СТРАТОТИП СЕРПУХОВСКОГО ЯРУСА В КАРЬЕРЕ ЗАБОРЬЕ

Научно-исследовательский проект

СТРАТОТИП  СЕРПУХОВСКОГО ЯРУСА

 В  КАРЬЕРЕ  ЗАБОРЬЕ

(ZABORIE SECTION STRATOTYPE

OF SERPUKHOVIAN STAGE)

Автор: Суслов А.А., 11 класс

МОУ «Средняя общеобразовательная школа №2»

 г. Серпухов

Руководитель: Быстрова З.И., учитель географии

МОУ СОШ №2

Научный руководитель: Гибшман Н.Б.,

к. г-м. н., с.н.с. ПИН РАН, г. Москва

Серпухов, 2014 г.

Содержание

1. Введение                                                                                                                         3-4

2. Теоретическая часть                                                                                                    4-9

2.1. «Золотые гвозди» геологии                                                                                  4-5                          

2.2. Каменноугольный период (система) – С.                                                       5-7

2.3. Органический мир                                                                                             7-8

2.4. Полезные ископаемые                                                                                       8-9

3. Экспериментальная часть                                                                                         9-10

3.1. Полевые наблюдения                                                                                        9-10

3.2. Камеральная обработка горных пород                                                            10  

3.3. Изучение остатков микрофауны                                                                      10

3.4. Результаты исследования                                                                                 10

4. Выводы                                                                                                                          10-11

5. Список использованных источников                                                                      12

6. Словарь понятий и терминов                                                                                    12-13

1. Введение.

Подмосковье издавна славилось как замечательный уголок нашей Родины, характеризующийся уникальными природными особенностями. В их числе рельеф, растительный и животный мир, озера, реки, подземные воды и др. При этом очень редко к природным особенностям Подмосковья относят и геологическое строение, геологическое прошлое Подмосковья, охватывающее только в видимой части разреза естественных обнажений более чем 300 млн. лет развития планеты. С ними связаны различные полезные ископаемые, которые издавна использовались на Руси и в настоящее время составляющие минерально-сырьевую базу развития области.

Опрос различных возрастных групп жителей Подмосковья показал их полную неосведомленность о геологическом строении родного края, даже не все учителя школ знают, какие горизонты и яруса обнажаются в Подмосковье. А ведь еще в XIX здесь были выделены стратотипы международной геологической шкалы. В ней запечатлены названия серпуховский, московский, касимовский и гжельский яруса.

Уникальные геологические разрезы превращены  сегодня в стихийные свалки, карьеры залиты водой, исчезают родники…

Вместе с тем многие геологические обнажения со своими неповторимыми литолого-стратиграфическими, минералогическими, палеонтологическими признаками представляют особую научную, культурную, учебно - воспитательную ценность и вполне могут быть охарактеризованы   как геологические памятники, требующие охраны, защиты для сохранения их будущим поколениям.

Единственные в Подмосковье выходы осадков серпуховского яруса нижнекарбонового времени находятся в карьере Заборье около г. Серпухова. Это своеобразное окно в органический мир Земли, огромный палеонтологический музей под открытым небом.

Серпуховский ярус, включенный в международную шкалу каменноугольной системы,  остается предметом не прекращающихся дискуссий, т.к. стратотип его нижней границы и ее маркеры до сих пор не утверждены. Определение нижней границы серпуховского яруса включено Международной подкомиссией в число приоритетных задач, над которой геологи работают с 2002 г.

11–12 августа 2009 года более 50 специалистов из 11 стран – России, Словении, Великобритании, Ирландии, Канады, США, Израиля, Японии, Китая, Узбекистана и Казахстана посетили разрез Заборье [5]. Сегодня, геологи  ведут  колоссальную работу по детальному изучению серпуховского яруса во многих странах, за право вбить «золотой гвоздь» в основание яруса [4].

Актуальность темы: уникальные геологические обнажения представляют особую научную, культурную, учебно - воспитательную ценность и   являются  геологическими  памятниками, требующие охраны, защиты для сохранения их будущим поколениям.

Цель исследования: биостратиграфическое изучение серпуховского яруса нижнего карбона  разреза Заборье.

Задачи исследования:

1. Изучить монографические источники, материалы научной и отраслевой периодики, непосредственно связанные с темой исследования отложений нижнего карбона Московской синеклизы.
2. Отобрать образцы горных пород из естественного обнажения.
3. Произвести  анализ  образцов горных пород на наличие в них микрофауны.
4. Проанализировать  полученные результаты и описать виды.
5. Определить научное видовое название по специальным монографиям и картотекам.
6. Определить возраст горных пород.
7. Сделать заключение.

Методы исследования:

1. теоретический (поиск и анализ литературных источников);

2. методы полевой геологической съемки местности;

3. палеонтологический метод.

Объект исследования:  карьер Заборье.

Предмет исследования: горные породы обнажения №1.

Гипотеза: действительно ли породы естественного обнажения №1  карьера Заборья относятся к серпуховскому ярусу нижнего карбона?

Практическая значимость:

• в  ходе выполнения данной работы мною были получены профессиональные навыки, которые пригодятся в будущей практической деятельности;
• образцы пород и обнаруженные в них остатки микрофауны пополнили коллекцию кабинета географии;  
• работа может быть использована на уроках географии, биологии и краеведения.

2. Теоретическая часть.

2.1. «Золотые гвозди» геологии.

Последние 20 лет страны мира борются за право забить "золотые гвозди" - точки, фиксирующие границы в шкале геологического времени.

Когда-то – вернее, в конце XIX века - на Диком Западе, при прокладке железных дорог существовал обычай – вбивать последним ударом золотой гвоздь (или, вернее, золотой костыль). Это был в первую очередь символ.

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 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. Международная Комиссия по Стратиграфии как раз и занимается утверждением «золотых гвоздей».

Каждая межъярусная граница в соответствии с международным кодексом должна иметь эталон (стратотип, т.е. обнажение, или, как чаще говорят геологи, — разрез). Выбором таких эталонов занимаются международные рабочие группы. Они изучают геологические разрезы, в которых пытаются выявить наиболее легко устанавливаемую в самых разных районах Земли границу между ярусами.

Эталонный разрез с точкой в нем (последней может служить, например, место взятия образца) получил название «глобальный стратотипический разрез и точка» (GSSP). Эту точку и называют «золотым гвоздем».

После выбора определенного уровня ищется его наиболее подходящий маркер. Маркерами могут служить инверсии магнитного поля Земли (которые проявляются глобально, а в геологическом масштабе времени мгновенно); иридиевые или углеродные аномалии; туфовые прослои, помогающие проводить удаленные корреляции. Но наиболее используемы традиционные биомаркеры — виды организмов с четкими признаками и широким географическим распространением, возникающие в ходе эволюции вблизи определенного рубежа. В этом случае граница устанавливается по самому раннему появлению некоторого вида в единой последовательности предков и потомков.

 В соответствии с правилами установления GSSP, сначала осуществляется выбор маркера границы, а затем подбирается подходящий разрез, в котором и закрепляется «золотой гвоздь». На практике эти две задачи решаются чаще всего параллельно. Также принято, что границы подразделений более высокого ранга должны совпадать с границей одного из подразделений низшего ранга, каковым является ярус. Первоначально единственным критерием границы считалось первое, наиболее раннее эволюционное появление в единой филогенетической линии какого-либо таксона, обеспечивающего наиболее удаленную и наиболее надежную корреляцию. Позднее, из-за очевидной диахронности границ, выбранных на палеонтологической основе, особый приоритет стал отдаваться физическим маркерам границ – палеомагнитным, хемостратиграфическим и прочим [1].

 Геологи разных стран пытаются найти наиболее хорошие геологические разрезы и 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).

Надо сказать, что наряду с тесным сотрудничеством между национальными группами идет и определенная борьба за стратотипы и «золотые гвозди». Имеет место своего рода геополитика. Считается большой честью доказать международному сообществу, что предлагаемый разрез — наилучший. А наилучшим он становится не только в силу своего физического состояния (доступности, непрерывности, охарактеризованности разнообразной фауной, возможности изотопного датирования), но и от того, насколько тщательно изучен и интерпретирован собранный в нем материал. Это уже показатель научного уровня специалистов той страны, от которой предлагается разрез [4].

Ратифицированные GSSP находятся в 20 странах: Соединенное Королевство (9), Китай (9), Италия (8), США (7), Франция (6), Испания (4), Чехия (3), Канада, Марокко, Швеция (по 2), Австрия, Германия, Голландия, Гренландия, Египет, Казахстан, Мальта, Португалия, Тунис, Узбекистан (по 1). Распределение по странам часто отражает национальную принадлежность председателя соответствующей подкомиссии. Существенное влияние на принятие решения о выборе GSSP оказывают субъективные факторы: национальные, личностные и корпоративные [2].

2.2. Каменноугольный период (система) – С.

Каменноугольная система установлена в 1822 г. В.Конибиром и В.Филлипсом в Западной Европе. Свое название система получила по наличию в ее составе большого количества пластов каменного угля. Сокращенно система называется карбоном и делится на три отдела. Продолжительность каменноугольного периода 74 млн. лет, начался 360 млн. лет, закончился период 286 млн. лет назад. Подразделение каменноугольной системы на отделы и ярусы в различных странах проведено по-разному ввиду больших отличий в геологической истории и в составе отложений.

Ранее известная схема карбона (рис.1)

Турнейский ярус получил название от г. Турне в Бельгии. Он был выделен К. Конкином в 1842 г. Визейский ярус назван по г. Визе в Бельгии. Выделен К. Дюроком в 1882 г. Стратотипической местностью серпуховского яруса является центральная часть Восточно-Европейской платформы. Свое название ярус получил в 1890 г. от г. Серпухова по предложению С.Н. Никитина как эквивалент нижнего намюра.

Башкирский ярус был установлен С.В.Семихатовой в 1934 г. в Горной Башкирии, где в нем имеются обильные остатки аммоноидей. Московский ярус был установлен в 1890 г. С.Н. Никитиным в Подмосковье. Справедливости ради надо отметить, что впервые это название было предложено еще Р. Мурчисоном для известняков с остатками брахиопод карбона, широко распространенных в Подмосковье. Касимовский ярус в качестве самостоятельного горизонта был установлен В.М. Даньшиным в 1947 г.

В конце XIX в. С.Н. Никитин в качестве самостоятельного выделил гжельский ярус (от г. Гжель в Подмосковье).

 Современная  Глобальная (далее МСШ) стратиграфическая шкала каменноугольной системы с ее делением на подсистемы, отделы и ярусы была ратифицирована Международным союзом геологических наук (МСГН) в начале 2004 г. и на данный момент находится на завершающей стадии разработки (приложение № 1).

Действующая в России Общая стратиграфическая шкала (ОСШ) карбона на уровне яруса

и выше почти не отличается от Международной стратиграфической шкалы (МСШ), будучи неизменной с 1974 г. Пять отечественных ярусов (серпуховский, башкирский, московский, касимовский и гжельский) после длительного и тщательного обсуждения

в Международной подкомиссии по каменноугольной стратиграфии, благодаря активной

работе российских стратиграфов, были признаны подкомиссией в качестве международного стандарта, и это решение ратифицировано Международным союзом геологических наук в 2004 г.

Различие заключается лишь в том, что в ОСШ не выделяются миссисипская и пенсильванская подсистемы и сохранено традиционное для СССР и России деление на три отдела. Нижний отдел целиком эквивалентен миссисипской подсистеме МСШ, средний – нижнему и среднему отделам пенсильванской подсистемы МСШ, а верхний – верхнему отделу последней. В будущем целесообразно перейти к двучленному делению карбона и в ОСШ [1].

В каменноугольной части МСШ официально выделяется 7 ярусов: турнейский, визейский и серпуховский в нижней (миссисипской) и башкирский, московский, касимовский и гжельский в верхней (пенсильванской) подсистеме. На данный момент утверждены стратотипы (GSSP) нижней границы карбона и соответственно турнейского яруса — разрез Ла-Серр в Черных Горах на юге Франции, подошва конодонтовой зоны Siphonodella sulcata (E. Paproth et al., 1991), основание визейского яруса - разрез Пенчон (Pengchong), расположенный в провинции Гуанси на юге Китая на уровне появления фораминифер Eoparastaffella simplex Vdovenko, а как дополнительный маркер используются конодонты Gnathodus homopunctatus Ziegler., основания пенсильванской подсистемы и одновременно башкирского яруса в разрезе Эрроу-Каньон, штат Невада, США, подошва конодонтовой зоны Declinognathodus noduliferus (R. Lane et al., 1999).

Кроме того, утверждена и верхняя граница системы (вернее основание перми) по появлению конодонтов Streptognathodus isolatus (Chernykh et al.) в разрезе Айдаралаш (Мугоджары, Западный Казахстан).

Таким образом, четыре яруса   еще ждут закрепления своих нижних границ. В карбоне осталось выбрать эталоны нижних границ серпуховского, московского, касимовского и гжельского ярусов.

К сожалению, затормозился выбор нижней границы серпуховского яруса. Серпуховский ярус выделен в Подмосковье С.Н. Никитиным еще в 1890 г., стратотипом его служит карьер Заборье, расположенный у южной окраины г. Серпухова. Другой опорный разрез — Новогуровский карьер в Тульской обл. Там вскрыты еще отложения визейского яруса. Слагающие серпуховский ярус известняки содержат остатки разнообразных водорослей, фораминифер, мшанок, брахиопод, морских лилий, брюхоногих моллюсков, богатую фауну рыб.

Еще в 1995 г. международным коллективом исследователей было предложено закрепить её на уровне первого появления конодонтов Lochriea ziegleri Nemyrovska et al . Это событие сейчас зафиксировано в верхней части веневского горизонта Подмосковья, тогда как переходные формы от Lochriea nodosa (Bischoff) к этому виду появляются в его низах. В последние годы был, достигнут значительный прогресс в изучении стратотипа серпуховского яруса, в котором было выявлено распространение фораминифер и конодонтов, а также дана детальная седиментологическая интерпретация.

 В связи с тем, что в стратотипе серпуховского яруса в его подошве наблюдается

небольшой перерыв, в течение ряда лет проводится детальное изучение глубоководного

го разреза Верхняя Кардаиловка, расположенного на восточном склоне Южного Урала,

где в пограничном интервале совместно встречаются аммоноидеи, конодонты, а также

фораминиферы, остракоды, кораллы и др. группы. Подтверждена целесообразность распространенных в Европе и Азии конодонтов L. ziegleri вблизи основания слоев с

фиксации нижней границы серпуховского яруса по появлению широко Dombarites tectus,

однако указанный вид конодонтов до сих пор не найден на северо-американском континенте, что препятствует принятию окончательного решения.

2.3. Органический мир.

Органический мир в карбоне испытал существенное обновление. B морях вымерли граптолиты и резко сократились такие группы, как трилобиты среди членистоногих, a из кишечнополостных - строматопоры и кораллы табуляты. Получают распространение фораминиферы, особенно фузулиниды. Из кишечнополостных бурно развиваются хететиды и кораллы ругозы. Mногочисленны брахиоподы, особенно из отрядов продуктид и спириферид. Обильны мшанки, иногда образующие рифы, из головоногих моллюсков - гониатиты и наутилиды. Pазнообразны ракообразные, особенно остракоды. Из иглокожих обильны морские лилии, остатки которых нередко образуют криноидные известняки. Из водных позвоночных к началу карбона вымирают щитковые бесчелюстные и панцирные рыбы, развиваются хрящевые (акулоподобные) рыбы. Характерно быстрое освоение животным миром пресных вод (двустворчатые и брюхоногие моллюски, ракообразные - филлоподы) и суши (насекомые, паукообразные). Среди наземных позвоночных преобладают стегоцефалы, появляются пресмыкающиеся. В каменноугольном периоде широко развивается наземный растительный мир. Он представлен различными группами споровых растений: членистостебельными, плауновидными и папоротниками. Наряду с ними развиваются и получают значительное распространение представители более высокоорганизованных групп голосеменных растений - это семенные папоротники и кордаиты. Последние,  к концу карбона занимают господствующее положение. Большое развитие в карбоне получили древовидные хвощевидные, плауновидные и папоротниковидные формы. Суша на обширных пространствах была покрыта настоящими лесами. Хвощевидные,  или членистостебельные представлены древовидными формами - каламитами (Calamites) и клинолистами с тонким стеблем. Плауновидные растения составляли группу чешуйчато ствольных - крупные древовидные формы со стволами высотой несколько десятков метров - лепидодендроновые. Из них наиболее распространены Lepidodendron и Sigillaria. В расцвете были настоящие и семенные папоротники: многие из них были древовидными - Pecopteris. В Южном полушарии (Гондвана) семенные папоротники были представлены в основном родами Glossopteris и др. Флора карбона называется "антракофитом". Каменноугольная растительность, отмирая и захороняясь, образовывала крупнейшие в истории Земли скопления угля.

Большое стратиграфическое значение, особенно для нижнего карбона, имеют конодонты, среди которых в карбоне возникло много новых родов. Наиболее предпочтительный уровень проведения границы между девоном и карбоном - основание конодонтовой зоны Siphonodella sulcata.

Благоприятные климатические условия и пышная растительность определили обилие наземных членистоногих: пауков, скорпионов, тараканов, стрекоз (иногда с размахом крыльев до 1 м). В морях карбона обитали многочисленные рыбы.

Разнообразные земноводные (стегоцефалы) населяли берега озер, заросли лесов.

В конце карбона стегоцефалы дали начало первым пресмыкающимся - рептилиям. Прогрессивные черты рептилий (роговой покров, предохраняющий организм от потери влаги; размножение яйцами, откладываемыми на суше) позволили им проникнуть вглубь континентов.

Для стратиграфии морских отложений карбона наиболее важны конодонты, фораминиферы (фузулиниды), гониатиты и брахиоподы. Определение возраста континентальных отложений основано на изучении остатков растений, а также комплексов спор и пресноводных двустворок.

2.4. Полезные ископаемые.

Главная особенность каменноугольного периода - обширное угленакопление, которое происходило как в краевых и межгорных прогибах герцинид, так и на платформах. Угли карбона составляют почти 30% мировых запасов. Главнейшие месторождения каменного угля, в пределах бывшего СССР - Донецкий, Карагандинский, Кизеловский, Подмосковный, Экибастузский и другие бассейны. К карбону относятся также нижние горизонты Кузнецкого, Минусинского и Тунгусского бассейнов. В Западной Европе такой возраст имеют месторождения угля Польши, Чехословакии, Германии, Бельгии, Франции и Англии, образующие так называемый "угольный канал Западной Европы", а также Астурийский бассейн в Испании. На территории США к карбону относятся Аппалачский и Пенсильванский бассейны. Угленосность карбона в Азии развита менее чем в Европе. Основные  угольные бассейны известны на северо-востоке  Китая, в Турции (Зонгулдак), Монголии, Индонезии и др.

Из горючих ископаемых кроме углей карбон содержит залежи нефти и природного газа.

Свыше половины запасов нефти Волго-Уральской провинции приурочены к карбону.

Такой же возраст имеет Оренбургское месторождение газа. Нефтегазоносны каменноугольные отложения и в Днепрово-Донецкой впадине. Здесь залежи нефти и газа приурочены к визейским, серпуховским и башкирским отложениям, a в верхах верхнего карбона залегают основные запасы газа. Крупные нефтяные и газовые месторождения миссисипского (раннекаменноугольного) возраста известны в центральных и восточных штатах США (Mидконтинент).

Отложениям каменноугольной системы подчинены многочисленные месторождения различных руд осадочного и магматогенного происхождения

Раннекаменноугольными являются Тихвинское и Северо-Онежское месторождения бокситов. Среднему и нижнему карбону принадлежат месторождения бокситов Китая. В карбоне образовались свинцово-цинковые месторождения хр. Каратау, других районов Средней Азии, медные руды Джезказгана, месторождения железа горы Магнитная, Канарское, Сарбайское и Соколовское, и золоторудные месторождения Урала. Каменноугольные известняки повсеместно используются как цементное сырьё, строительный и облицовочный камень и т.д.

3. Экспериментальная часть.

3.1. Полевые наблюдения.

Карьер Заборье расположен в 2 км к северу от левого берега р. Оки, в юго-восточной пригородной зоне г. Серпухова, где примыкает к зап. окраине пгт. Мирный; географические координаты 54°54' с.ш., 37°27' в.д. Разработки в карьере прекращены.

На обнажении произвел его фотографирование. Изучение начал с выделения слоев пород, отличающихся составом, окраской, размером. Описание вел по слоям в строго определенном порядке снизу вверх. Слои нумеровал и каждый из них описывал в следующей последовательности: название породы, цвет, его мощность. Все наблюдения записывал  и зарисовывал в полевую книжку. Образцы пород отбирал с каждого слоя. Породу завертывал в бумагу и вкладывал этикетку. Дополнительно на уже завернутом образце наклеивал полоску лейкопластыря с номером обнажения и слоя. Половина собранного каменного материала пополнила геологическую коллекцию в кабинете географии, другая половина – подверглась дальнейшей  палеонтологической обработке.

Образец этикетки.

Участок   __Серпуховский район__________

Образец № 1

Местонахождение  _Заборье________________

Обн. №   __1_____________________________

Слой №  __1__   Мощность,   - _0,61м________

Название породы (ископаемого)_Известняк серый, мелкозернистый, относительно твердый, с расплывчатыми темными и красными пятнами.  

Дата отбора   10.11.2013 г

Фамилия и подпись Суслов А.А.

Описание обнажения.

Обн. №1 Карьер Заборье, Серпуховский район.

1. Известняк серый, мелкозернистый, относительно твердый, с расплывчатыми темными и красными пятнами. Мощность – 0,61 м.
2. Глина темно-серая, липкая, тонко-листоватая, мылкая на ощупь.                           Мощность – 1, 42 м
3. Известняк  желтовато-серый, массивный, относительно монолитный, неясно-зернистый с рыжими пятнами.  Мощность – 2 м.
4. Известняк светло-бежевый, мягкий, слоистый, легко расслаивается, вверх постепенно переходит в мергель и становится более сланцеватым.                     Видимая мощность – 0,4 - 05 м,
5. Известняк серовато-коричневый, очень твердый, непористый.                       Мощность – 3 м. Отобрать образец породы не удалось из-за твердости.

3.2. Камеральная обработка горных пород.

Препарировку остатков микрофауны  из породы осуществлял в лабораторных условиях и дома. Для дробления образцов породы, предназначенных для дальнейшего отмучивания, использовал обычную фарфоровую ступку. Породу  разбивал на кусочки размером с горошину, но ни в коем случае не растирал, во избежание разрушения раковин фораминифер. Раздробленные образцы для их полного разрыхления подвергал размачиванию, а  наиболее плотные кипятил в воде. Отмучивание породы производил путем декантации. Разрыхленный образец переносил с этой целью в цилиндрический батарейный стакан емкостью 2 л, заполнял стакан доверху водой, которую через 1½-2 минуты сливал с устоявшегося осадка плавным движением. При таких промежутках времени успевают осесть взвешенные частицы примерно от 0,01 мм и выше. Затем снова наполнял стакан водой, желательно горячей, 40-45°, направляя достаточно сильную струю на осадок для лучшей промывки раковин. Избегать сильной струи следует лишь в том случае, если можно ожидать, что раковины фораминифер тонкие и хрупкие. Следует иметь в виду, что иногда, заполненные воздухом, раковины всплывают на поверхность воды и их можно выплеснуть при первой же декантации. Отмучивание  производил до тех пор, пока вода над устоявшимся осадком не становилась совершенно прозрачной. После этого, поставив стакан наклонно, дном немного вверх, смывал осадок струйкой воды из резиновой трубки, надетой на водопроводный кран,  в фарфоровую чашку, которую ставил затем в сушильный шкаф, а дома -  в духовку. Правильно отмытый осадок, не содержащий глинистых частиц, по высыхании становится рассыпчатым. Наличие комочков глины указывает на неудовлетворительное разрыхление, а растрескивающаяся корочка на поверхности,  высохшего осадка - на то, что в нем остались не отмученные глинистые частицы.

Высушенные осадки помещал в  пакеты из кальки и подписывал (местонахождение, номер обнажения, номер слоя, горная порода).

Извлечение остатков микрофауны, находящихся в высушенном осадке, производил под бинокулярным микроскопом модели  МБС-1.

Раковины выбирал вручную при помощи  иглы для препарирования или  слегка смоченной в воде акварельной кисточки (колонковой N 1).

3.3. Изучение остатков микрофауны.

Визуальное изучение выделенных из породы остатков микрофауны  производил под бинокулярным микроскопом  МБС-1 при падающем свете. Измерение и фотографирование  делал при помощи школьного цифрового микроскопа “Kena”.

3.4. Результаты исследования:

1.  В образцах 1,3 и 4, представленных известняками микрофауна не обнаружена.

Образец 2 (глина) содержит многочисленные остатки мшанок, спикулы губок, стержневидные (S –элементы) и простые конические элементы зубчиков конодонтов, зубы акул, обломки крупных раковин брахиопод, единичные фораминиферы. Возраст образца - нижний карбон серпуховский ярус.

2. Метод промывки пород подходит только для глин. Для изучения известняков карбона     необходимо делать шлифы. Освоение этой методики и будет являться предметом моего дальнейшего исследования карбона разреза Заборья.

4. Выводы. 

Определение нижней границы серпуховского яруса включено Международной подкомиссией в число приоритетных задач, над которой геологи работают с 2002 г.

За последние 20 лет в изучении стратиграфии карбона России достигнуты значительные

успехи. Опубликованы монографии по нижнему  и среднему карбону Подмосковья, нижнему карбону северо-западного крыла Московской синеклизы, башкирскому ярусу Южного Урала  и Тимано-Печорской провинции, карбону Средней Сибири и Верхояно-Охотской области, нижнему карбону Омулевского поднятия, фораминиферам нижнего карбона Тимано-Печорской провинции, среднего карбона Среднего и Южного Урала, конодонтам гжельского яруса Южного Урала.

Проведены три Всероссийских совещания по стратиграфии и палеогеографии

карбона (Москва, 1998; Уфа, 2000; Екатеринбург, 2002) и три совещания по верхнему

палеозою России (Казань, 2007, 2009; Санкт-Петербург, 2012). В сборниках тезисов и

материалов этих совещаний опубликован большой объём новейшей стратиграфической,

палеонтологической и седиментологической информации о каменноугольных отложениях

России. Проведен целый ряд полевых экскурсий по опорным разрезам карбона с

публикацией обстоятельных путеводителей по Среднему и Южному Уралу, р. Косьве

на западном склоне Среднего Урала, р. Мсте на северо-западе Русской платформы. Неоднократно на наиболее значимые отечественные разрезы карбона, расположенные в Подмосковье  и на Южном Урале, приглашались члены рабочих групп и Международной подкомиссии по каменноугольной стратиграфии, которая провела своё выездное полевое заседание в 2009 г. в России [5].

Благодаря активной работе российских геологов,  XVIII Международный конгресс по карбону и перми,  пройдет в Казани в августе 2015 г.

Сегодня, российские кандидаты в «золотые гвозди» (GSSP) - геологические разрезы  на Южном Урале (Верхняя Кардаиловка, Басу) и в Подмосковье (Афанасьево). Разрез Афанасьево предложен в качестве кандидата на GSSP касимовского яруса с границей, проведенной по уровню первого появления I. sagittalis или родственных форм.

Сможем ли мы забить «золотой гвоздь» в России? Не известно…

До эталонного участка  отложения нижнего карбона карьера Заборье не дотягивают.  Тем не менее, это памятник геологии федерального значения. Таким образом, берега Оки  и Нары, разрез Заборье  могут стать отличным местом для палеонтологического туризма, который не требует капиталовложений в инфраструктуру (вполне реально обойтись походной палаткой и костром).

Для того чтобы узнать, как выглядела территория Московской области в прошлые эпохи, какие фазы развития она прошла, прежде чем принять привычный для нас облик, а также какие факторы повлияли на ее формирование, необходимо обратиться к геологической летописи. Это достаточно просто, поскольку удаленные во времени некогда существовавшие древние миры находятся у нас прямо под ногами! И развитие органического мира нашей планеты тесно связано с геологической историей, записано на одних с ней страницах. Геологическая грамотность общества, наряду с другими аспектами естественного образования, является основой интеллектуального развития личности, важнейшей предпосылкой формирования экономической и экологической безопасности страны.

Благодарю  за консультацию и конструктивные критические замечания по поводу моей работы Н. Б. Гибшман, к.г-м. н., с.н.с. ПИН и А. С. Алексеева, д.г-м.н., профессора МГУ, академика РАЕН и зав. лабораторией  протистологии ПИН.

5. Список использованных источников.

1. Общая стратиграфическая шкала России: состояние и перспективы обустройства.

Всероссийская конференция. Москва, 23-25 мая 2013 г. М.,: ГИН РАН, 2013. 408 С.

2.  А.С. Алексеев, А.Ю. Розанов. Границы подразделений международной стратиграфической шкалы фанерозоя. LVIII сессия Палеонтологического Общества. Санкт-Петербург 2012

3.  Н.Б. Гибшман, 2003. Характеристика фораминифер стратотипа серпуховского яруса в карьере Заборье. Стратиграфия. Геол. корреляция. Т. 11. № 1. С. 39–63

4.  А. С. Алексеев, Н. В. Горева, Е. И. Кулагина, В. Н. Пучков   Каменноугольная система и ее «золотые гвозди» // Природа. 2010. № 7. С. 42–49

5.  А.С. Алексеев, С.В. Николаева, В.А. Коновалова, Е.И. Кулагина, Н.В. Горева – Полевое совещание Международной подкомиссии по каменноугольной стратиграфии «исторические типовые разрезы, предложенные и потенциальные GSSP карбона в России», 11–18 августа 2009 г.

6. Гибшман Н.Б., Алексеев А.С. 2013. Биостратиграфия и обстановки   осадконакопления позднего визе (ранний карбон) Подмосковного бассейна по фораминиферам и водорослям // Тез. докл. Палеострат 2013. с. 6–7

7.  Фурсенко А. В. Методика изучения ископаемого материала. Основы палеонтологии.   Общая часть. Простейшие, М., АН СССР, 1959, с. 165

8.  В.И. Зубов. Методические рекомендации по изучению  отложений к  полевой практике по геологии в Подмосковье  М.,: Изд.  МОПИ, 1990 г.

9. Г.А. Данукалова.  Палеонтология в таблицах. Изд.: Казанский   Федеральный Университет, 2009 г.

6.  Словарь понятий и терминов.

1. Фосси́лии (fossilis — ископаемый) — ископаемые остатки организмов или следы их жизнедеятельности, относящиеся к прежним геологическим эпохам.
2. Протистология — раздел биологии, посвященный изучению простейших.
3. Фанерозой — (гр. phaneros явный + zoe жизнь) геологический  интервал времени, в течение которого сформировались толщи горных пород палеозоя, мезозоя и кайнозоя, характеризующиеся достоверными органическими остатками.
4. Стратотип (стратотипический разрез) - представляет собой конкретный геологический разрез, указанный и описанный в качестве эталонного для определенного подразделения.
5. Мидконтинент - нефтегазоносный бассейн в центральной части США. Расположен на территории штатов Канзас, Оклахома, Айова, Небраска (восточная часть), Нью-Мексико (юго-восточная часть), Техас (северо-западная часть). В состав его входят 2 нефтегазоносных бассейна — Западный внутренний и Пермский. Большей частью площади Ц. н. б. имеет платформенное строение; окраинные зоны входят в состав краевых прогибов палеозойских складчатых сооружений. Максимальная глубина залегания продуктивных горизонтов 6700—6900 м. На Ц. н. б. приходится свыше 1/3 запасов и добычи нефти и газа США.
6. Мша́нки (Ectoprocta, или Bryozoa) — тип беспозвоночных животных. Водные, преимущественно морские, сидячие колониальные животные. Размеры отдельных особей не превышают 1—3 мм.
7. Конодонты (Conodonta) - класс вымерших животных из типа хордовых, внешне напоминающие угрей или миног. Длина от одного до (по некоторым данным) 40 см. Скелета у конодонтов не было, поэтому чаще всего от них находят только отдельные "зубы" - "конодонтовые элементы". Существовали с кембрия по конец триаса.
8. Фораминифе́ры (Foraminifera) — тип (по другим системам — класс) простейших одноклеточных организмов из группы протистов.
9. Брахиопо́ды (Brachiopoda) — тип морских беспозвоночных животных. Тело покрыто двустворчатой раковиной, створки которой неодинаковы.
10. Гониатиты (Goniatitida) — древнейшая группа аммонитов вымершего подпорядка из семейства головоногих моллюсков.
11. Стратигра́фия — наука, раздел геологии, об определении относительного геологического возраста осадочных горных пород, расчленении толщ пород и корреляции различных геологических образований. Один из основных источников данных для стратиграфии — палеонтологические определения.

13. Биостратиграфия - отрасль стратиграфии, изучающая распределение ископаемых остатков организмов в осадочных отложениях с целью установления относительного возраста и соотношения одновозрастных слоев на различных территориях.