Preview

Литосфера

Расширенный поиск

Ископаемые копролиты мезокайнозойских животных как источник минералого-геохимической, палеонтологической и палеоэкологической информации

https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-3-393-415

Полный текст:

Аннотация

Объект. В статье обсуждаются результаты сравнительных минералого-геохимических исследований органических остатков и копролитов из континентальных отложений нижнего триаса в Северном Приуралье и палеогена в Восточном Казахстане.

Методы исследований. В ходе исследований использован широкий комплекс методов: оптико- и электронно-микроскопические, химико-аналитические, пирохроматографические, термические, рентгеноструктурные, спектроскопические, масс-спектрометрические. Результаты. В нижнетриасовых и палеогеновых терригенных и карбонатно-терригенных осадочных породах на территории Северного Приуралья и Восточного Казахстана выявлена значительная концентрация рыбных костей, зубов и чешуи, а также копролитов лабиринтодонтов. По минеральному составу фоссилии и копролиты практически полностью сложены карбонатапатитом В-типа. В нижнетриасовых фоссилиях и копролитах преобладают соответственно S- и Si+S-содержащие карбонатапатиты, в палеогеновых копролитах резко преобладает S-содержащий карбонатапатит с регулярной примесью Mn и Sr. В качестве эндокриптной примеси в карбонатапатитах выявлены железо- и алюмофосфаты в суммарном содержании до 10 мол. %. Фазово-гетерогенные примеси в копролитах представлены кальцитом, сидеритом, поликомпонентными карбонатами системы MnCO3-FeCO3-MgCO3-CaCO3, баритом и пиритом редкого для этого минерала октаэдрического габитуса. Отношения концентраций элементов эссенциалов и ксенобионтов в нижнетриасовых и палеогеновых копролитах различаются, составляя в среднем соответственно 0.17 и 0.35. В общем балансе микроэлементов среди дефицитных микроэлементов преобладают эссенциалы, а среди избыточных - ксенобионты, что, очевидно, обусловлено фоссилизацией фосфатно-органического вещества исходных фекалий. Геохимические различия нижнетриасовых и палеогеновых копролитов объясняются их разным геологическим возрастом и очевидными тафономическими особенностями. Впервые приведены данные о содержании в копролитах литогенных газов и изотопном составе примесного углеродного вещества, исходя из которых можно утверждать, что лабиринтодонты могли употреблять в пищу растения, а также растительноядную и плотоядную рыбу.

Выводы. Находки копролитов в Северном Приуралье и Восточном Казахстане в диапазоне от триаса до палеогена свидетельствуют о вероятности гораздо более широкого, чем считалось ранее, развития в природе осадочных пород с фосфатными копролитами. Последние в случае высокой концентрации копролитов могут послужить новым и весьма ценным типом фосфоритового сырья, утилизация которого не потребует никаких предварительных процедур.

Об авторах

В. И. Силаев
Институт геологии коми НЦ, УрО РАН
Россия

167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54



Н. П. Юшкин
Институт геологии коми НЦ, УрО РАН
Россия

167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54



В. А. Жарков
Институт геологии коми НЦ, УрО РАН
Россия

167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54



Д. В. Киселёва
Институт геологии и геохимии, УрО РА
Россия

620016, Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15



В. П. Лютоев
Институт геологии коми НЦ, УрО РАН
Россия

167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54



Ю. С. Симакова
Институт геологии коми НЦ, УрО РАН
Россия

167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54



В. Н. Филиппов
Институт геологии коми НЦ, УрО РАН
Россия

167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54



Список литературы

1. Блисковский В.З. (1979) Минералогическая природа фосфатов кальция фосфоритов. Вещественный состав фосфоритов. Новосибирск: Наука, 16-36.

2. Блисковский В.З., Фридман Н.Г., Кузьмина Т.С. (1975) Термографическое исследование фосфатного вещества фосфоритов. Вещественный состав фосфоритовыхруд. Тр. ГИГХС, 30, 105-141.

3. Борнеман-Старынкевич И.Д., Белов Н.В. (1953) О карбонат-апатитах. Докл. АН СССР, 90(1), 89-92.

4. Васильева З.В. (1968) Минералогические особенности и химический состав апатита. Апатиты. М.: Наука, 31-56.

5. Вялов А.С. (1982) Копролиты из эоплейстоцена Северного Кавказа. Палеонтолог. сб., 19, 57-60.

6. Гилинская Л.Г. (1979) Электронный парамагнитный резонанс в изучении фосфатов кальция. Исследование фосфатов кальция физическими методами. Новосибирск: Наука, 39-48.

7. Кнубовец Р.Г. (1976) Результаты исследования фосфоритов методом инфракрасной спектроскопии. Литология фосфоритоносных отложений. М.: Наука, 124-136.

8. Кнубовец Р.Г. (1979) Некоторые кристаллохимические особенности реальной структуры фосфатов кальция. Исследования фосфатов кальция физическими методами. Новосибирск: Наука, 22-29.

9. Кривоконева Г.К. (1964) О карбонатистых фторапатитах из месторождения Аргаыннаххайского интрузива. Рентгенография минерального сырья. М.: Недра, 64-74.

10. Кузьмина Т.С. (1979) Термический анализ фосфатов кальция. Исследование фосфатов кальция физическими методами. Новосибирск: Наука, 63-67.

11. Куликова Г.В., Борисов Б.А. (1986) О фосфоритизированных копролитах из континентальных палеогеновых отложений Зайсанской впадины (Восточный Казахстан). Докл. АН СССР, 289(2), 443-449.

12. Куликова Г.В., Липатова Э.А., Розинова Е.Л., Соседко Т.А., Фурмакова Л.Н. (1991) Результаты и методические аспекты диагностики франколитов в фоссилиях и копролитах. Зап. ВМО, 3, 116-133.

13. Лапо А.В. (1979) Следы былых биосфер. М.: Знание, 176 с.

14. Майдль Т.В., Безносов П.А., Смолева И.В., Силаев В.И. (2016) Результаты минералого-геохимических исследований ихтиофоссилий и необычная микроминерализация из девонских карбонатных отложений на Южном Тимане. Современные проблемы теоретической, экспериментальной и прикладной минералогии (Юшкинские чтения - 2016). Сыктывкар: Геопринт, 152-153.

15. Масленников Б.М., Кавицкая Ф.А. (1956) О фосфатном веществе фосфоритов. Докл. АН СССР, 109(5), 190192.

16. Накамото К. (1991) ИК-спектры и спектры КР неорганических координационных соединений. М.: Мир, 536 с.

17. Наугольных С.В. (2011) Палеоэкологический палимпсест. Природа, 2, 69-75.

18. Новиков М.В. (1994) Биостратиграфия континентального триаса Тимано-Североуральского региона по фауне тетрапод. М.: Наука, 139 с.

19. Россеева Е.В., Зимин П., Шварц У., Будер Я., Франк-Каменецкая О.В., Книп Р. (2009а) Апатито-желатиновые нанокомплексы - аналоги биологических твердых тканей. 1. Синтез и характеристика композитов. Изоморфные замещения в структуре карбонатсодержащего апатита-(СаБ). Зап. РМО, 4, 53-71.

20. Россеева Е.В., Франк-Каменецкая О.В., Голованова О.А., Шварц У., Книп Р. (2009б) Изоморфные замещения в структуре карбонатсодержащих фторапатитов, полученных при биомиметическом синтезе. Вестн. СПбГУ. Сер. 7, 3, 35-48.

21. Силаев В.И. (1996) Минералогия фосфатоносных кор выветривания. СПб.: Наука, 136 с.

22. Силаев В.И., Забоев А.Ф., Иловайский В.И., Хорошилова Л.А. (1977) Фазовые превращения некоторых сульфидов при нагревании. Эксперимент в минералогии и моделирование минералообразующих процессов. Сыктывкар: ИГ Коми ФАН СССР. 88-96.

23. Силаев В.И., Янулова Л.А., Терентьев А.В. (1997) Термические превращения гипергенных манганитов из марганцевой шляпы Парнокского железомарганцевого проявления. Сыктывкарский минералогический сборник № 26. Сыктывкар: Геопринт, 131-137.

24. Чалышев В.И. (1961) Находка триасовых рыб и стегоцефалов в Северном Приуралье. Докл. АН СССР, 136(4), 904-906.

25. Чалышев В.И. (1962) Морской триас в Северном Приуралье. Докл. АН СССР, 144(6), 1340-1343.

26. Чалышев В.И. (1964) Фосфоритоносные отложения нижнего триаса в Печорском Приуралье. Литология и полезн. ископаемые, 4, 124-126.

27. Чалышев В.И. (1965) О перспективах фосфоритоносности палеозойских и мезозойских отложений Северного Приуралья. Геология и полезные ископаемые северо-востока европейской части СССР и Севера Урала. Тр. IV геол. конф. Коми АССР. Сыктывкар, 216-229.

28. Юдович Я.Э., Кетрис К.П. (2000) Основы литохимии. СПб., Наука, 479 с.

29. Юшкин Н.П., Силаев В.И., Жарков В.А., Филиппов В.Н., Лютоев В.П., Симакова Ю.С. (2013) Мезозойские копролиты: минералого-геохимические свойства и отношение к прогнозу фосфатоносности. Проблемы минералогии, петрографии и металлогении: Мат-лы научных чтений памяти П.Н. Чирвинского - 2013. Пермь: Изд-во ПГУ, 26-52.

30. Bradley W.H. (1946) Coprolites from formation of Wyoming: their composition and microorganisms. Amer. J. Sci., 244(3-4), 215-239.

31. Edwards P. D., Yatkova D. (1974) Coprolites of the White River (Oligocene) carnivorous mammals: origin, paleo-ecology and sedimentology significance. Wyoming Univers. Contribut. Geol., 13(2), 63-73.

32. McConnell D. (1938) A Structural investigation of the isomorphism of the apatites group. Amer. Mineral., 11, 699707.

33. McConnell D. (1977) Apatite, its chemistry, mineralogy, utilization and geologic and biologic occurrences. Wien; N.Y., 111 p.

34. Young R.A., Elliott I.C. (1966) Atomic-scale bases for several properties of apatites. Arch. Oral. Biol., 11, 699-707.


Для цитирования:


Силаев В.И., Юшкин Н.П., Жарков В.А., Киселёва Д.В., Лютоев В.П., Симакова Ю.С., Филиппов В.Н. Ископаемые копролиты мезокайнозойских животных как источник минералого-геохимической, палеонтологической и палеоэкологической информации. Литосфера. 2019;19(3):393-415. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-3-393-415

For citation:


Silaev V.I., Yushkin N.P., Zharkov V.A., Kiseleva D.V., Lyutoev V.P., Simakova Y.S., Filippov V.N. Fossil coprolites of Meso-Cenozoic animals as a source of mineralogical-geochemical, paleontological and paleoecological information. LITHOSPHERE (Russia). 2019;19(3):393-415. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-3-393-415

Просмотров: 18


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1681-9004 (Print)
ISSN 2500-302X (Online)