«Заря жизни на Земле: история древнейших ископаемых остатков»

Таблица I.

From a Photo. by Henderson

Vincent Brooke, Day & Son. Lith.

МЫС ТРИНИТИ НА РЕКЕ САГЕНЕЙ.

СКАЛА ИЗ ЛАВРЕНТИЙСКОГО ГНЕЙСА.

Фронтиспис

ЗАРЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ:

ИСТОРИЯ

ДРЕВНЕЙШИХ ИЗВЕСТНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ОСТАТКОВ,

ИХ ОТНОШЕНИЕ К ГЕОЛОГИЧЕСКОМУ ВРЕМЕНИ И К РАЗВИТИЮ ЖИВОТНОГО МИРА.

АВТОР:

ДЖ. У. ДОУСОН, ДОКТОР ПРАВА, ЧЛЕН КОРОЛЕВСКОГО ОБЩЕСТВА, ЧЛЕН ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА И Т. Д.

ДИРЕКТОР И ВИЦЕ-КАНЦЛЕР УНИВЕРСИТЕТА МАКГИЛЛА, МОНРЕАЛЬ; АВТОР КНИГ «АРХАИЯ», «АКАДИЙСКАЯ ГЕОЛОГИЯ», «ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ И ЧЕЛОВЕКА» И Т. Д.

ВТОРАЯ ТЫСЯЧА.

ЛОНДОН: HODDER & STOUGHTON, 27, PATERNOSTER ROW. MDCCCLXXV.

Батлер и Таннер, типография Селвуд, Фрум и Лондон.

СЭРУ УИЛЬЯМУ ЭДМОНДУ ЛОГАНУ,

ДОКТОРУ ПРАВА, ЧЛЕНУ КОРОЛЕВСКОГО ОБЩЕСТВА, ЧЛЕНУ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА,

ПОСВЯЩАЕТСЯ ЭТА РАБОТА,

Не просто как должное признание его долгого и успешного труда в области геологии тех древнейших пород, которые он первым назвал лаврентийскими и которые дали нам самые ранние известные следы начала жизни, но также как дань искреннего личного уважения и памяти о человеке, который, достигнув высочайших вершин в изучении природы, отличался также патриотизмом и гражданским духом, простотой и искренностью характера, а также теплотой своей дружбы.

ПРЕДИСЛОВИЕ.

Один выдающийся немецкий геолог охарактеризовал открытие ископаемых остатков в лаврентийских породах Канады как «открытие новой эры в геологической науке». Полагая, что это не является преувеличением, я счел своим долгом, как одного из тех, кто был провозвестником этой новой эры, сделать ее значение как можно более широко известным всем, кто проявляет интерес к научным темам, а также тем натуралистам и геологам, чье внимание, возможно, еще не было обращено на эту особую тему.

Чтение отдельных лекций для широкой аудитории по этой и смежным темам убедило меня в том, что начало жизни на Земле — это тема, привлекательная для всех интеллектуальных людей; в то же время многочисленные запросы со стороны студентов-естественников относительно ископаемых эозойской эры показывают, что эта тема еще далека от того, чтобы стать для них привычной. Поэтому я не приношу извинений за попытку изложить в форме книги, доступной для широкого круга читателей, все то, что известно о заре жизни, и не сомневаюсь, что настоящая работа встретит не меньшее признание, чем та, в которой я недавно пытался описать всю серию геологических эпох.

Я должен выразить свою признательность сэру У. Э. Логану за большую часть сведений по лаврентийской геологии во второй главе, а также за прекрасную карту, которую он любезно подготовил за свой счет в качестве вклада в эту работу. Доктору Карпентеру я обязан значительной информацией о структуре фораминифер, а доктору Ханту — за химическую сторону вопроса. Г-н Селвин, директор Геологической службы Канады, любезно предоставил мне доступ к материалам из ее коллекций. Г-н Биллингс предоставил образцы и иллюстрации палеозойских простейших, а г-н Уэстон оказал огромную помощь в подготовке срезов для микроскопа и фотографий, а также в сборе материалов.

ДЖ. У. Д.

Колледж Макгилла, Монреаль. Апрель 1875 г.

СОДЕРЖАНИЕ.

PAGE

Глава I. Введение

1

Chapter II. The Laurentian System 7

Примечания: — Логан о структуре лаврентийских пород; Хант о жизни в лаврентийский период; лаврентийский графит; западные лаврентийские породы; метаморфизм

24

Chapter III. The History of a Discovery 35

Примечания: — Логан об открытии эозоона и о дополнительных образцах

48

Chapter IV. What is Eozoon? 59

Примечания: — Первоначальное описание; примечание доктора Карпентера; образцы из Лонг-Лейк; дополнительные факты о структуре

76

Chapter V. Preservation of Eozoon 93

Примечания: — Хант о минералогии эозоона; окремненные ископаемые в силурийских известняках; минералы, ассоциированные с эозооном; глаукониты

115

Chapter VI. Contemporaries and Successors 127

Примечания: — О Stromatoporidæ; местонахождения эозоона

165

Chapter VII. Opponents and Objections 169

Примечания: — Возражения и ответы; Хант о химических возражениях; ответ доктора Карпентера

184

Глава VIII. «Животное зари» как учитель в науке

207

Приложение

235

Указатель

237

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ.

ПОЛНОСТРАНИЧНЫЕ ИЛЛЮСТРАЦИИ.

TO FACE

PAGE

I. Cape Trinity, from a Photograph (Frontispiece)

II. Map of the Laurentian Region on the River Ottawa 7

III. Weathered Specimen of Eozoon, from a Photograph 35

IV. Restoration of Eozoon 59

V. Nature-print of Eozoon 93

VI. Canals of Eozoon, Magnified, from Photographs 127

VII. Nature-print of Large Laminated Specimen 169

VIII. Eozoon With Chrysotile, etc. 207

ГРАВЮРЫ.

FIG. PAGE

1. General Section 9

2. Laurentian Hills 11

3. Section of Laurentian 13

4. Laurentian Map 16

5. Section at St. Pierre 22

6. Sketch of Rocks at St. Pierre 22

7. Eozoon from Burgess 36

8, 9. Eozoon from Calumet 39

10. Canals of Eozoon 41

11. Nummuline Wall 43

12. Amœba 60

13. Actinophrys 60

14. Entosolenia 62

15. Biloculina 62

16. Polystomella 62

17. Polymorphina 63

18. Archæospherinæ 67

19. Nummulites 73

20. Calcarina 73

21. Foraminiferal Rock-builders 75

21a. Casts of Cells of Eozoon 92

22. Modes of Mineralization 96

23. Silurian Organic Limestone 98

24. Wall of Eozoon Penetrated with Canals 98

25. Crinoid Infiltrated with Silicate 103

26. Shell Infiltrated with Silicate 104

27. Diagram of Proper Wall, etc. 106

28, 29. Casts of Canals 107

30. Eozoon from Tudor 111

31. Acervuline Variety of Eozoon 135

32, 33, 34. Archæospherinæ 137, 138

35. Annelid Burrows 140

36. Archæospherinæ 148

37. Eozoon Bavaricum 149

38, 39, 40. Archæocyathus 152, 153

41. Archæocyathus (Structure of) 154

42. Stromatopora 157

43. Stromatopora (Structure of) 158

44. Caunopora 159

45. Cœnostroma 160

46. Receptaculites 162

47, 48. Receptaculites (Structure of) 163

49. Laminæ of Eozoon 176

ЗАРЯ ЖИЗНИ.

ГЛАВА I. ВВЕДЕНИЕ.

Каждый слышал или должен был слышать об Eozoon Canadense, канадском «животном зари», единственном ископаемом древних лаврентийских пород Северной Америки, самом раннем известном представителе на нашей планете тех удивительных сил животной жизни, которые достигают своего апогея и соединяются с миром духа в самом человеке. И все же немногие, даже из тех, кому знакомо это название, знают, как много оно подразумевает и насколько странна и удивительна история, которую можно извлечь из этого первенца древнего океана.

Никто, вероятно, не верит, что животная жизнь была вечной чередой подобных форм бытия. Мы знакомы с идеей, что она возникла каким-то образом; и большинство людей теперь знают, либо из свидетельств Книги Бытия, либо из геологии, либо из того и другого, что низшие формы животной жизни появились первыми и что эти первые живые существа родились в водах, которые до сих пор остаются плодовитой матерью бесчисленных живых существ. Кроме того, существует общее убеждение, что было бы наиболее логично, если бы великое шествие животной жизни началось с самых скромных известных нам типов и продолжалось последовательными группами постепенно возрастающего достоинства и силы, пока сам человек не завершит этот ряд.

Знаем ли мы первое животное? Можем ли мы назвать его, объяснить его структуру и указать его отношения к своим преемникам? Можем ли мы сделать это путем вывода из последующих типов бытия; и если да, то согласуются ли наши ожидания с какой-либо реальностью, извлеченной из земной коры? Если бы мы могли сделать это, либо путем вывода, либо путем фактического открытия, как странно было бы знать, что перед нами даже останки первого существа, которое могло чувствовать или проявлять волю и могло вступить в жизненную связь с великими силами неживой природы. Если мы верим в Творца, мы почувствуем, что это торжественный момент — иметь доступ к первому существу, в которое Он вдохнул дыхание жизни. Если мы считаем, что все вещи возникли из столкновения мертвых сил, то первые молекулы материи, которые взяли на себя ответственность жить и, стремясь к наслаждению счастьем, подвергли себя страшным альтернативам боли и смертности, должны, безусловно, вызвать в нас то сыновнее почтение, которое мы обязаны питать к авторам нашего собственного бытия, если они невольно не вызывают даже суеверного обожания. Почитание древнего египтянина своих священных животных было бы сравнительно разумным идолопоклонством, если бы мы могли представить, что любое из этих животных было первым, вышедшим из области мертвой материи, и первым звеном в репродуктивной цепи бытия, которая породила все население мира. Независимо от любых подобных гипотез, все исследователи природы должны с величайшим интересом рассматривать первые яркие полосы света, которые пробиваются сквозь долгое царство первобытной ночи и смерти и предвещают оживленный день изобилующего животного существования.

Неудивительно, что геологи долго и упорно искали в каменных архивах Земли хоть какие-то записи об этом патриархе животного царства. Но после долгих и терпеливых исследований оставался большой массив древнейших пород, лишенных всех следов живых существ и обозначенных безнадежным названием «азойские» — формации, лишенные остатков жизни, каменные записи безжизненного мира. Так дело обстояло до тех пор, пока лаврентийские породы Канады, лежащие в основании этих старых азойских формаций, не дали формы, которые считаются имеющими органическое происхождение. Открытие было встречено с энтузиазмом теми, кто был подготовлен к его восприятию предыдущими исследованиями. Оно было встречено со слабой и не очень разумной верой многими другими и встретило полускрытый или открытый скептицизм со стороны остальных. Оно породило обильный урожай описательной и полемической литературы, но по большей части технической, ограниченной научными трудами и периодическими изданиями, которые читали очень немногие, кроме специалистов. Таким образом, даже немногие студенты-геологи и биологи имеют ясное представление о реальной природе и способе залегания этих древних организмов, а также об их отношениях к более известным формам жизни; в то время как в лекциях и популярных книгах, и даже в учебниках, были распространены самые грубые и неточные идеи, хотя для умов тех, кто действительно знаком с фактами, все спорные моменты уже давно удовлетворительно решены, а истинная природа и родство эозоона четко и удовлетворительно поняты.

Такое положение дел давно перестало быть желательным в интересах науки, поскольку решение поднятых вопросов в высшей степени важно для истории жизни. Мы не можем, правда, утверждать, что эозоон в действительности является давно искомым прототипом животного существования; но для нас в настоящее время это последняя органическая опора, на которой мы можем удержаться, чтобы взглянуть назад в бездну бесконечного прошлого и вперед на долгий и разнообразный прогресс жизни в геологическом времени. Его рассмотрение, следовательно, несомненно, при правильном подходе, будет плодотворным для интересных и ценных размышлений и послужит наилучшим возможным введением в историю жизни в связи с геологией.

Именно по этим причинам, а также потому, что я был связан с этим великим открытием с самого начала и в течение последних десяти лет уделял ему количество труда и внимания, гораздо большее, чем это могло быть адекватно представлено в коротких и технических статьях, я и спланировал настоящую работу. В ней я предлагаю дать популярный, но, насколько это возможно, точный отчет обо всем, что известно о «животном зари» из лаврентийских пород Канады. Это будет включать, во-первых: описательное уведомление о самой лаврентийской формации. Во-вторых: историю шагов, которые привели к открытию и правильной интерпретации этого древнего ископаемого. В-третьих: описание эозоона и объяснение того, каким образом сохранились его остатки. В-четвертых: исследования форм животной жизни, его современников и непосредственных преемников, или связанных с ним зоологическим родством. В-пятых: возражения, которые были выдвинуты против его органической природы. И в-шестых: подведение итогов научных уроков, которые он призван преподать. По этим пунктам, хотя я и постараюсь изложить суть всего, что было опубликовано ранее, я приведу много новых фактов, иллюстрирующих моменты, до сих пор более или менее неясные, и постараюсь так изобразить их самих и их отношения, чтобы дать читателю четкие и яркие впечатления.

Для тех, кто не имеет доступа к оригинальным мемуарам или не имеет времени их изучить, я приложу к нескольким главам некоторые технические детали. Они могут быть пропущены обычным читателем, но послужат тому, чтобы сделать работу более полной и полезной в качестве справочного пособия.

Единственной подготовкой, необходимой для неискушенного читателя этой работы, будет некоторое знание деления геологического времени на последовательные эпохи, как это представлено на диаграмме формаций, прилагаемой к этой главе, а более полные объяснения можно получить, обратившись к любому из многочисленных элементарных руководств по геологии или к книге «История Земли и человека», написанной автором настоящей работы.

ТАБЛИЧНЫЙ ОБЗОР ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ ЗЕМЛИ.

Animal Kingdom. Geological Periods. Vegetable Kingdom.

Age of Man.

Age of Mammals. CENOZOIC, OR

NEOZOIC, OR

NEOZOIC, OR

TERTIARY

Modern.

Post-Pliocene, or Pleistocene.

Pliocene.

Miocene.

Eocene. Age of Angiosperms

and Palms.

Age of Reptiles. MESOZOIC

Cretaceous.

Jurassic.

Triassic. Age of Cycads and

Pines.

Age of Amphibians

and Fishes.

Age of Mollusks,

Corals, and

Crustaceans.

PALÆOZOIC

Permian.

Carboniferous.

Erian, or Devonian.

Upper Silurian.

Lower Silurian, or Siluro-Cambrian.

Cambrian or Primordial. Age of Acrogens and

Gymnosperms.

Age of Algæ.

Age of Protozoa,

and dawn of

Animal Life. EOZOIC

Huronian. Upper Laurentian.

Lower Laurentian. Beginning of Age of

Algæ.

Таблица II.

КАРТА, ПОКАЗЫВАЮЩАЯ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЛАВРЕНТИЙСКИХ ИЗВЕСТНЯКОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЭОЗООн, В ОКРУГАХ ОТТАВА И АРЖАНТЕЙ.

Drawn by M. R. Barlow

Stanford’s Geog. Estabt. Charing Cross, London.

Перепечатано с дополнениями из Отчета о геологии Канады сэра У. Логана, члена Королевского общества, 1863 г.

Нажмите на карту, чтобы просмотреть изображение в большем размере.

ГЛАВА II. ЛАВРЕНТИЙСКИЕ ПОРОДЫ.

По мере того как мы спускаемся в глубину и время земной коры, пройдя через почти всю огромную серию пластов, составляющих памятники геологической истории, мы наконец достигаем эозойских или лаврентийских пород, самых глубоких и древних из всех формаций, известных геологу, и более тщательно измененных или метаморфизованных под воздействием тепла и нагретой влаги, чем любые другие. Эти породы, одно время известные как азойские, поскольку предполагалось, что они лишены всех остатков живых существ, но теперь более правильно называемые эозойскими, являются теми, в которых появляются первые яркие полосы зари жизни. [A]

[A] Дана недавно предложил термин «архейские» на том основании, что некоторые из этих пород пока еще не содержат ископаемых, но поскольку древнейшая известная их часть содержит ископаемые, нет необходимости в этом новом названии.

Название «лаврентийские», данное первоначально канадским проявлениям этих пород сэром Уильямом Логаном, но теперь применяемое к ним во всем мире, происходит от горной цепи, лежащей к северу от долины реки Святого Лаврентия, которую старые французские географы называли Лаврентидами. В этих холмах более твердые породы этой древней формации поднимаются на значительную высоту и образуют возвышенности, отделяющие долину Святого Лаврентия от великой равнины, выходящей к Гудзонову заливу и Арктическому морю. На первый взгляд может показаться странным, что столь древние породы вообще появляются на поверхности, особенно на вершинах холмов; но это необходимый результат способа формирования наших континентов. Древнейшие осадки, отложившиеся в море, были первыми подняты в сушу и первыми изменены и затвердели под воздействием тепла. Поднятые при складкообразовании земной коры в высокие и неровные хребты, они либо остались непокрытыми более новыми осадками, либо те, что отложились на них, были смыты; и, будучи твердыми и устойчивыми по своей природе, они остались сравнительно нетронутыми, когда породы гораздо более современные были сметены денудационными процессами.

Но обнажение старого лаврентийского скелета матери-Земли не ограничивается Лаврентийскими горами, хотя они и дали название этой формации. Те же древние породы появляются в горах Адирондак в штате Нью-Йорк и в участках, которые на более низких уровнях выступают из-под более новых формаций вдоль американского побережья от Ньюфаундленда до Мэриленда. Более старые гнейсы Норвегии, Швеции и Гебридских островов, Баварии и Богемии относятся к тому же возрасту, и вполне вероятно, что подобные породы во многих других частях старого континента окажутся столь же древними. Однако ни в одной части мира лаврентийские породы не распределены более широко или не изучены лучше, чем в Северной Америке; и именно этому, как самому грандиозному и поучительному их проявлению, которое первым дало органические остатки, мы можем уделить особое внимание. Их общие отношения к другим формациям Америки можно узнать из грубого обобщенного разреза (рис. 1); в котором видно, что смятые и изогнутые лаврентийские пласты Канады несогласно подстилают сравнительно плоские силурийские слои, которые сами по себе являются одними из древнейших памятников геологической истории Земли.

Рис. 1. Общий разрез, показывающий отношения лаврентийских и палеозойских пород в Канаде. (L.) Лаврентийские. (1.) Кембрийские или примордиальные. (2.) Нижнесилурийские. (3.) Верхнесилурийские. (4.) Девонские и каменноугольные.

Лаврентийские породы, ассоциированные с другой серией, лишь немного более молодой — гуронской, образуют великий пояс изрезанной и холмистой местности, простирающийся от Лабрадора через север Канады к озеру Верхнее, а оттуда поворачивающий на север к Арктическому морю. Повсюду на нижнем течении реки Святого Лаврентия они появляются в виде гряд волнистых округлых хребтов на северной стороне реки; и если смотреть с воды или с южного берега, особенно когда закат углубляет их оттенки до синего и фиолетового, они представляют собой грандиозное и массивное зрелище, которое в глазах геолога, знающего, что они выдержали битвы и штормы времени дольше, чем любые другие горы, наделяет их достоинством, которого не смогла бы дать их простая высота. (Рис. 2.) В изолированном массиве Адирондак, к югу от канадской границы, они поднимаются на еще большую высоту и образуют внушительную горную группу, почти равную по высоте своим несколько более современным соперникам — Белым горам, которые противостоят им на противоположной стороне озера Шамплейн.

Величие старых лаврентийских хребтов, однако, лучше всего проявляется там, где они были прорезаны великим поперечным ущельем Сагеней и где великолепные обрывы, известные как мысы Тринити и Этернити, смотрят вниз с высоты 1500 футов на фьорд, который у их подножия имеет глубину более 100 морских саженей. Название «Этернити» (Вечность), примененное к такой массе, геологически едва ли является неверным, ибо оно восходит к самой заре геологического времени и является седой древностью по сравнению с такими выскочками, как Анды и Альпы.

Рис. 2. Лаврентийские холмы напротив Камураски, нижнее течение реки Святого Лаврентия.

Острова впереди — примордиальные.

При более близком знакомстве лаврентийская страна предстает как изрезанный и холмистый возвышенный район, в своем первозданном состоянии покрытый великолепными лесами, но мало привлекательный для земледельца, за исключением долин, которые следуют линиям ее более мягких пластов, в то время как это излюбленный регион для рыболовов, охотников и лесорубов. Многие лаврентийские поселки Канады, однако, уже широко заселены, и путешественник может проехать через череду более или менее возделанных долин, ограниченных скалами или лесистыми холмами и утесами, и разнообразных бегущими ручьями и романтическими озерами и прудами, составляющими страну, всегда живописную и часто красивую, и выращивающую сильное и выносливое население. Геологу она представляет в основном чрезвычайно мощные пласты гнейса и подобные метаморфические и кристаллические породы, изогнутые самым причудливым образом, так что если бы их можно было распрямить, они послужили бы кожей, слишком большой для матери-Земли в ее нынешнем состоянии, настолько она сжалась и сморщилась с тех юных дней, когда лаврентийские породы были ее внешним покровом. (Рис. 3.)

Тщательные разрезы сэра Уильяма Логана показывают, что эти старые породы делятся на две серии: нижнюю и верхнюю лаврентийскую; последняя является более новой из двух и, возможно, отделена от первой долгим промежутком времени; но эта верхняя лаврентийская, вероятно, сама по себе старше гуронской серии, а та, в свою очередь, старше всех других стратифицированных пород. Нижняя лаврентийская, достигающая мощности более 20 000 футов, состоит из стратифицированных гранитных пород или гнейсов, из затвердевшего песчаника или кварцита, из слюдяного и роговообманкового сланца, а также из кристаллических известняков или мраморов и железных руд, причем все они переслаиваются друг с другом. Верхняя лаврентийская, мощность которой составляет не менее 10 000 футов, состоит частично из подобных пород, но ассоциированных с мощными пластами триклинного полевого шпата, особенно той своеобразной разновидности, известной как лабрадорит, или лабрадоровый полевой шпат, который иногда благодаря своей удивительной переливчатой игре цветов становится красивым декоративным камнем.

Я не могу описать такие породы, но их названия скажут кое-что тем, кто имеет хоть какое-то знание о древних кристаллических материалах земной коры. Тем же, кто не имеет, я бы посоветовал посетить какой-нибудь утес на нижнем течении реки Святого Лаврентия, или побережья Гебридских островов, или берег Норвегии, где старые твердые кристаллические и узловатые пласты представляют свои острые края вечно бушующему морю и показывают свои бесконечные чередования различных видов и цветов пластов, часто разнообразных прожилками и гнездами кристаллических минералов. Тот, кто видел и изучал такой разрез лаврентийской породы, не может его забыть.

Рис. 3. Разрез от сеньории Петит-Насьон до Сен-Жерома (60 миль). По сэру У. Э. Логану.

(a, b.) Верхняя лаврентийская. (c.) Четвертый гнейс. (d'.) Третий известняк. (d.) Третий гнейс. (e'.) Второй известняк. (x.) Порфир. (y.) Гранит.

Все составляющие лаврентийской серии находятся в состоянии, известном геологам как метаморфическое. Когда-то они были песчаниками, глинами и известняками, такими, какие море откладывает сейчас, или такими, которые образуют обычные плебейские породы повседневных равнин, холмов и прибрежных разрезов. Будучи чрезвычайно старыми, однако, они были погребены глубоко в недрах земли под более новыми отложениями и затвердели под действием давления, тепла и нагретой воды. Являлось ли это тепло частью того, что изначально принадлежало Земле, когда она была расплавленной массой, и все еще существовало в ее недрах после того, как водные породы начали формироваться на ее поверхности, или же это просто механический эффект интенсивного сжатия, которое испытали эти породы, может быть спорным вопросом; но наблюдения Сорби и Ханта (первого в связи с микроскопической структурой пород, а второго в связи с химическими условиями изменения) показывают, что не потребовалось бы никакого чрезмерного количества тепла. Эти наблюдения и наблюдения Дабре показывают, что кристаллизация, подобная той, что наблюдается в лаврентийских породах, могла происходить при температуре не выше 370° по стоградусному термометру.

Изучение тех частичных изменений, которые происходят вблизи вулканических и более старых водных масс пород, подтверждает эти выводы, так что можно сказать, что мы знаем точные условия, при которых осадки могут затвердевать в кристаллические породы, в то время как пластовый характер и чередование различных слоев в лаврентийских породах, а также признаки современной им морской жизни, которые они содержат, показывают, что они действительно являются такими измененными осадками. (См. Примечание D.)

Интересно отметить здесь, что лаврентийские породы, интерпретированные таким образом, показывают, что древнейшие известные части наших континентов сформировались в водах. Это океанические осадки, отложившиеся, возможно, тогда, когда не было суши или ее было очень мало, и та малая часть была неизвестна нам, за исключением того, что ее обломки могли войти в состав самих лаврентийских пород. Таким образом, самое раннее состояние Земли, известное геологу, — это состояние, в котором древний океан уже доминировал на ее поверхности; и любое предыдущее состояние, когда поверхность была нагрета, а вода составляла бездну паров, окутывающих ее поверхность, или любое еще более раннее состояние, в котором Земля была газообразной или парообразной, является делом простого вывода, а не фактического наблюдения. Бесформенный и пустой хаос — это дедукция химических и физических принципов, а не факт, наблюдаемый геологом. Тем не менее мы знаем из великих даек и масс изверженных или расплавленных пород, которые прорезают лаврентийские пласты, что даже в тот ранний период в недрах коры существовали глубинные пожары; и вполне возможно, что вулканические процессы тогда проявлялись не только с такой же интенсивностью, но и таким же образом, как и в последующие времена. Таким образом, вполне вероятно, что большая часть суши, подвергавшейся разрушению в раннее лаврентийское время, была той же природы, что и недавние вулканические выбросы, и что она образовывала группы островов в бескрайнем океане.

Как бы то ни было, распределение и протяженность этих долаврентийских земель неизвестны нам и, вероятно, всегда будут неизвестны; ибо только после того, как лаврентийские породы были отложены и после того, как сжатие земной коры в последующие времена изогнуло и исказило их, были заложены фундаменты континентов. Грубая схематическая карта Америки, приведенная на рис. 4, покажет это, а также покажет, что старые лаврентийские горы намечают будущую форму американского континента.

Рис. 4. Лаврентийское ядро американского континента.

Породы, столь сильно измененные, как лаврентийские пласты, вряд ли могут содержать хорошо охарактеризованные ископаемые остатки, и те геологи, которые питали надежду, что такие остатки могли сохраниться, долго искали их в напрасных попытках обнаружить. Тем не менее, подобно тому как астрономы подозревали существование неизвестных планет, наблюдая возмущения, не имевшие объяснения, и как мореплаватели подозревали приближение к неизвестным регионам по появлению плавучего дерева или заблудившихся сухопутных птиц, ожидания таких открытий время от времени высказывались. Лайель, Дана и Стерри Хант, в частности, предавались таким спекуляциям. Причины, приводимые ими, можно сформулировать следующим образом:

Предполагая, что лаврентийские породы являются измененными осадками, они должны были, в силу своей огромной протяженности, отлагаться в океане; и если бы в водах не было живых существ, у нас нет оснований полагать, что они состояли бы из чего-либо, кроме таких песчаных и илистых обломков, которые могут быть смыты с разрушающихся пород, изначально имеющих изверженное происхождение. Но лаврентийские пласты содержат и другие материалы. Ни одна формация какой-либо геологической эпохи не включает более мощных или более обширных известняков. Один из пластов, измеренный сотрудниками Геологической службы, как указано, имеет мощность 1500 футов, другой — 1250 футов, а третий — 750 футов; что составляет в совокупности 3500 футов. [B] Эти пласты можно проследить, с большими или меньшими перерывами, на сотни миль. Каково бы ни было происхождение таких известняков, ясно, что они указывают на причины, равные по масштабу и сопоставимые по силе и продолжительности с теми, которые создали величайшие известняки более поздних геологических периодов. Теперь, в более поздних формациях известняк обычно является органической породой, накопленной путем медленного сбора из морской воды или ее растений известкового вещества кораллами, фораминиферами или моллюсками и отложения их скелетов, целиком или в виде фрагментов, на морском дне. Самый рыхлый мел и самые кристаллические известняки были образованы одинаково таким образом. Мы не знаем причин, почему это должно быть иначе в лаврентийский период. Поэтому, когда мы находим мощные и согласные пласты известняка, подобные тем, что описаны сэром Уильямом Логаном в лаврентийских породах Канады, мы естественно представляем себе спокойное морское дно, на котором множество животных низшей организации накапливали известняк в своих твердых частях и откладывали его, постепенно увеличивая мощность из века в век. Любые попытки объяснить иначе эти мощные и широко распространенные пласты, регулярно переслаивающиеся с другими отложениями, до сих пор были неудачными и возникали либо из-за отсутствия понимания природы и масштаба явлений, подлежащих объяснению, либо из-за ошибки принятия истинных пластовых известняков за жилы известкового шпата.

[B] Логан: Геология Канады, стр. 45.

Лаврентийские породы содержат большое количество углерода в форме графита или плюмбаго. Он встречается не целиком или даже не преимущественно в жилах или трещинах, а в самом веществе известняка и гнейса, и в виде правильных слоев. Его так много, что я оценил количество углерода в одном подразделении нижней лаврентийской серии округа Оттава в совокупную мощность не менее двадцати-тридцати футов, что сопоставимо с количеством в настоящей угольной формации. Теперь мы не знаем ни одного агента, существующего в настоящее или в прошлое геологическое время, способного дезоксидировать углекислоту и фиксировать ее углерод в качестве ингредиента в постоянных породах, кроме растительной жизни. Если, следовательно, мы не предположим, что в лаврентийский период существовало огромное обилие растительности, либо в море, либо на суше, у нас нет средств объяснить лаврентийский графит.

Лаврентийская формация содержит мощные пласты оксида железа, иногда до семидесяти футов мощностью. Здесь мы снова имеем доказательство органического действия; ибо именно дезоксидирующая сила растительного вещества была во всех более поздних формациях эффективной причиной образования пластовых залежей железа. Это имеет место в современных болотных и озерных рудах, в глинистых железняках угольных пластов и, по-видимому, также в великих рудных пластах силурийских пород. Не могли ли подобные причины действовать и в лаврентийский период?

Любая из этих причин сама по себе могла бы считаться недостаточной для доказательства столь великого и, на первый взгляд, маловероятного вывода, как существование обильной животной и растительной жизни в лаврентийский период; но совпадение всех их в серии отложений, несомненно морских, образует цепь доказательств настолько мощную, что она могла бы вызвать веру, даже если бы ни один фрагмент какой-либо органической и живой формы или структуры никогда не был распознан в этих древних породах.

Таково было состояние дела до тех пор, пока о существовании предполагаемых органических остатков не было объявлено сэром У. Логаном на заседании Американской ассоциации содействия развитию науки в Спрингфилде в 1859 году; и теперь мы можем перейти к рассказу о том, как произошло это открытие и как оно было продолжено.

Прежде чем сделать это, однако, давайте посетим эозоон в одном из его мест обитания среди Лаврентийских гор. Одним из наиболее известных хранилищ его остатков является великая Гренвилльская полоса известняка (см. разрез, рис. 3, и карту), обнажение которой можно увидеть на нашей карте страны возле Оттавы, извивающейся, как большая змея, посреди гнейсовых пород; и одним из самых плодотворных местонахождений является место под названием Кот-Сен-Пьер на этой полосе. Высадившись, как я это сделал с г-ном Уэстоном из Геологической службы прошлой осенью в Папино-Виле, мы оказываемся на лаврентийских породах и проходим через одну из великих полос гнейса около двенадцати миль до деревни Сен-Андре-Авелен. По дороге мы видим по обе стороны крутые скалистые хребты, частично покрытые лесом, и иногда показывающие на своих склонах стратификацию гнейса в очень отчетливых параллельных полосах, часто изогнутых, как будто породы, когда были мягкими, были выкручены, как прачка выкручивает белье. Между холмами находятся небольшие неровные долины, с которых только что была убрана пшеница и овес, а высокая индийская кукуруза и желтые тыквы все еще стоят на полях. Там, где земля не возделана, она покрыта богатой порослью молодых кленов, берез и дубов, среди которых все еще стоят пни и высокие опаленные стволы огромных сосен, которые составляли первоначальный лес. На полпути мы пересекаем реку Насьон, поток почти такой же большой, как Твид, спокойно текущий между лесистыми берегами, которые отражаются в его поверхности; но вдалеке мы слышим рев его порогов, которых боятся лесорубы при весеннем сплаве бревен и которые, как нам сказали, поглотили пять бедняг всего несколько месяцев назад. Прибыв в Сен-Андре, мы находим более широкую долину, признак перехода к полосе известняка, и вдоль нее, с гнейсовыми холмами, все еще видными по обе стороны и часто вторгающимися на дорогу, мы едем еще пять миль до Кот-Сен-Пьер. В этом месте самое низкое понижение долины занято маленьким прудом, а рядом известняк, защищенный хребтом гнейса, поднимается крутым лесистым берегом у обочины дороги, а чуть дальше образует голый белый мыс, выступающий в поля. Здесь была первоначальная раскопка г-на Лава, откуда были взяты некоторые из больших блоков, содержащих эозоон, и более крупное отверстие, сделанное предприимчивым американцем в жиле волокнистого серпентина, дающего «горный хлопок» для упаковки паровых поршней и подобных целей. (Рис. 5 и 6.)

Рис. 5. Залегание известняка в Сен-Пьере.

(a.) Полоса гнейса в известняке. (b.) Известняк с эозооном. (c.) Диорит и гнейс.

Рис. 6. Гнейс и известняк в Сен-Пьере.

(a.) Известняк. (b.) Гнейс и диорит.

Известняк здесь сильно наклонен и сильно изогнут, и во всех раскопках может быть обнажена его мощность около 100 футов. Он белый и кристаллический, однако сильно варьирующий по крупности в разных полосах. В одних слоях он чистый и белый, в других он пронизан множеством серых слоев гнейсового и другого вещества, или неправильными полосами и конкрециями пироксена и серпентина, и содержит подчиненные пласты доломита. Только в одном слое, и то мощностью всего в несколько футов, эозоон встречается в каком-либо изобилии в совершенном состоянии, хотя фрагменты и несовершенно сохранившиеся образцы изобилуют в других частях пласта. Большая ошибка полагать, что он составляет целые пласты породы в виде непрерывной массы. Его истинный способ залегания лучше всего виден на выветренных поверхностях породы, где серпентинизированные образцы выступают в виде неправильных пятен различных размеров, иногда скрученных из-за изгиба пластов, но часто слишком маленьких, чтобы пострадать таким образом. На таких поверхностях выступающие пятна ископаемого демонстрируют пластинки серпентина, настолько точно похожие на Stromatoporæ силурийских пород, что любой коллекционер сразу же набросился бы на них как на ископаемые. В некоторых местах эти маленькие выветренные образцы можно легко отколоть от крошащейся поверхности известняка; и, возможно, стоит пожалеть, что они не были более широко показаны палеонтологам вместе с разрезанными срезами, которые для многих из них столь проблематичны. Один из первоначальных образцов, привезенный из Калюме и находящийся сейчас в Музее Геологической службы Канады, был такого рода, и гораздо более прекрасные образцы из Кот-Сен-Пьер сейчас находятся в этой коллекции и в моей собственной. Очень прекрасный пример представлен в уменьшенном масштабе в Таблице III, которая взята с оригинальной фотографии. [C] В некоторых слоях найдены другие и более мелкие ископаемые, чем эозоон, и они, вместе с его фрагментарными остатками как ингредиентами известняка, будут обсуждаться далее. Мы можем лишь заметить здесь, что самый обильный слой эозоона в этом месте находится вблизи основания великой полосы известняка, и что верхние слои, насколько их можно видеть, менее богаты им. Более того, нет никакой необходимой связи между эозооном и наличием серпентина, ибо существует много слоев, полных полос и линзовидных масс этого минерала без какого-либо эозоона, кроме случайных фрагментов, в то время как ископаемое иногда частично минерализовано пироксеном, доломитом или обычным известняком. Разрез на рис. 5 послужит для демонстрации залегания известняка в этом месте, в то время как более общий разрез, рис. 3, взятый у сэра Уильяма Логана, показывает его отношение к другим лаврентийским породам, а эскиз на рис. 6 показывает его внешний вид как черту поверхности страны.

[C] Г-ном Уэстоном из Геологической службы Канады.

ПРИМЕЧАНИЯ К ГЛАВЕ II.

(A.) Сэр Уильям Э. Логан о лаврентийской системе.

[Журнал Геологического общества Лондона, февраль 1865 г.]

После изложения деления лаврентийской серии на две великие группы — верхнюю и нижнюю лаврентийскую, сэр Уильям продолжает говорить:

«Совокупная мощность этих двух групп в Канаде не может быть менее 30 000 футов и, вероятно, значительно превышает ее. Лаврентийские породы запада Шотландии, согласно сэру Родерику Мурчисону, также достигают большой мощности. В том регионе верхняя лаврентийская или лабрадорская серия еще не была отдельно распознана; но из описания г-на Маккаллоха, а также из образцов, собранных им и находящихся сейчас в Музее Геологического общества Лондона, едва ли можно сомневаться, что лабрадорская серия встречается на острове Скай. Лабрадоритовые и гиперстеновые породы с этого острова идентичны породам лабрадорской серии в Канаде и Нью-Йорке и не похожи на породы любой формации на любом другом известном горизонте. Это сходство не ускользнуло от внимания Эммонса, который в своем описании гор Адирондак отнес эти породы к гиперстеновой породе Маккаллоха, хотя эти наблюдатели, по разные стороны Атлантики, рассматривали их как нестратифицированные. В «Канадском натуралисте» за 1862 год г-н Томас Макфарлейн, некоторое время проживавший в Норвегии, а ныне в Канаде, обратил внимание на поразительное сходство между норвежской примитивной гнейсовой формацией, как она описана Науманом и Кейльхау и наблюдалась им самим, и лаврентийской, включая лабрадорскую группу; и столь же замечательное сходство нижней части примитивной сланцевой формации с гуронской серией, которая является третьей канадской группой. Эти примитивные серии достигают большой мощности на севере Европы и составляют главные черты скандинавской геологии.

«В Баварии и Богемии существует древняя гнейсовая серия. После работ в Шотландии, благодаря которым он первым установил лаврентийский эквивалент на Британских островах, сэр Родерик Мурчисон, обратив свое внимание на этот центральноевропейский массив, поместил его на тот же горизонт. Эти породы, подстилающие примордиальную зону Барранда, с большим развитием промежуточного глинистого сланца, простираются на юг по ширине до берегов Дуная, с преобладающим падением в сторону силурийских пластов. Они ранее изучались Гюмбелем и Крейчи, которые разделили их на более старый красноватый гнейс и более новый серый гнейс. Но на Дунае массив, который наиболее удален от силурийских пород, будучи серым гнейсом, Гюмбель и Крейчи объясняют его присутствие инвертированной складкой в пластах; в то время как сэр Родерик помещает его в основание и рассматривает все как единую серию, в нормальном фундаментальном положении лаврентийских пород Шотландии и Канады. Учитывая колоссальную мощность, приписываемую этой серии (90 000 футов), остается выяснить, не может ли она включать как нижнюю, так и верхнюю лаврентийскую, и, возможно, в дополнение, гуронскую.

«Эта третья канадская группа (гуронская) была показана моим коллегой, г-ном Мюрреем, как имеющая мощность около 18 000 футов и состоящая главным образом из кварцитов, сланцевых конгломератов, диоритов и известняков. Горизонтальные пласты, образующие основание нижнего силура в западной Канаде, покоятся на поднятых краях гуронской серии; которая, в свою очередь, несогласно перекрывает нижнюю лаврентийскую. Гуронская серия считается более поздней, чем верхняя лаврентийская, хотя две формации никогда еще не наблюдались в контакте.

«Совокупная мощность этих трех великих серий может, возможно, значительно превосходить мощность всех последующих пород от основания палеозойской серии до настоящего времени. Мы, таким образом, переносимся в период настолько отдаленный, что появление так называемой примордиальной фауны может некоторыми считаться сравнительно современным событием. Мы, однако, обнаруживаем, что даже в лаврентийский период те же химические и механические процессы, которые с тех пор всегда работали, разрушая и восстанавливая земную кору, действовали так же, как и сейчас. В конгломератах гуронской серии заключены валуны, происходящие из лаврентийских пород, которые, по-видимому, показывают, что материнская порода была изменена до своего нынешнего кристаллического состояния до отложения более новой формации; в то время как переслаивающиеся с лаврентийскими известняками пласты конгломерата, галька которых сама по себе является скатанными фрагментами еще более старого ламинированного песчаника, и формирование этих пластов ведет нас еще дальше в прошлое.

«Как в верхней, так и в нижней лаврентийской серии имеется несколько зон известняка, каждая из которых достаточного объема, чтобы составлять самостоятельную формацию. Из этих известковых масс было установлено, что три, по крайней мере, принадлежат к нижней лаврентийской. Но поскольку мы пока не знаем с уверенностью ни основания, ни вершины этой серии, эти три могут согласно сопровождаться многими другими. Хотя нижние и верхние лаврентийские породы распространяются более чем на 200 000 квадратных миль в Канаде, только около 1500 квадратных миль были полностью и связно изучены в каком-либо одном районе, и до сих пор невозможно сказать, эквивалентны ли многочисленные обнажения лаврентийского известняка, встреченные в других частях провинции, какой-либо из трех зон, или они перекрывают или подстилают их все».

(B.) Доктор Стерри Хант о вероятном существовании жизни в лаврентийский период.

Взгляды доктора Ханта на этот предмет были выражены в «Американском журнале науки», [2], том xxxi., стр. 395. Из этой статьи, написанной в 1861 году, после объявления о существовании ламинированных форм, предполагаемых органическими в лаврентийских породах, сэром У. Э. Логаном, но до того, как их структура и родство были установлены, я цитирую следующие предложения:

«Мы видим в лаврентийской серии пласты и жилы металлических сульфидов, точно так же, как и в более поздних формациях; и обширные пласты железной руды, сотни футов мощностью, которые изобилуют в этой древней системе, соответствуют не только огромным объемам пластов, лишенных этого металла, но, как мы можем предположить, органическим веществам, которые, если бы не тогдашняя большая диффузия оксида железа в условиях, благоприятных для их окисления, могли бы образовать залежи минерального углерода гораздо более обширные, чем те пласты плюмбаго, которые мы действительно встречаем в лаврентийских пластах. Все эти условия приводят нас тогда к заключению о существовании обильной растительности в лаврентийский период».

(C.) Графит Лаврентийских пород.

Ниже приводится отрывок из статьи автора в «Журнале Геологического общества» за февраль 1870 года:

«Графит в Лаврентийских породах Канады встречается как в виде пластов, так и в виде жил, причем таким образом, что это указывает на одновременность его происхождения и отложения с вмещающей породой. Сэр Уильям Логан отмечает [D], что “залежи графита обычно встречаются в известняках или в их непосредственной близости, а зернистые разновидности породы часто содержат крупные кристаллические пластинки графита. В других случаях этот минерал рассеян настолько мелко, что придает известняку голубовато-серый цвет, а распределение таких окрашенных полос, по-видимому, отражает стратификацию породы”. Он далее утверждает: “Графит не ограничивается известняками; его крупные кристаллические чешуйки иногда рассеяны в пироксеновой породе или пираллолите, а иногда в кварците и полевошпатовых породах или даже в магнитном железняке”. В дополнение к этим пластовым формам существуют также настоящие жилы, в которых графит встречается в ассоциации с кальцитом, кварцем, ортоклазом или пироксеном, причем либо в виде рассеянных чешуек, либо в виде отдельных масс, либо в виде полос или слоев, “отделенных друг от друга и от вмещающей породы полевым шпатом, пироксеном и кварцем”. Доктор Хант также упоминает о наличии мелкозернистых разновидностей, а также той своеобразной волнистой и гофрированной разновидности, имитирующей ископаемую древесину, хотя на самом деле это лишь форма слоистой структуры, которая также встречается в Уорренсбурге, штат Нью-Йорк, и на Мариинском руднике в Сибири. Многие из жил не являются настоящими трещинами, а скорее представляют собой сеть усадочных трещин или сегрегационных жил, пронизывающих вмещающую породу в бесчисленном количестве и крайне нерегулярных по своим размерам, из-за чего они часто напоминают цепочки нодулярных масс. Предполагалось, что графит в жилах изначально был привнесен в виде жидкого углеводорода. Доктор Хант, однако, считает возможным, что он мог находиться в состоянии водного раствора [E]; но каким бы образом он ни был привнесен, характер жил указывает на то, что в большинстве случаев углеродистый материал должен был происходить из пластовых пород, пересекаемых этими жилами, в то время как нет никаких сомнений в том, что графит, обнаруженный в пластах, отлагался вместе с известковым веществом или илистыми и песчаными осадками, из которых изначально состояли эти пласты».

[D] «Геология Канады», 1863 г.

[E] «Отчет Геологической службы Канады», 1866 г.

«Количество графита в серии Нижнего Лаврентия огромно. Во время недавнего посещения тауншипа Бакингем на реке Оттава я исследовал полосу известняка, которая, как полагают, является продолжением той, что описана сэром У. Э. Логаном как известняк Грин-Лейк. Было подсчитано, что вместе с некоторыми тонкими прослоями гнейса она достигает мощности 600 футов или более и оказалась настолько заполненной рассеянными кристаллами графита и жилами этого минерала, что местами они составляют одну четверть от общего объема; и даже при самой осторожной оценке более бедных участков эта полоса должна содержать в общей сложности не менее двадцати-тридцати футов чистого графита по вертикали. В соседнем тауншипе Лошабер сэр У. Э. Логан отмечает полосу мощностью от двадцати пяти до тридцати футов, пронизанную жилами графита настолько, что его добыча ведется с прибылью. В другом месте того же района разрабатывается пласт графита мощностью от десяти до двенадцати футов, дающий двадцать процентов чистого материала. Если учесть, что графит встречается в подобном изобилии на нескольких других горизонтах в пластах известняка, общая мощность которых, как установил сэр У. Э. Логан, составляет 3500 футов, то едва ли будет преувеличением утверждать, что количество углерода в Лаврентийских породах равно таковому в аналогичных областях каменноугольной системы. Следует также отметить, что огромная территория Канады, по-видимому, занята этими графитовыми и эозооновыми известняками, и что богатые графитовые месторождения существуют в продолжении этой системы в штате Нью-Йорк, в то время как в породах, которые считаются относящимися к этому же возрасту, близ Сент-Джона, Нью-Брансуик, имеется очень мощный пласт графитового известняка, а в ассоциации с ним — три правильных пласта графита общей мощностью около пяти футов [F]».

[F] Мэтью, в «Ежеквартальном журнале Геологического общества», том xxi, стр. 423. «Акадийская геология», стр. 662.

«Можно справедливо предположить, что в современном мире и в те геологические периоды, с чьими органическими остатками мы знакомы лучше, чем с остатками Лаврентийского периода, не существует иного источника неокисленного углерода в породах, кроме того, что поставляется органическим веществом, и что во всех случаях этот углерод был получен в первую очередь в результате деокисления углекислого газа живыми растениями. Никакой другой источник углерода, я полагаю, не может быть представлен в Лаврентийском периоде. Мы можем, однако, предположить либо то, что графитовое вещество Лаврентийских пород накапливалось в пластах, подобных угольным, либо то, что оно состояло из рассеянного битуминозного вещества, подобного тому, что содержится в более современных битуминозных сланцах и битуминозных и нефтеносных известняках. Пласты графита близ Сент-Джона, некоторые из тех, что находятся в гнейсе в Тикондероге в Нью-Йорке, а также в Лошабере, Бакингеме и других местах Канады, настолько чисты и правильны, что их можно было бы справедливо сравнить с графитовым углем Род-Айленда. Эти случаи, однако, являются исключительными, и большую часть рассеянного и жильного графита по способу залегания можно скорее сравнить с битуминозным веществом в битуминозных сланцах и известняках».

«Мы можем сравнить рассеянный графит с тем, который мы находим в тех районах Канады, где силурийские и девонские битуминозные сланцы и известняки подверглись метаморфизму и превратились в графитовые породы, не отличающиеся от тех, что встречаются в менее измененных частях Лаврентийских отложений [G]. Подобным же образом представляется вероятным, что многочисленные сетчатые жилы графита могли образоваться путем сегрегации битуминозного вещества в трещины и плоскости наименьшего сопротивления, подобно тому как такие жилы встречаются в современных битуминозных известняках и сланцах. Такие битуминозные жилы встречаются в нижнекаменноугольных известняках и сланцах Дорчестера и Хиллсборо, Нью-Брансуик, с расположением, очень похожим на расположение жил графита; а в квебекских породах Пойнт-Леви жилы, достигающие мощности более фута, заполнены углистым веществом, имеющим поперечную столбчатую структуру, которое Логан и Хант рассматривают как измененный битум. Эти палеозойские аналогии привели бы нас к выводу, что большая часть Лаврентийского графита относится ко второму классу вышеупомянутых месторождений, и что, если он имеет растительное происхождение, органическое вещество должно было быть полностью дезинтегрировано и битуминизировано до того, как оно превратилось в графит. Это также дает вероятность того, что подразумеваемая растительность была водной или, по крайней мере, накапливалась под водой».

[G] Грэнби, Мельбурн, Оулс-Хед и др., «Геология Канады», 1863 г., стр. 599.

«Доктор Хант, однако, наблюдал признаки наземной растительности, или, по крайней мере, субаэрального разложения, в мощных пластах Лаврентийской железной руды. Они, если образовались таким же образом, как и более современные месторождения такого рода, подразумевали бы восстановительное и растворяющее действие веществ, образующихся при разложении растений. В этом случае такие мощные пласты руды, как пласт в Халле на реке Оттава мощностью семьдесят футов или пласт близ Ньюборо мощностью 200 футов [H], должны представлять собой соответствующее количество растительного вещества, которое полностью исчезло. Можно добавить, что аналогичные требования к растительному веществу как к деокисляющему агенту предъявляются пластами и жилами металлических сульфидов Лаврентийских пород, хотя некоторые из последних, несомненно, имеют более поздний возраст, чем сами Лаврентийские породы».

[H] «Геология Канады», 1863 г.

«Было бы весьма желательно подтвердить такие выводы, как приведенные выше, доказательствами реальной микроскопической структуры. Следует, однако, заметить, что когда в более современных отложениях водоросли превращались в битуминозное вещество, мы обычно не можем получить никаких структурных доказательств происхождения такого битума, а в графитовых сланцах и известняках, полученных в результате метаморфизма таких пород, никакой органической структуры не сохраняется. Правда, в некоторых битуминозных сланцах и известняках силурийской системы иногда можно обнаружить фрагменты органической ткани, а в некоторых случаях, как, например, в нижнесилурийском известняке гор Ла-Клош в Канаде, поры брахиоподовых раковин и клетки кораллов были пронизаны черным битуминозным веществом, образуя то, что можно рассматривать как естественные инъекции, иногда весьма красивые. В соответствии с этим, хотя в некоторых Лаврентийских графитовых породах, как, например, в плотном графите Кларендона, углерод имеет свернутый вид, обусловленный сегрегацией, и точно такой же, как у битума в более современных битуминозных породах, я могу обнаружить в графитовых известняках случайные волокнистые структуры, которые могут быть остатками растений, а в некоторых образцах — червеобразные линии, которые, как я полагаю, являются трубками Эозоона, пронизанными веществом, некогда битуминозным, а ныне находящимся в состоянии графита».

«Когда палеозойские наземные растения превращались в графит, они иногда идеально сохраняли свою структуру. Минеральный уголь со структурой существует в графитовом угле Род-Айленда. Вайи папоротников с их мельчайшими жилками в идеальном состоянии сохранились в девонских сланцах Сент-Джона в виде графита; и в той же формации есть стволы хвойных (Dadoxylon ouangondianum), в которых материал клеточных стенок превратился в графит, в то время как их полости были заполнены известковым шпатом и кварцем, причем тончайшие структуры сохранились так же хорошо, как и в сравнительно неизмененных образцах из каменноугольной формации [I]. Никаких столь совершенных структур до сих пор не было обнаружено в Лаврентийских породах, хотя в самом крупном из трех графитовых пластов в Сент-Джоне, по-видимому, есть волокнистые структуры, которые, как я полагаю, могут указывать на существование наземных растений. Этот графит состоит из искривленных и зеркально скользящих пластинок, очень похожих на таковые у некоторых битуминозных сланцев и грубых углей; и в них встречаются случайные мелкие пиритовые массы, которые показывают полые углеродистые волокна, в некоторых случаях представляющие неясные признаки боковых пор. Я считаю эти признаки, однако, неопределенными; и еще не полностью установлено, что эти пласты в Сент-Джоне находятся на том же геологическом горизонте, что и Нижний Лаврентий Канады, хотя они, безусловно, залегают под Примордиальной серией Акадийской группы и отделены от нее пластами, имеющими характер Гуронских пород».

[I] «Акадийская геология», стр. 535. В кальцинированных образцах структуры остаются в графите после декальцинации кислотой.

«Таким образом, нет абсолютной невозможности того, что в Лаврентийском графите могут быть найдены отчетливые органические ткани, если он образовался из наземных растений, особенно если в то время существовали какие-либо растения, имеющие настоящие древесные или сосудистые ткани; но нельзя с уверенностью утверждать, что такие ткани были найдены. Возможно, однако, что в Лаврентийский период растительность суши могла состоять исключительно из клеточных растений, как, например, мхов и лишайников; и если так, то было бы сравнительно мало надежды на отчетливое сохранение их форм или тканей, или на то, что мы сможем отличить остатки наземных растений от остатков водорослей».