15138528

Изучение янтаря представляет значительный научный и практический интерес, так как до сих пор не решены однозначно вопросы его генезиса и геологического положения янтареносных отло жений.

Месторождения и проявления янтареподоб ных смол известны на многих континентах, но особенно широко они распространены в Север ном полушарии и, в частности, на территории Ев ропы. Возраст проявлений – от палеозоя до со временного. По литературным источникам со бран значительный фактический материал по ископаемым смолам – 253 образца, из них 142 с данными элементного анализа [Орлов, Успен ский, 1936; Сребродольский, 1980, 1984, 1988; Трофимов, 1965 и др.]. Этот материал представлен на карте cхеме (рис. 1). Масштаб карты схемы и большая плотность проявлений янтареподобных смол не позволили показать все месторождения на территории Европы.

Вкаменных углях палеозойских отложений (в основном, среднего карбона) ископаемые смолы наблюдаются в виде прослойков, линз и округлых включений резинита. Такие проявления отмече ны в Англии, Германии, Польше, Чехии.

Вотложениях мезозоя ископаемые смолы встречены: 1) в песчано глинистых углистых по родах верхнего триаса – Австрия, Италия; 2) в ка менных углях средней и верхней юры в виде про долговатых телец или прослоев – Грузия, Шот ландия, Южно Уссурийский край; 3) в песчано

глинистых углесодержащих породах, чаще в бу рых углях и лигнитах, в основном, верхнего мела в виде прослоев, округлых зерен и включений различной величины – Австрия, Венгрия, Испа ния, Румыния, Франция, Чехия, Россия, Ливан, Япония, Аляска, США, Канада, Гренландия.

Палеоген неогеновые отложения наиболее богаты ископаемыми смолами, особенно эоцен миоценовая эпоха. Их проявления известны как в коренном залегании в песчано глинистых угле носных породах, чаще в самих бурых углях и лиг нитах (первичные залежи), так и в россыпях в песчано глинистых аллювиально пролювиаль ных, лагунно дельтовых и прибрежно морских и морских образованиях (вторичные залежи) в виде включений различной формы и размеров. Они широко распространены в основном в Северном полушарии: в Европе (Австрия, Англия, Венгрия, Германия, Греция, Дания, Италия, Польша, Рос сия, Румыния, Украина, Финляндия, Франция, Чехия, Швеция), Азии (Бирма, Казахстан, Китай, Россия, Таиланд, Япония) и Северной Америке (Гренландия, Доминиканская республика, Кана да, Мексика, США). В Южном полушарии янта реподобные смолы известны лишь в Южной Аме рике (Аргентина, Чили), на о вах Калимантан и Новая Зеландия.

Присутствие янтаря в четвертичных аллюви ально пролювиальных, аллювиально дельтовых, аллювиально ледниковых и озерно болотных от ложениях связано с размывом близлежащих ко

ренных янтареносных пород. Россыпи четвер тичного возраста развиты в Европе (Белоруссия, Россия, Украина), Америке (Колумбия, США).

Источником смолы (живицы) являлась расти тельность соответствующих эпох, обладающая способностью к смолообразованию. Наличие ис копаемой смолы в углях карбона связано, по мне нию Э. Штаха с соавторами [1978], с кордаитовы ми класса хвойных. Наибольшего расцвета они достигли в карбоне на территории, соответствую щей современной Европе, и составляли значи тельную часть заболоченных приморских лесов [Жизнь растений, 1978].

В мезозойскую эру смолообразующими расте ниями были, вероятно, в основном голосеменные подкласса хвойных. В Северном полушарии эту роль могли выполнять араукариевые, сосновые и тиссовые, в Южном – подокарповые. У араукари евых смола откладывалась в трахеидах, окаймля ющих лучи. В коре их стебля, иногда в большом количестве, встречаются каналы, наполненные смолой. Под пучком листа сосредоточены смоля ные каналы у тиссовых. У подокарповых смоля ные каналы имеются в листьях, длина которых достигает 35 см, и часто встречаются паренхим ные клетки, содержащие смолу.

Постоянное наличие нормальных смоляных каналов во вторичной древесине характерно только для семейства сосновых. Но огромное большинство хвойных, не имеющих нормальных смоляных каналов в древесине, обладают способ ностью производить травматические смоляные каналы в ответ на неблагоприятные условия про израстания (повреждение ствола; болезни, вызы ваемые насекомыми и грибками; повышенный ультрафиолетовый фон; перепады температу рыж; изменение геохимии почв и др.) [Жизнь растений, 1978; Фракей, 1990].

Палеоген неогеновый период характеризуется боPльшим разнообразием растительности. Пере живают расцвет кипарисовые и сосновые под класса хвойных (Северное полушарие) [Жизнь растений, 1978], широкое распространение при обретают покрытосеменные, в частности, цвет ковые семейства бурзеровых и гамамелисовых [Фракей, 1990]. Интересной особенностью бурзе ровых является наличие многочисленных секре торных каналов во флоэме, в которых накаплива ются смолы и бальзамы [Жизнь растений, 1981]. Гамамелисовые, в частности ликвидамбаровые, характеризуются наличием смоляных каналов в сердцевине стебля, откуда они проходят в корни и жилки листьев. Они также обильно выделяют смолу при повреждении коры [Жизнь растений, 1980]. Отмеченным разнообразием растительно сти, по видимому, объясняется более широкое распространение янтареподобных смол в палео

ген неогене, причем не только в Северном, но и в Южном полушарии.

Анализ условий нахождения янтаря свидетель ствует о том, что в зависимости от палеогеографи ческих условий и тектонической обстановки мест произрастания “янтарного леса” способ образо вания и расположение ископаемых смол в приро де могли несколько различаться. Смола, вытека ющая из дерева или освободившаяся из гниющей древесины, переносилась реками и временными потоками в водоем, где захоронялась и претерпе вала дальнейшие преобразования в окислительно восстановительной обстановке. При заболачива нии территории произрастания янтареобразую щей растительности формировались янтаренос ные торфяники. Они могли размываться с пере носом смолы, как и в предыдущем случае. Янтареносные торфяники захоронялись, перехо дя в дальнейшем в бурые угли, которые, если не создавались условия для их последующего размы ва, становились вместилищем ископаемых смол. Об этом свидетельствует большое количество включений янтаря в бурых углях мезо кайнозой ского возраста.

Результаты сравнения элементного состава янтаря различных эпох его образования содержат важную генетическую информацию. Для сравне ния разновозрастных ископаемых смол и постро ения схемы их эволюции в истории Земли ис пользованы атомные соотношения трех основ ных элементов: углерода (С), водорода (Н) и кислорода (О). Параметры Н/С и О/С изначально были положены в основу диаграммы Д. ван Кре велена [Krevelen, 1961] для характеристики углей и процессов, происходящих при углефикации ор ганического вещества (ОВ), а затем для изучения керогенов нефтегазоматеринских пород [Тиссо, Вельте, 1978]. На диаграмме (рис. 2) показаны эволюционные кривые главных типов керогена и соответствующих им групп мацералов в углях.

Кероген I типа содержит большое количество алифатических цепочек при небольшом содержа нии ароматических ядер, имеет высокие значе ния Н/С и низкие О/С. Кероген состоит из липи дов, образовавшихся из водорослевого материала или из ОВ, подвергшегося интенсивному биоло гическому разложению и соответствует на диа грамме Ван Кревелена микрокомпоненту углей альгиниту.

Кероген II типа содержит больше ароматиче ских и нафтеновых структур, имеет относительно высокие значения Н/С и низкие О/С. Он обычно связан с ОВ морского происхождения (фито и зоопланктон, бактерии), отложившимся в восста новительной обстановке и характеризующимся повышенным содержанием серы, соответствует микрокомпоненту экзиниту. В отличие от ОВ морского происхождения, этот компонент, по

видимому, не претерпел биохимических превра щений.

Кероген III типа содержит конденсированные полиароматические структуры и кислородсодер жащие функциональные группы. Характеризуется низкими значениями Н/С и высокими исходными значениями О/С. ОВ происходит из высших на земных растений и соответствует микрокомпо ненту витриниту.

На диаграмме показаны три последовательные стадии разложения и преобразования ОВ по мере его погружения: диагенез (протокатагенез, по Н.Б. Вассоевичу [1957]), катагенез (мезокатаге нез) и метагенез (апокатагенез).

Палеозойские ископаемые смолы относятся к зоне катагенеза, в области I ой и II ой эволюци онных кривых основных типов углеродистых ве ществ. Мезо кайнозойские смолы занимают на графике область выше I ой кривой, относясь в

основном, к зоне диагенеза. Это свидетельствует, по видимому, не только о различии смолопроиз водящей растительности палеозоя и мезо кайно зоя, что подтверждается выше приведенными данными, но и о бóльшей степени преобразова ния ископаемых смол в палеозое.

Положение точек на диаграмме может свиде тельствовать, под действием каких постдиагенети ческих процессов шло преобразование некоторых ископаемых смол. Расположение окисленных об разцов смещается в сторону увеличения параметра О/С. К зоне катагенеза тяготеют смолы из обла стей, подвергшихся влиянию тектоно магматиче ской деятельности. По расположению точек на графике можно уточнить возраст некоторых про явлений ископаемых смол. При обнаружении ян таря в четвертичных отложениях данные парамет ры в ряде случаев можно использовать в качестве поискового критерия, свидетельствующего о воз расте и местонахождении размываемых коренных янтареносных пород.

Эпохи интенсивного сукциноза и появления янтаря в массовом количестве мы склонны объ яснять глобальными событиями, губительно из менявшими стабильные условия произрастания смоловыделяющей лесной растительности. Мы полагаем, что значительное увеличение количе ства месторождений и проявлений янтаря в позд немеловую, эоценовую, олигоценовую и миоце новую эпохи по сравнению с единичными прояв лениями в палеозое и раннем мезозое (триас, юра) было связано с существенными изменения ми природной среды. Эти изменения, по види мому, были обусловлены геологическими (лара мийский, савский тектогенез, спрединг в моло дых океанах, преобразования системы океанской циркуляции, частые магнитные инверсии, колли зии континентов, глобальные регрессии на кон тинентах) и биосферными перестройками, по влиявшими на изменения климата и состав атмо сферы [Алексеев, 1989; Геологические …, 1996].

В оценке причин повышенного сукциноза мы солидарны с Б.И. Сребродольским [1975] и И.А. Майдановичем [Майданович, Макаренко, 1988], которые связывали янтареобразование на территории Восточной Европы в позднеэоцено вое время с последствиями пиренейской (сав ской) фазы тектогенеза, приведшими к потепле нию и сероводородному заражению морских бас сейнов.

Таким образом, на диаграмме эволюции керо генов палеозойские и мезо кайнозойские иско паемые смолы занимают разные области, что сви детельствует о большей степени преобразования смол из палеозойских отложений и о разной смо

лопроизводящей растительности палеозоя и ме зо кайнозоя. По положению точек на графике (см. рис. 2) можно судить, под действием каких постдиагенетических процессов (магматизма, выветривания) шло преобразование некоторых ископаемых смол.

Как уже отмечалось, эпохи интенсивного сук циноза и образования янтаря в массовом количе стве авторы объясняют глобальными событиями, губительно изменившими условия произраста ния смоловыделяющей лесной растительности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Алексеев А.С. Глобальные биотические кризисы и мас совые вымирания в фанерозойской истории Земли // Биотические события на основных рубежах фанеро зоя. М.: Изд во МГУ, 1989. С. 22–47.

Вассоевич Н.Б. О терминологии, применяемой для обо значения стадий и этапов литогенеза // Геология и гео химия. Вып. 1 (VII). Л.: Гостоптехиздат, 1957. С. 156– 176.

Геологические и биотические события позднего эоце на – раннего олигоцена на территории бывшего СССР.

Ч. 1. Региональная геология верхнего эоцена и нижнего олигоцена (Тр. ГИН. Вып. 489) / Под ред. Крашенинни кова В.А., Ахметьева М.А. М.: ГЕОС, 1996. 314 с.

Жизнь растений. Т. 4 / Под ред. Грушвицкого И.В., Жилина С.Г. М.: Просвещение, 1978. 447 с.

Жизнь растений. Т. 5 1 / Под ред. Тахтаджяна А.Л. М.: Просвещение, 1980. 430 с.

Жизнь растений. Т. 5 2 / Под ред. Тахтаджяна А.Л. М.: Просвещение, 1981. 512 с.

Майданович И.А., Макаренко Д.Е. Геология и генезис янтареносных отложений Украинского Полесья. Ки ев: Наукова думка, 1988. 84 с.

Орлов Н.А., Успенский В.А. Минералогия каустобиоли тов. М., Л.: Изд во АН СССР, 1936. 198 с.

Сребродольский Б.И. Янтарь в месторождениях серы // Докл. АН СССР. Сер. геол. 1975. Т. 229. № 5. С. 1235– 1236.

Сребродольский Б.И. Янтарь Украины. Киев: Наукова думка, 1980. 122 c.

Сребродольский Б.И. Янтарь. М.: Наука, 1984. 108 с.

Сребродольский Б.И. Мир янтаря. Киев: Наукова дум ка, 1988. 144 с.

Трофимов В.С. Янтарные россыпи и их происхождение // Геология россыпей. М.: Наука, 1965. С. 77–97.

Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти. М.: Мир, 1978. 554 с.

Фракей Э. Янтарь. М.: Мир, 1990. 192 с.

Штах Э., Маковски М.Т., Тейхмюллер М. и др. Петроло гия углей. М.: Мир, 1978. 554 с.

Van Krevelen D.W. Coal. Typology Chemistry Physics Constitution. Amsterdam, London, N. Y., Princeton: Elsevier, 1961. 514 p.