. Справа целый микроконх из Таб.3, где указан его размер 21/21mm., а слева неполное ядро из Табл.2, здесь уже указаны 23mm – 32mm. 23mm - фактический размер находки и 32mm- предполагаемый размер, если бы раковина осталось целой. Схема, конечно, не претендует на 100 % точность, но с учетом сохранившихся полных ЖК и устьев с ушками можно говорить о возможных размерах целых раковин в первом приближении. В таблицах с аммонитами у каждого образца будет указано два размера. Чем ближе эти два значения, тем более целая раковина изображена на фото и, на оборот.
Не знаю, хватит ли у кого терпения просмотреть все эти таблицы, но, тем не менее, именно благодаря такому набору аммонитов и появилась определенная статистика.

Ну а дальше уже простая механическая работа построения диаграммы предполагаемых размеров именно целых раковин аммонитов, которые могли жить в этом ааленском мелководье 180 миллионов лет назад в одно время.
Решил сильно не заморачиваться и применить простую методику. Обыкновенный лист из тетради в клетку. По горизонтали - размер или диаметр раковины в мм., а по вертикали - каждая заштрихованная клетка это одна раковина данного размера. Пики на диаграмме и покажут самые распространенные размеры крупных групп аммонитов.

График предполагаемых размеров целых раковин лейоцерасов, конечно нужно еще дорабатывать, но он имеет открытую структуру, и наполнять его можно любым количеством дополнительных образцов, не забывая про горизонт. Но, даже при статистике в полсотни представителей этого ааленского рода, уже можно однозначно сказать, что основная масса лейоцерасов имела размер 20-35мм., хотя взрослые раковины с фрагмоконом и ЖК встречаются и вне этого интервала, начиная с 12мм и предположительно до 120мм. Зеленая диаграмма 1 очерчена строго по результатам измерений найденных аммонитов, но скорее всего при большем их количестве (100 -200шт.) конфигурация станет более обтекаемой и примет вид 2.
Возможно, данный вид в подзоне имел две формы (мелкая форма, крупная форма) и каждая включала в себя полодиморфную пару микроконх-макроконх. И на основании материала из таблиц можно собрать эти пары. Вопрос только в мелких формах самок аммонитов. Ниже на фото вероятная пара и вероятный кандидат, но однозначно сказать, что это мелкие макроконхи нельзя, Это могут быть и крупные самцы, которые погибли до момента отращивания ушек.

Но все же если внимательно присмотреться к приустьевому пережиму (верхняя проекция слева), то можно увидеть четкую и непрерывную внешнюю окантовку устья. А вот у микроконха (верхняя проекция справа) этот приустьевой пережим выглядит не таким монолитным и в центре присутствует явное основание желоба, которое далее трансформируется в ушко. Т.е. на лицо разное строение и может быть слева на фото действительно макроконх мелкой формы?

Вопрос о крупной форме диморфной пары возник на основании нескольких фрагментов слишком уж больших раковин этого вида. Предполагаемые размеры этих гигантов улетали далеко за пределы статистической таблицы, представленной выше, кроме того удачная находка самца с ушком размером 48мм. заставила находить ему подходящую пару.

Фрагменты А и В на снимке, те самые гиганты и можно сравнить, как рядовые и самые многочисленные обитатели этого горизонта размером 20-30мм выглядели рядом с ними. Аммонит D – макроконх с ушком уже более привычно смотрится в этом ряду.
Макроконх С – единственный, который найден не в конкрециях а выбит из сплошной скалы и по горизонту метрах в 30 – 35 от места сбора конкреций. В настоящее время это единственный относительно целый кандидат на макроконха крупной формы. Выглядит достаточно внушительно и наверное достоин отдельного снимка вместе с микроконхами.

Размер 82мм для правого образца явно не окончательный, так как здесь нет четкой границы фракмокона и ЖК могла продолжаться еще на пол оборота и более.

Вопрос существования больших групп мелких и крупных самцов аммонитов в одном месте и в одно время остается открытым. Это могли быть вполне себе обособленные популяции, которые жили со своими самками в разных глубинных горизонтах древнего океана, хотя возможен вариант и сезонной морфологической особенности, например - весеннее рождение, осеннее рождение. Первые весенние, за счет временного запаса вырастают гораздо крупнее осенних, хотя к моменту полового созревания, продолжения рода и отращивания ушек подходят все вместе.
Можно, вообще не усложнят и предположить, что в самом начале развития рода макроконхи еще не имели строгих предельных размеров и могли достигать половозрелости начиная с размера раковины 16 мм и до максимально известного из разреза на сегодняший день - 52мм. Или по научному, как сказал уважаемый Денис – «,,,на заре таксона изменчивость максимальна и в ней уже заложены пролегомены будущей дифференциальной эволюции.»



Еще тогда в сентябре, разобрав конкреции и увидев результат, все же решил немного расширить исследование и выяснит некоторые дополнительные вопросы. Поэтому через две недели снова был на разрезе, но уже с другой целью – попробовать узнать истинную мощность нижней зоны аалена Leioceras opalinum по отношению к этому самому горизонту, который наугад отметил шпагатом в прошлую экспедицию.
Подошва разреза примерно совпадала с той самой четвертой конкрецией, выбитой на 2м. ниже шпагата еще в первый раз. В ней оказались хоть и Leioceras-ы, но совсем другие - более крупных размеров с резкими грубыми ребрами. На следующем снимке микроконх размером 36мм из этой конкреции.

Характер ребристости сильно отличается от скульптуры раковин, представленных в предыдущих таблицах, да и сама структура конкреции выглядит другой, более однородной с редким включением аммонитов. Просмотрел много работ зарубежных специалистов по базальной зоне аалена. Прочитать детально, конечно не смог, но таблицы, фото, диаграммы – это уже как-то знакомо. Получается, что деление зоны на подзоны достаточно условно и в конкретном разрезе могут быть свои особенности. И если в классическом варианте самая нижняя подзона ааленского яруса L. opalinum – это совсем не значит что в ней ( в этой подзоне) самыми нижними должны быть именно L. opalinum. Аммонитов вида-индекса там вообще может и не быть. Хронологию распространения рода по высоте зоны в Хуссе-Кардоникской уловить пока не удалось, хотя в одной работе прошлого века из Франции нашел возможный частный случай, привязанный к своей находке, Один из видов Leioceras – L.subglabrum встречается в самой-самой подошве подзоны, а выше попадается уже L. opalinum.

На снимке все раковины, извлеченные из самой нижней конкреции. По-моему, тут полный набор диморфных пар. Если бы еще узнать детальное описание этого загадочного Leioceras subglabrum и сравнить с аммонитами из последней таблицы. Может быть, это и есть самые первые «чистые» лейоцеросы которые начинают ааленский род?
Выше от линии шпагата простора действий уже гораздо больше. На фото видно, что далее от основной скальной стенки разрез продолжается уступами и уже окончательно задерновывается на высоте примерно 25-30м от подошвы.

Порода здесь уже более рыхлая, плотные конкреции, которые попадаются в нижней части разреза, отсутствуют, а сами ископаемые имеют худшую сохранность. Однако, в этих слоях попадается гораздо больше крупных аммонитов. Расположены раковины хоть и хаотично, но все же дорсальной плоскостью они совпадают с падением слоев и можно с некоторой уверенностью говорить, что ааленский океан в это время стал более глубокий, конкреционные ловушки вместе с мелководьем ушли куда то в другое место и захоронение происходило на дне в более спокойных условиях.
Тафономия этих слоев позволяет сохранить больше целых раковин, но и более худшего качества. Все-таки конкреция является самой «подходящей» упаковкой для аммонитов, а здесь, выше уровня с конкрециями, размерный состав ископаемых находок становится другим. Представителей рода Leioceras, размером 60 -100мм встречается уже больше чем мелочи в 20-30мм. Скорее всего микроконхи просто-напросто растворялись и исчезали без следа в этих условиях, в то время, как более крупные макроконхи могли просто не успеть разрушиться окончательно за счет своего гораздо большего размера. Но некоторые малыши все же умудрились «забаррикадироваться» в породе и в приличном состоянии дошли до наших дней.

На первый взгляд, микроконхи, найденные в кровле разреза (1), схожи с теми нижними (2), однако, при более внимательном рассмотрении можно увидеть и другое поперечное сечение и более глубокий пупок с отвесными вертикальными стенками. Это достаточно серьезные признаки различия в скульптуре и тут могут быть два варианта: или на этой мощности в 10-12м осадконакопления вид Leioceras претерпел определенные внутривидовые изменения или это уже другой вид рода Leioceras.
Исследование верхней части разреза до полностью задернованной части выявило следующее: зона Leioceras opalinum не прерывается и аммониты этого рода встречаются по всей мощности видимых слоев. Лишний раз убедился в интенсивном процессе осадконакопления на Кавказе. Конечно, с одной стороны это сильно упрощает фаунистический комплекс данного обнажения, но с другой стороны есть уникальная возможность попробовать исследовать развитие ааленского Leioceras–а, как раз в пределах этой неконденсированной мощности части базальной зоны аалена размером в 25-30м.
К сожалению так и не получил подтверждение от профессионалов, что основная масса аммонитов, представленных в таблицах 1-5 это вид-индекс зоны Leioceras opalinum. Но, учитывая массовую встречаемость, спокойную скульптуру раковины и сам факт необходимого присутствия данного вида в одноименной подзоне (по работам советских палеонтологов), можно считать, что это L. opalinum. В ученых трудах прошлого века однозначно указывалось что разрез у с. Хусса-Кардоникская начинает аален на Северном Кавказа и именно здесь присутствует самый нижний фаунистический комплекс базальной зоны яруса. Подзона Leioceras comptum расположена по стратиграфии выше, так что еще одно косвенное подтверждение, что в таблицах публикации изображены Leioceras opalinum.
Ярус тяжелый, редкий и позабытый в России. С наскока взять не получилось и пока вопросов больше чем ответов, С определением видов то же постарался быть достаточно осторожным, но может и получиться со временем разобраться получше. Надеюсь, специалисты в асфальт сильно не закатают. В любом случае набор аммонитов в таблицах может быть использован и для решения других вопросов
Два ящика с камнями из верхней части этого разреза пока ждут своей очереди. Есть там новые и интересные находки, но это будет уже отдельная история.

Северо-западный Кавказ,КЧР, долина р. Хусса-Кардоникская.
сентябрь-ноябрь 2017г

Возраст окаменелости: Мезозой, Юра, Средняя юра, Ааленский ярус Место находки: Россия, Карачаево-Черкесия, Долина рек Хусса - Кардоник. Тип окаменелости: Беспозвоночные, Моллюски, Головоногие моллюски, Аммониты