«Древняя история жизни на Земле»

Хотя типично развитые в уже упомянутой великой канадской области, лаврентийские породы встречаются и в других местностях, как в Америке, так и в Старом Свете. В Британии так называемый «фундаментальный гнейс» Гебридских островов и Сазерлендшира, вероятно, имеет нижнелаврентийский возраст, а «гиперстеновые породы» острова Скай могут с большой вероятностью рассматриваться как относящиеся к верхнелаврентийским. В других местностях Великобритании (как в Сент-Дэвидсе, Южный Уэльс; Малверн-Хиллс; и на севере Ирландии) встречаются древние метаморфические отложения, которые также, вероятно, относятся к лаврентийской серии. Так называемый «примитивный гнейс» Норвегии, по-видимому, принадлежит к лаврентийскому, а древние метаморфические породы Богемии и Баварии могут рассматриваться как имеющие приблизительно тот же возраст.

Некоторыми геологическими авторами древние и сильно метаморфизированные отложения лаврентийской и последующей гуронской серий назывались «азойскими породами» (греч. a — без, zoe — жизнь); но даже если бы мы были полностью лишены каких-либо доказательств жизни в эти периоды, это название было бы нежелательным по теоретическим соображениям. Если необходимо общее название, то наиболее подходящим является «эозойское» (греч. eos — рассвет, zoe — жизнь), предложенное директором Доусоном. Из-за их метаморфического состояния геологи долго отчаивались когда-либо обнаружить какие-либо следы жизни в огромной толще страт, составляющих лаврентийскую систему. Однако еще до того, как были обнаружены какие-либо прямые следы, было указано, что существуют веские причины полагать, что лаврентийские моря были заселены обилием живых существ. Эти причины вкратце таковы: (1) Во-первых, лаврентийская серия, вне всякого сомнения, состоит из морских отложений, которые изначально ничем существенным не отличались от тех, что были впоследствии отложены в кембрийский или силурийский периоды. (2) Во всех формациях, более поздних, чем лаврентийская, любые присутствующие известняки могут быть показаны, за немногими исключениями, как органические породы, в большей или меньшей степени состоящие из измельченных остатков морских или пресноводных животных. Лаврентийские известняки, вследствие метаморфизма, которому они подверглись, настолько высококристаллические (рис. 21), что микроскоп не обнаруживает в породе никакой органической структуры, и никаких ископаемых, кроме тех, о которых будет сказано немедленно, в них пока не обнаружено. Мы знаем, однако, о многочисленных случаях, когда известняки более позднего возраста, несомненно органические по своему происхождению, были превращены в настолько интенсивно кристаллические под воздействием метаморфизма, что все следы органической структуры были стерты. У нас, следовательно, по аналогии есть самые веские основания полагать, что мощные пласты лаврентийского известняка были изначально органическими по своему происхождению и примитивно состояли, в основном, из известковых скелетов морских животных. Фактически, было бы делом большой трудности объяснить формирование этих великих известковых масс какой-либо другой гипотезой. (3) Наличие фосфата кальция в лаврентийских породах в большом изобилии, а иногда и в форме нерегулярных пластов, может очень возможно быть связано с прежним существованием в стратах остатков морских животных, чьим скелетом является этот минерал. (4) Лаврентийские породы содержат огромное количество углерода в форме черного свинца или графита. Этот минерал особенно обилен в известняках, встречаясь в виде регулярных пластов, в жилах или прожилках, либо рассеянный по всему телу известняка в форме кристаллов, чешуек или нерегулярных масс. Количество графита в некоторых частях нижнего лаврентия настолько велико, что оно было рассчитано как равное количеству углерода, присутствующего в равной мощности каменноугольных пластов. Общим источником твердого углерода в земной коре, однако, является растительная жизнь; и кажется невозможным объяснить лаврентийский графит иначе, как на основании предположения, что это метаморфизированное растительное вещество. (5) Наконец, мощные пласты железной руды (пероксид и магнитный оксид), которые встречаются в лаврентийской серии, переслаиваясь с другими породами, с большой вероятностью указывают на действие растительной жизни; поскольку подобные отложения в более поздних формациях обычно могут быть показаны как сформированные дезоксидирующей силой растительного вещества в состоянии разложения.

По словам директора Доусона, «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 лаврентийском периоде; но совпадение всех их в серии отложений, несомненно морских, образует цепь доказательств настолько мощную, что она могла бы вызвать веру, даже если бы ни одного фрагмента какой-либо органической или живой формы или структуры никогда не было распознано в этих древних породах». В последние годы, однако, в лаврентийских породах были обнаружены определенные тела, которые считаются подлинными остатками животных, и из которых, безусловно, наиболее важной является структура, известная под ныне знаменитым названием Eozoön. Если это действительно органическое образование, то к Eozoön проявляется особый и исключительный интерес как к самому древнему ископаемому животному, о котором мы имеем хоть какое-то знание; но есть некоторые, кто считает его на самом деле своеобразной формой минеральной структуры, и по поводу его природы велась суровая, затяжная и до сих пор не законченная полемика. В эту полемику здесь совершенно нет необходимости входить; и будет достаточно кратко объяснить структуру Eozoön, как она была разъяснена тщательными и мастерскими исследованиями Карпентера и Доусона, с той точки зрения, что это подлинный организм — баланс доказательств на данный момент склоняется решительно в пользу этого взгляда.

Структура, известная как Eozoön, встречается в различных местностях в нижнелаврентийских известняках Канады в форме изолированных масс или распространяющихся слоев, которые состоят из тонких чередующихся ламина, расположенных более или менее концентрически (рис. 22). Ламины этих масс обычно имеют разные цвета и состав; одна серия — белая и состоит из карбоната кальция, в то время как ламины второй серии чередуются с предыдущими, имеют зеленый цвет и, как показывает химический анализ, состоят из некоторого силиката, обычно серпентина или близкородственного «логанита». В некоторых случаях, однако, все ламины являются известковыми, концентрическое расположение все еще остается видимым вследствие того факта, что ламины состоят попеременно из более светлого и более темного известняка.

При первом обнаружении массы Eozoön предполагались минеральной природы; но их поразительное общее сходство с несомненными ископаемыми, о которых будет сказано впоследствии под названием Stromatopora, было признано сэром Уильямом Логаном, и образцы были представлены для детального изучения, сначала директору Доусону, а впоследствии доктору У. Б. Карпентеру. После тщательного микроскопического исследования эти два выдающихся наблюдателя пришли к выводу, что Eozoön был действительно органическим, и в этом мнении они были впоследствии поддержаны другими авторитетными лицами (мистером У. К. Паркером, профессором Рупертом Джонсом, мистером Г. Б. Брэди, профессором Гюмбелем и др.). Вкратце, структура Eozoön, как она проявляется под микроскопом, такова:

Концентрически-ламинированная масса Eozoön состоит из многочисленных известковых слоев, представляющих первоначальный скелет организма (рис. 23, b). Эти известковые слои служат для разделения и определения серии камер, расположенных в последовательных ярусах, один над другим (рис. 23, A, B, C); и они перфорированы не только проходами (рис. 23, c), которые служат для обеспечения связи между последовательными ярусами камер, но также системой тонких ветвящихся каналов (рис. 23, d). Более того, центральная и основная часть каждого известкового слоя, с разветвленной системой каналов, о которой только что говорилось, ограничена как сверху, так и снизу тонкой ламиной, которая имеет свою собственную структуру и может рассматриваться как надлежащая стенка раковины (рис. 23, a a). Эта надлежащая стенка образует фактическую оболочку камер, а также внешнюю поверхность всей массы; и она перфорирована многочисленными тонкими вертикальными трубками (рис. 24, a a), открывающимися в камеры и на поверхность соответствующими тонкими порами. Из-за сходства этого трубчатого слоя с подобными структурами в раковине нуммулита его часто называют «нуммулиновым слоем». Камеры иногда нагромождаются одна над другой беспорядочным образом; но чаще они расположены правильными ярусами, причем отдельные камеры отделены друг от друга выступами стенки в форме перегородок, которые настолько несовершенны, что допускают свободное сообщение между соседними камерами. В первоначальном состоянии организма все эти камеры, конечно, должны были быть заполнены живым веществом; но в нынешнем состоянии ископаемого они, как правило, оказываются заполненными некоторым силикатом, таким как серпентин, который не только заполняет сами камеры, но также проник в тонкие трубки надлежащей стенки и ветвящиеся каналы промежуточного скелета. В некоторых случаях камеры просто заполнены кристаллическим карбонатом кальция. Когда первоначально пористое ископаемое было пропитано силикатом, можно растворить весь известковый скелет с помощью кислот, оставив точный и красивый слепок камер и соединенных с ними трубок в нерастворимом силикате.

Вышеперечисленное — это фактические проявления, которые представляет Eozoön при микроскопическом исследовании, и остается посмотреть, насколько они позволяют нам решить вопрос о его истинном положении в животном царстве. Те, кто желает изучить этот интересный предмет в деталях, должны обратиться к замечательным мемуарам доктора У. Б. Карпентера и директора Доусона: здесь будет достаточно указать на результаты, к которым пришли. Единственные животные в настоящее время, которые обладают непрерывным известковым скелетом, перфорированным порами и пронизанным каналами, — это определенные организмы, принадлежащие к группе фораминифер. У нас уже был повод говорить об этих животных ранее, и, поскольку они не являются заметными или общеизвестными формами жизни, может быть полезно сказать несколько слов о структуре живущих представителей этой группы. Фораминиферы — все обитатели моря и в основном имеют малые или даже микроскопические размеры. Их тела состоят из внешне бесструктурного животного вещества белковой природы («саркода»), имеющего желатинообразную консистенцию, прозрачного и демонстрирующего многочисленные мелкие гранулы или округлые частицы. Нельзя сказать, что само по себе вещество тела обладает какой-либо определенной формой, за исключением того, что оно может быть ограничено раковиной; но оно обладает способностью, где бы оно ни было обнажено, испускать длинные нитевидные филаменты («псевдоподии»), которые переплетаются друг с другом, образуя сеть (рис. 25, b). Эти филаменты могут выбрасываться по желанию и на значительные расстояния, и могут быть снова втянуты в мягкую массу общего вещества тела, и они являются агентами, с помощью которых животное получает пищу. Мягкие тела фораминифер защищены раковиной, которая обычно известковая, но может состоять из песчинок, сцементированных вместе; и она может состоять из одной камеры (рис. 26, a) или из многих камер, расположенных разными способами (рис. 26, b-f). Иногда раковина имеет лишь одно большое отверстие в нее — рот; и именно из этого отверстия животное выдвигает тонкую сеть филаментов, с помощью которой оно ищет пищу. В других случаях вся раковина перфорирована мелкими порами (рис. 26, e), через которые мягкое вещество тела выходит наружу, покрывая всю раковину желатинообразной пленкой животного вещества, из которой филаменты могут быть испущены в любой точке. Когда раковина состоит из многих камер, все они помещены в прямое сообщение друг с другом, и само вещество раковины часто пронизано мелкими каналами, заполненными живым веществом (например, у Calcarina и Nummulina). Раковину, следовательно, можно рассматривать в таких случаях как более или менее полностью пористую известковую структуру, заполненную до мельчайших внутренних углублений веществом живого животного и покрытую снаружи слоем того же вещества, дающим сеть переплетающихся филаментов.

Такова, вкратце, структура живущих фораминифер; и считается, что в Eozoön мы имеем вымерший пример той же группы, не только представляющий особый интерес из-за своей незапамятной древности, но и едва ли менее поразительный из-за своих гигантских размеров. Считается, что в своем первоначальном состоянии вся система камер Eozoön была заполнена мягким бесструктурным живым веществом, которое проходило из камеры в камеру через широкие отверстия, соединяющие эти полости, и из яруса в ярус посредством трубочек в стенке раковины и ветвящихся каналов в промежуточном скелете. Через перфорированную стенку раковины, покрывающую внешнюю поверхность, мягкое вещество тела вытекало наружу, образуя желатинообразный покров, из каждой точки которого излучалась переплетающаяся сеть тонких филаментов, обеспечивающая питание всей колонии. В своем нынешнем состоянии, как было сказано ранее, все полости, первоначально занятые веществом тела, были заполнены некоторым минеральным веществом, обычно одним из силикатов магния; и было заявлено, что этот факт решительно свидетельствует против органической природы Eozoön, если не опровергает ее полностью. Как факт, однако, — как отмечалось ранее, — в настоящее время совсем не редкость найти раковины живущих видов фораминифер, в которых все полости, первоначально занятые веществом тела, вплоть до мельчайших пор и каналов, были аналогичным образом инъецированы некоторым аналогичным силикатом, таким как глауконит.

Те, чьи мнения по такому предмету заслуженно имеют наибольший вес, решительно придерживаются мнения, что в Eozoön из лаврентийских пород Канады мы имеем дело с древним, колоссальным и в некоторых отношениях аномальным типом фораминифер. По словам доктора Карпентера, не утверждается, что «доктрина фораминиферовой природы Eozoön может быть доказана в демонстративном смысле»; но можно утверждать, «что схождение ряда отдельных и независимых вероятностей, все из которых согласуются с этой гипотезой, в то время как для каждой из них на любой другой гипотезе должно быть придумано отдельное объяснение, придает ей ту высокую вероятность, на которой мы основываемся в обычных делах жизни, в вердиктах присяжных и в интерпретации геологических явлений в целом».

Остается только добавить, что, хотя Eozoön является, безусловно, самым важным органическим телом, найденным до сих пор в лаврентийских породах, и был здесь рассмотрен с соответствующей подробностью, были обнаружены и другие следы жизни, которые впоследствии могут оказаться представляющими большой интерес и важность. Так, директор Доусон недавно описал под названием Archaeosphaerinae определенные своеобразные округлые тела, которые он обнаружил в лаврентийских известняках и которые он считает слепками раковин фораминифер, возможно, несколько родственных существующим Globigerinae. Тот же выдающийся палеонтолог также описал несомненные норы червей из пород, вероятно, лаврентийского возраста. Дальнейшие и более обширные исследования, мы можем обоснованно надеяться, вероятно, выявят другие фактические остатки организмов в этих древних отложениях.

ГУРОНСКИЙ ПЕРИОД.

Так называемые гуронские породы, подобно лаврентийским, имеют свое типичное развитие в Канаде и получили свое название от того факта, что они занимают обширную область на границах озера Гурон. Они полностью метаморфические и состоят главным образом из измененных песчаников или кварцитов, кремнистых, полевошпатовых или тальковых сланцев, конгломератов и известняков. Они широко развиты на северном берегу озера Верхнее и дают начало пересеченной и холмистой местности, очень похожей на ту, что занята лаврентийскими породами, с обилием леса, но редко с достаточным количеством почвы хорошего качества для сельскохозяйственных целей. Они, однако, широко пересечены минеральными жилами, содержащими серебро, золото и другие металлы, и они в конечном итоге, несомненно, принесут богатый урожай горняку. Гуронские породы были идентифицированы с большей или меньшей уверенностью в других частях Северной Америки, а также в Старом Свете.

Общая мощность гуронских пород в Канаде оценивается не менее чем в 18 000 футов, но существует значительное сомнение относительно их точного геологического положения. В своей типичной области они залегают несогласно на краях страт нижнелаврентийского возраста; но их никогда не видели в прямом контакте с верхнелаврентийскими, и их точные отношения к этой серии, следовательно, сомнительны. Таким образом, остается открытым вопрос, составляют ли гуронские породы отдельную формацию, которую следует вставить по времени между лаврентийской и кембрийской группами; или же, скорее, их следует рассматривать как метаморфизированные представители нижнекембрийских пород других регионов.

Что касается окаменелостей гуронских пород, то о них можно сказать немногое. Некоторые из образцов Eozoön canadense, обнаруженных в Канаде, как полагают, происходят из пород, которые, вероятно, относятся к гуронскому возрасту. В Баварии доктор Гюмбель описал вид Eozoön под названием Eozoön bavaricum из определенных метаморфических известняков, которые он относит к гуронской формации. Наконец, покойный мистер Биллингс описал из пород в Ньюфаундленде, по-видимому, относящихся к гуронским, некоторые проблематичные окаменелости в форме блюдца, которым он дал название Aspidella.

ЛИТЕРАТУРА.

Среди работ и мемуаров, к которым студент может обратиться в отношении лаврентийских и гуронских отложений, можно упомянуть следующие:[10]—

(1) 'Report of Progress of the Geological Survey of Canada from its Commencement to 1863,' pp. 38-49, and pp. 50-66. (2) 'Manual of Geology.' Dana. 2d Ed. 1875. (3) 'The Dawn of Life.' J. W, Dawson. 1876. (4) "On the Occurrence of Organic Remains in the Laurentian Rocks of Canada." Sir W. E. Logan. 'Quart. Journ. Geol.' Soc.,' xxi. 45-50.' (5) "On the Structure of Certain Organic Remains in the Laurentian Limestones of Canada." J. W. Dawson. 'Quart. Journ. Geol. Soc.,' xxi. 51-59. (6) "Additional Note on the Structure and Affinities of Eozoön Canadense." W. B, Carpenter. 'Quart. Journ. Geol. Soc.,' xxi. 59-66. (7) "Supplemental Notes on the Structure and Affinities of Eozoön' Canadense," W. B. Carpenter, 'Quart. Journ. Geol. Soc.,' xxii. 219-228. (8) "On the So-Called Eozoönal Rocks." King & Rowney. 'Quart. Journ. Geol. Soc.,' xxii. 185-218. (9) 'Chemical and Geological Essays.' Sterry Hunt.

Приведенный выше список включает лишь некоторые из наиболее важных мемуаров, к которым можно обратиться по вопросам геологических и химических особенностей лаврентийских и гуронских пород, а также об истинной природе Eozoön. Те, кто желает изучить более поздние фазы дискуссии относительно Eozoön, должны обратиться к статьям Карпентера, Картера, Доусона, Кинга и Роуни, Хана и других в «Quart. Journ. of the Geological Society», «Proceedings of the Royal Irish Academy», «Annals of Natural History», «Geological Magazine» и др. Также следует обратиться к «Введению в изучение фораминифер» доктора Карпентера.

[Сноска 10: В этом и во всех последующих библиографических списках подбор цитируемых работ и мемуаров неизбежно крайне ограничен; как правило, для упоминания выбирались только те, которые легко доступны студентам, имеющим возможность пользоваться хорошей библиотекой. Однако иногда делаются исключения из этого правила в пользу мемуаров или работ, представляющих особый исторический интерес. Также нет необходимости добавлять, что не считалось обязательным включать в эти списки общеизвестные руководства по геологической и палеонтологической науке, за исключением тех случаев, когда они содержат специальную информацию по отдельным вопросам.]

ГЛАВА VIII.

КЕМБРИЙСКИЙ ПЕРИОД.

Следы жизни в лаврентийский период, как мы видели, весьма скудны; но кембрийские породы — названные так из-за их распространения в Северном Уэльсе и его окрестностях («Cambria») — дали многочисленные остатки животных и некоторые сомнительные растения. Таким образом, кембрийские отложения представляют особый интерес как древнейшие породы, в которых встречается значительное количество хорошо сохранившихся и не вызывающих сомнений организмов. Здесь мы имеем остатки первой фауны, или совокупности животных, о которых мы имеем сведения в настоящее время. Что касается их географического распространения, то кембрийские породы были распознаны во многих частях света, но существуют некоторые вопросы относительно точных границ этой формации, и мы можем считать, что их наиболее типичная область находится в Южном Уэльсе, где они были тщательно изучены, главным образом доктором Генри Хиксом. В этом регионе, в окрестностях мыса Сент-Дэвидс, кембрийские породы широко развиты, залегая на древнем хребте докембрийских (лаврентийских?) страт и перекрываясь нижними пластами нижнего силура. Приведенный ниже схематический разрез (рис. 27) в общих чертах показывает последовательность страт в этой местности.

Из этого разреза видно, что кембрийские породы в Уэльсе делятся, во-первых, на нижнюю и верхнюю группы. Нижний кембрий в основании сложен мощной серией гравелитов, песчаников, конгломератов и сланцев, известных как «группа Лонгминд» из-за их огромного развития в холмах Лонгминд в Шропшире, и достигающих в Северном Уэльсе мощности 8000 футов или более. За пластами Лонгминд следует так называемая «меневийская группа» — серия песчаников, плитняков и гравелитов мощностью около 600 футов, содержащая значительное количество окаменелостей. Серия верхнего кембрия состоит в своей нижней части из почти 5000 футов страт, преимущественно сланцевых и глинистых, известных как «лингуловые сланцы» (Lingula Flags) из-за большого обилия в них раковин, относящихся к роду Lingula. За ними следуют 1000 футов темных сланцев и плитчатых песчаников, известных как «тремадокские сланцы» из-за их распространения близ Тремадока в Северном Уэльсе; и они, в свою очередь, перекрываются, по-видимому, вполне согласно, базальными пластами нижнего силура.

ОБОБЩЕННЫЙ РАЗРЕЗ КЕМБРИЙСКИХ ПОРОД В УЭЛЬСЕ. Рис. 27. Вышеприведенное можно рассматривать как типичную серию кембрийских пород в типичной местности; но страты кембрийского возраста известны во многих других регионах, из которых здесь можно упомянуть лишь несколько наиболее важных. В Скандинавии встречается хорошо развитая серия кембрийских отложений, представляющая как нижнюю, так и верхнюю части формации. В Богемии, в частности, широко развит верхний кембрий, составляющий так называемую «примордиальную зону» Барранда. Наконец, в Северной Америке, хотя нижний кембрий развит лишь несовершенно или представлен гуронскими отложениями, формация верхнего кембрия имеет широкое распространение, содержа окаменелости, сходные по характеру с аналогичными стратами в Европе, и известные как «потсдамский песчаник». Приведенная ниже таблица показывает основные области, где развиты кембрийские породы, и их общую эквивалентность:

TABULAR VIEW OF THE CAMBRIAN FORMATION.

Britain. Europe. America.

Upper Cambrian.

a. Tremadoc Slates.

a. Primordial zone of Bohemia.

a. Potsdam Sandstone.

b. Lingula Flags.

b. Paradoxides Schists, Olenus Schists, and Dictyonema schists of Sweden.

b. Acadian group of New Brunswick.

Lower Cambrian.

a. Longmynd Beds.

a. Fucoidal Sandstone of Sweden.

Huronian Formation?

b. Llanberis Slates.

b. Eophyton Sandstone of Sweden.

c. Harlech Grits.

d. Oldhamia Slates of Ireland.

e. Conglomerates and Sandstones of Sutherlandshire?

f. Menevian Beds.

Как и все более древние палеозойские отложения, кембрийские породы, хотя отнюдь не обязательно являются тем, что можно было бы назвать собственно «метаморфическими», подверглись сильному рассланцеванию и другим изменениям по сравнению с их первоначальным состоянием. Отчасти из-за их уплотненного состояния, а отчасти из-за их глубокой древности, они обычно встречаются в сердце горных районов, которые подверглись сильным нарушениям и колоссальному размыву. В некоторых случаях, как в холмах Лонгминд в Шропшире, они образуют невысокие округлые возвышенности, в значительной степени покрытые пастбищами и лишенные элементов величия. В других случаях, однако, они поднимаются в виде смелых и суровых гор, окаймленных отвесными скалами. В промышленном отношении кембрийские породы представляют интерес хотя бы потому, что знаменитые валлийские сланцы Лланбериса происходят из сильно рассланцованных пластов этого возраста. В целом кембрийская формация состоит преимущественно из песчанистых и илистых осадков, причем последние иногда имеют красный, но чаще почти черный цвет. Часто предполагалось, что кембрийские отложения являются глубоководными, и что этим можно объяснить малое количество содержащихся в них окаменелостей; но скудость окаменелостей в значительной степени мнимая, и некоторые пласты нижнего кембрия холмов Лонгминд, по-видимому, отлагались на мелководье, так как они демонстрируют следы дождевых капель, трещины усыхания и знаки ряби — неопровержимое доказательство того, что они были береговыми отложениями. Наличие бесчисленных следов червей и нор во многих кембрийских стратах также является доказательством мелководных условий; и общее отсутствие известняков в сочетании с грубой механической природой многих осадков нижнего кембрия может указывать на то же самое.

Жизнь кембрия, хотя и не столь богатая, как в последующий силурийский период, тем не менее состоит из представителей большинства великих классов беспозвоночных животных. Грубые песчаные отложения формации, которые изобилуют более особенно в ее нижней части, естественно, в значительной степени лишены окаменелостей; но илистые осадки, когда они не слишком сильно рассланцованы, и особенно ближе к вершине группы, изобилуют органическими остатками. Это также имеет место, по крайней мере во многих местностях, с более тонкими пластами потсдамского песчаника в Америке. Известняки встречаются лишь в немногих областях (главным образом в Америке), и это может объяснить кажущееся полное отсутствие кораллов. Однако интересно отметить, что, за этим исключением, почти все другие ведущие группы беспозвоночных, как известно, появились в течение кембрийского периода.

О суше кембрийского периода мы не знаем ничего; и поэтому нет ничего удивительного в том, что наше знакомство с кембрийской растительностью ограничивается некоторыми морскими растениями или водорослями, часто весьма неясной и проблематичной природы. «Фукоидовый песчаник» Швеции и «потсдамский песчаник» Северной Америки дали многочисленные остатки, которые рассматривались как следы, оставленные водорослями или «фукоидами»; но они крайне загадочны по своему характеру и во многих случаях, по-видимому, скорее относятся к следам и норам морских червей. Первая из упомянутых формаций также дала любопытные, бороздчатые и полосчатые стебли, которые были описаны как вид наземного растения под названием Eophyton (рис. 28). Однако нельзя сказать, что растительное происхождение этих своеобразных тел было удовлетворительно доказано. Наконец, в некоторых зеленых и пурпурных пластах нижнекембрийского возраста в Брей-Хед, Уиклоу, Ирландия, найдены некоторые весьма примечательные окаменелости, хорошо известные под названием Oldhamia (рис. 29), истинная природа которых весьма сомнительна. Самая распространенная форма Oldhamia состоит из нитевидного стебля или оси, от которой через равные промежутки веерообразно отходят пучки коротких нитевидных ветвей. В местности, где она встречается, фронды Oldhamia очень обильны и распределены по поверхностям страт запутанными слоями. То, что это органическое образование, несомненно, и то, что это известковая водоросль, вероятно; но, возможно, она принадлежит к морским мхам (Polyzoa) или к морским елям (Sertularians).

Среди низших форм животной жизни (Protozoa) мы находим губки, представленные любопытными телами, состоящими из сетчатых волокон, которым было дано название Protospongia (рис. 32, a); а сравнительно гигантские, конические или цилиндрические окаменелости, названные мистером Биллингсом Archœocyathus, безусловно относятся либо к фораминиферам, либо к губкам. Почти полное отсутствие известняков в формации можно рассматривать как достаточное объяснение того факта, что фораминиферы представлены не более широко и однозначно; хотя существование глауконитовых песков в кембрийских пластах Висконсина и Теннесси может служить указанием на то, что этот класс животных отнюдь не отсутствовал полностью. Тот же факт может объяснить полное отсутствие кораллов, насколько известно в настоящее время.

Группа иглокожих (Echinodermata) (морские лилии, морские ежи и их союзники) представлена несколькими формами, которые представляют интерес главным образом как древнейшие известные примеры этого класса. Также стоит отметить, что эти предшественники группы, которая впоследствии достигает такой геологической важности, относятся не менее чем к трем различным отрядам — криноидеи, или морские лилии, представленные видом Dendrocrinus; цистоидеи — Protocystites; и морские звезды — Palasterina и некоторые другие формы. Однако только последняя из этих групп, по-видимому, встречается в нижнем кембрии.

Кольчатые черви (Annelida), если им справедливо приписывать все остатки, обычно относимые к ним, по-видимому, кишели в кембрийских морях. Будучи мягкотелыми, мы не находим самих червей в ископаемом состоянии, но, тем не менее, имеем обильные следы их существования. В некоторых случаях мы находим вертикальные норы большей или меньшей глубины, часто расширяющиеся к отверстиям, в которых червь должен был действительно жить (рис. 30), как различные виды делают это в настоящее время. В этих случаях трубка должна была стать более или менее постоянной, получая покрытие из слизи или, возможно, подлинного мембранного секрета от тела животного; и она может быть найдена совершенно пустой или заполненной слепком из песка или ила. Таковы норы, описанные под названиями Scolithus и Scolecoderma, и, вероятно, Histioderma из нижнего кембрия Ирландии. В других случаях, как в Arenicolites (рис. 32, b), червь, по-видимому, населял двойную нору, имеющую форму буквы U и имеющую два отверстия, расположенные близко друг к другу на поверхности страта. Тысячи этих двойных нор встречаются в некоторых пластах Лонгминда, и предполагается, что червь использовал одно отверстие норы как входное, а другое — как выходное. В других случаях, опять же, мы находим просто извилистые следы, вызванные тем, что червь волочил свое тело по поверхности ила. Следы такого рода более обычны в силурийских породах, и обычно более или менее сомнительно, не могли ли они быть вызваны другими морскими животными, такими как моллюски, в то время как некоторые из них, безусловно, не имеют никакого отношения к червям. Наконец, кембрийские пласты часто показывают переплетающиеся цилиндрические тела, обычно более или менее спутанные вместе и не ограничивающиеся поверхностями страт, а проходящие сквозь них. Их часто рассматривали как остатки водорослей, но более вероятно, что они представляют собой слепки подземных нор червей с привычками, сходными с обычным пескожилом (Arenicola) наших дней.

Членистоногие (Articulate) животные многочисленно представлены в кембрийских отложениях, но исключительно классом ракообразных (Crustacea). Некоторые из них — маленькие двустворчатые существа, напоминающие наших живых водяных блох (Ostracoda). Несколько — более крупные формы, принадлежащие к той же группе, что и существующие жаброногие рачки (Phyllopoda). Одним из наиболее характерных из них является Hymenocaris vermicauda из лингуловых сланцев (рис. 32, d). Однако подавляющее большинство кембрийских ракообразных принадлежит к замечательной и полностью вымершей группе трилобитов. Эти необычайные животные должны были буквально кишеть в морях поздней части этого и всего последующего периода; и они выжили в значительно уменьшенном количестве до ранней части каменноугольного периода. Однако они полностью вымерли до конца палеозойской эры, и у нас нет ракообразных в настоящее время, которых можно было бы считать их прямыми представителями. Тем не менее, они имеют более или менее близкие родственные связи с существующими группами филлопод, мечехвостов (Limulus) и изопод (мокрицы и т. д.). Действительно, один представитель последнего отряда, а именно Serolis с побережий Патагонии, рассматривался как ближайший живой союзник трилобитов. Как бы то ни было, трилобиты обладали скелетом, который, хотя и был способен к бесконечным вариациям, был удивительно постоянен в своем структурном рисунке, и мы можем кратко описать здесь главные особенности этого.

Верхняя поверхность тела трилобита была защищена прочной оболочкой или «панцирем», частично роговым, частично известковым по своему составу. Эта оболочка (рис. 31) обычно демонстрирует очень отчетливую «трилобицию», или деление на три продольные доли, одну центральную и две боковые. Она также демонстрирует более важную и фундаментальную деление на три поперечные части, которые настолько слабо связаны друг с другом, что очень часто встречаются раздельно. Первая и самая передняя из этих частей — это щит или панцирь, покрывающий голову; вторая, или средняя часть, состоит из подвижных колец, покрывающих туловище («торакс»); и третья — это щит, покрывающий хвост или «абдомен». Головной щит (рис. 31, e) обычно имеет более или менее полукруглую форму; а его центральная часть, покрывающая желудок животного, обычно сильно приподнята и, как правило, отмечена боковыми бороздами. Немного по бокам головы расположены глаза, которые обычно имеют полумесячную форму и напоминают глаза насекомых и многих существующих ракообразных тем, что они «сложные» или состоят из многочисленных простых глаз, собранных вместе. Состояние сохранности многих образцов трилобитов настолько превосходно, что многочисленные отдельные линзы глаз остались неповрежденными, и до четырехсот их было подсчитано в каждом глазу некоторых форм. Глаза могут быть расположены на возвышениях, но они никогда не неслись на подвижных стебельках (как у существующих омаров и крабов); а у некоторых кембрийских трилобитов, таких как маленькие Agnosti (рис. 31, g), животное было слепым. Боковые части головного щита обычно отделены от центральной части особой линией деления (так называемый «лицевой шов») с каждой стороны; но он также отсутствует у некоторых кембрийских видов. Задние углы головного щита также часто продолжены в шипы, которые иногда достигают большой длины. Следуя за головным щитом сзади, мы имеем часть тела, которая состоит из подвижных сегментов или «туловищных колец» и технически называется «тораксом». Обычно эта область сильно трилобирована, и каждое кольцо состоит из центральной выпуклой части и двух более плоских боковых долей. Количество туловищных колец в тораксе очень изменчиво (от двух до двадцати шести), но фиксировано для взрослых форм каждой группы трилобитов. Молодые формы имеют гораздо меньше колец, чем взрослые; и любопытно обнаружить, что кембрийские трилобиты очень часто имеют либо очень много колец (как у Paradoxides, рис. 31, a), либо очень мало (как у Agnostus, рис. 31, g). В некоторых случаях туловищные кольца, по-видимому, не были сконструированы так, чтобы допускать много движения, но в других случаях эта область тела настолько гибкая, что животное обладало способностью сворачиваться полностью, как еж; и многие особи были навсегда сохранены в виде окаменелостей в этом оборонительном состоянии. Наконец, тело трилобита завершалось хвостовым щитом (технически называемым «пигидием»), который сильно варьирует по размеру и форме и состоит из большего или меньшего числа колец, подобных тем, что образуют торакс, но неподвижно слитых друг с другом (рис. 31, h).

Нижняя поверхность тела у трилобитов, по-видимому, была более или менее полностью лишена твердых структур, за исключением хорошо развитой верхней губы в форме пластинки, прикрепленной к нижней стороне головного щита спереди. Нет оснований сомневаться, что животное обладало ногами; но эти структуры, по-видимому, напоминали таковые у многих живых ракообразных, будучи совершенно мягкими и перепончатыми. Это, во всяком случае, по-видимому, было общим правилом; хотя структуры, которые рассматривались как ноги, были обнаружены на нижней поверхности одного из крупных видов трилобитов. Также в настоящее время нет прямых доказательств того, что трилобиты обладали двумя парами членистых усиков («антенн»), которые так характерны для современных ракообразных.

Трилобиты сильно варьируют по размеру, и кембрийская формация представляет примеры как самых крупных, так и самых мелких представителей отряда. Некоторые из молодых форм могут быть немногим больше просяного зерна, а некоторые взрослые экземпляры мелких видов (таких как Agnostus) могут быть всего несколько линий в длину; в то время как такие гиганты отряда, как Paradoxides и Asaphus, могут достигать длины от одного до двух футов. Судя по тому, что мы действительно знаем о строении трилобитов, а также по аналогичным современным формам, кажется, что эти древние ракообразные были илоядными существами, обитателями мелководных морей, предпочитающими мягкий ил дна, а не чистую воду над ним. Всякий раз, когда в кембрийских и силурийских формациях встречаются илистые осадки, там мы довольно уверены в том, что найдем трилобитов, хотя они отнюдь не полностью отсутствуют в известняках. Они, по-видимому, ползали по морскому дну или зарывались в податливый ил, мягкой нижней поверхностью вниз; и вероятно, что они действительно получали питание из органического вещества, содержащегося в иле, среди которого жили. Жизненно важные органы, по-видимому, занимали центральную долю скелета, которой они были защищены; а ряд нежных листовидных весел, которые, вероятно, служили дыхательными органами, по-видимому, располагался на нижней поверхности торакса. То, что у них были враги, можно считать несомненным; но у нас нет доказательств того, что они были снабжены каким-либо наступательным оружием или, действительно, какими-либо средствами защиты, кроме их твердого панциря и способности, присущей столь многим из них, сворачиваться в шар. Дополнительным доказательством того факта, что они по большей части ползали по морскому дну, является наличие следов и отметин различного рода, которые едва ли можно приписать каким-либо другим существам с какой-либо долей вероятности. То, что это истинная природа некоторых из рассматриваемых отметин, не может быть подвергнуто сомнению вовсе; а в других случаях не было предложено более вероятного объяснения. Если, однако, следы, описанные из потсдамского песчаника Северной Америки под названием Protichnites, действительно обусловлены передвижениями какого-либо трилобита, они должны были быть произведены одним из крупнейших представителей отряда.

Как уже было сказано, кембрийские породы очень богаты остатками трилобитов. В самых нижних пластах серии (породы Лонгминд) к настоящему времени обнаружены представители около полудюжины родов, включая карликового Agnostus и гигантского Paradoxides. В более высоких пластах число как родов, так и видов значительно увеличивается; и благодаря большому сравнительному обилию особей трилобиты имеют полное право считаться наиболее характерными окаменелостями кембрийского периода — тем более что кембрийские виды принадлежат к своеобразным типам, которые по большей части вымерли до начала силурийской эпохи.

Все остальные кембрийские окаменелости, заслуживающие здесь какого-либо внимания, являются членами того или иного подразделения великого класса моллюсков (Mollusca), или «ракушечников» в собственном смысле этого слова. В нижнекембрийских породах плеченогие (Brachiopoda) являются главными или единственными представителями класса и появляются главным образом в трех интересных и важных типах — а именно Lingulella, Discina и Obolella. Из них последний (рис. 32, i) в высшей степени характерен для этих древних отложений; в то время как Discina является одним из тех замечательных персистентных типов, который, начавшись в этот ранний период, продолжал быть представлен варьирующими формами через все промежуточные геологические формации вплоть до наших дней. Lingulella (рис. 32, c), опять же, тесно связана с существующим плеченогим «гусиный клюв» (Lingula anatina) и, таким образом, представляет нам еще один пример чрезвычайно долгоживущего типа. Lingulellae и их преемники, Lingulae, своеобразны тем, что обладают раковиной, которая имеет роговую текстуру и содержит лишь небольшую долю известкового вещества. В породах верхнего кембрия Lingulellae становятся гораздо более обильными, причем широкие, похожие на сумку виды, известные как L. Davisii (рис. 32, e), настолько обильны, что одно из великих подразделений кембрия называется «лингуловыми сланцами». Здесь также мы впервые встречаем примеры рода Orthis (рис. 32, f, k, l) — характерного палеозойского типа плеченогих, которому суждено претерпеть огромное расширение в более поздние эпохи.

О высших группах моллюсков записи пока скудны. В нижнем кембрии мы имеем лишь тонкие, хрупкие, кинжаловидные раковины свободноплавающих океанических моллюсков или «крылоногих» (Pteropoda), из которых наиболее характерным является род Theca (рис. 32, g). В верхнем кембрии, в дополнение к ним, мы имеем несколько брюхоногих (Gasteropoda) и, благодаря исследованиям доктора Хикса, небольшую совокупность двустворчатых (Lamellibranchiata), хотя они в основном невелики (рис. 32, h). От камерных головоногих (Cephalopoda) (каракатицы и их союзники) у нас есть лишь немногие следы; и они полностью ограничены более высокими пластами формации. Мы встречаем, однако, примеры удивительного рода Orthoceras с его прямой, разделенной на камеры раковиной, которую мы найдем в огромном разнообразии форм в силурийских породах. Наконец, стоит отметить, что самая низшая из всех групп моллюсков — а именно группа морских матов, морских мхов и кружевных кораллов (Polyzoa) — лишь сомнительно известна как имеющая представителей в кембрии, хотя и претерпевает большое и разнообразное развитие в силурийских отложениях.

Исключение, однако, с большой вероятностью может быть сделано из этого утверждения в пользу своеобразного рода Dictyonema (рис. 33), который в высшей степени характерен для самых высоких кембрийских пластов (тремадокские сланцы). Эта любопытная окаменелость встречается в форме веерообразных или воронкообразных расширений, состоящих из слегка расходящихся роговых ветвей, которые соединены сетчатым образом многочисленными нежными перекладинами и демонстрируют ряд маленьких чашечек или ячеек, в которых содержались животные, с каждой стороны. Dictyonema обычно относили к граптолитам; но она имеет гораздо большую близость к похожим на растения морским елям (Sertularians) или морским мхам (Polyzoa), и баланс доказательств, возможно, в пользу того, чтобы поместить ее с последними.

ЛИТЕРАТУРА.

Ниже приведены более важные и доступные работы и мемуары, к которым можно обратиться при изучении стратиграфических и палеонтологических отношений кембрийских пород:—

(1) 'Siluria.' Sir Roderick Murchison. 5th ed., pp. 21-46. (2) 'Synopsis of the Classification of the British Palæozoic Rocks.' Sedgwick. Introduction to the 3d Fasciculus of the 'Descriptions of British Palæozoic Fossils in the Woodwardian Museum,' by F. M'Coy, pp. i-xcviii, 1855. (3) 'Catalogue of the Cambrian and Silurian Fossils in the Geological Museum of the University of Cambridge.' Salter. With a Preface by Prof. Sedgwick. 1873. (4) 'Thesaurus Siluricus.' Bigsby. 1868. (5) "History of the Names Cambrian and Silurian." Sterry Hunt.—'Geological Magazine.' 1873. (6) 'Système Silurien du Centre de la Bohême.' Barrande. Vol. I. (7) 'Report of Progress of the Geological Survey of Canada, from its Commencement to 1863,' pp. 87-109. (8)

'Acadian Geology.' Dawson. Pp. 641-657. (9) "Guide to the Geology of New York," Lincklaen; and "Contributions to the Palæontology of New York," James Hall.—'Fourteenth Report on the State Cabinet.' 1861. (10) 'Palæozoic Fossils of Canada.' Billings. 1865. (11) 'Manual of Geology.' Dana. Pp. 166-182. 2d ed. 1875. (12) "Geology of North Wales," Ramsay; with Appendix on the Fossils, Salter.—'Memoirs of the Geological Survey of Great Britain,' vol. iii. 1866. (13) "On the Ancient Rocks of the St David's Promontory, South Wales, and their Fossil Contents." Harkness and Hicks.—'Quart. Journ. Geol. Soc.,' xxvii. 384-402. 1871. (14) "On the Tremadoc Rocks in the Neighbourhood of St David's, South Wales, and their Fossil Contents." Hicks.—'Quart. Journ. Geol. Soc.,' xxix. 39-52. 1873.

В приведенном выше списке неизбежно было опущено упоминание многочисленных работ и мемуаров о кембрийских отложениях Швеции и Норвегии, Центральной Европы, России, Испании и различных частей Северной Америки, а также ряда важных статей о британских кембрийских стратах различных известных наблюдателей. Среди последних можно упомянуть мемуары профессора Филлипса и господ Солтера, Хикса, Белта, Планта, Хомфрея, Эша, Холла и др.

ГЛАВА IX.

НИЖНИЙ СИЛУРИЙСКИЙ ПЕРИОД.

Великая система отложений, к которой сэр Родерик Мурчисон применил название «силурийские породы», залегает непосредственно на самых высоких кембрийских пластах, по-видимому, без какого-либо заметного несогласия, хотя и со значительным изменением в природе окаменелостей. Название «силурийские» было первоначально предложено упомянутым выдающимся геологом для великой серии страт, лежащих ниже древнего красного песчаника и занимающих районы в Уэльсе и его окрестностях, которые в свое время были населены «силурами», племенем древних бриттов. Отложения соответствующего возраста в настоящее время известны как широко развитые в других частях Англии, в Шотландии и в Ирландии, в Северной Америке, в Австралии, в Индии, в Богемии, Саксонии, Баварии, России, Швеции и Норвегии, Испании и в различных других регионах менее значимых. В некоторых регионах, как в окрестностях Санкт-Петербурга, силурийские страты обнаруживаются не только сохранившими свою первоначальную горизонтальность, но и сохранившими почти без изменений свою первобытную мягкую и несвязную природу. В других регионах, как в Скандинавии и многих частях Северной Америки, подобные страты, ныне консолидированные в сланцы, песчаники и известняки, могут быть найдены залегающими с очень небольшим наклоном на еще более древних осадках. Во многих регионах, однако, силурийские отложения обнаруживают признаки более или менее выраженной складчатости, смятия и дислокации, сопровождающихся уплотнением и «рассланцеванием» более тонких и мягких осадков; в то время как в некоторых регионах, как в Шотландском нагорье, имел место настоящий «метаморфизм». Вследствие вышесказанного силурийские районы обычно представляют смелые, суровые и живописные очертания, характерные для более древних «первобытных» пород земной коры в целом. Во многих случаях мы находим силурийские страты, поднимающиеся в горные цепи великого величия и возвышенности, демонстрирующие величайшее разнообразие, на которое способна скалистая местность, и радующие художника бесконечными изменениями долин, озер и скал. Такие районы малопригодны для сельского хозяйства, хотя это часто компенсируется ценными минеральными продуктами, содержащимися в породах. С другой стороны, когда породы довольно мягкие и однородные по своей природе, или когда произошло мало нарушений земной коры, мы можем обнаружить силурийские области, покрытые обильными пастбищами или густо заросшие лесом.

Под заголовком «силурийские породы» сэр Родерик Мурчисон включил все страты между вершиной пластов «Лонгминд» и древним красным песчаником, и он разделил их на две великие группы: нижний силур и верхний силур. Однако в настоящее время общепризнано, что значительная часть базальных пластов силурийской серии Мурчисона должна быть перенесена — хотя бы по палеонтологическим основаниям — в верхний кембрий, как это было сделано здесь; и много споров велось относительно правильной номенклатуры верхнего силура и оставшейся части нижнего силура Мурчисона. Так, некоторые ограничили бы название «силурийские» исключительно верхним силуром и применили бы название «кембро-силурийские» к нижнему силуру, или включили бы все пласты последнего возраста в «кембрийскую» серию Седжвика. Нет необходимости вдаваться в достоинства этих противоречивых взглядов. Для нашей нынешней цели достаточно признать, что существуют две великие группы пород между самыми высокими кембрийскими пластами, как они определены здесь, и основанием девонского или древнего красного песчаника. Эти две великие группы настолько тесно связаны друг с другом, как физически, так и палеонтологически, что многие авторитеты установили третью или промежуточную группу («средний силур»), через которую осуществляется переход от одной к другой. Этот метод процедуры влечет за собой недостатки, которые, по-видимому, перевешивают его преимущества; и две рассматриваемые группы не только обычно способны к очень четкому стратиграфическому разделению, но в то же время демонстрируют, вместе с вышеупомянутыми связями, так много и такие важные палеонтологические различия, что лучше рассматривать их отдельно. Поэтому мы будем следовать этому курсу в данном случае; и в ожидании окончательного решения спора относительно кембрийской и силурийской номенклатуры мы будем различать эти две группы страт как «нижний силур» и «верхний силур».

Нижнесилурийские породы, как уже известно, развиты в различных регионах; и хотя их общая последовательность в этих областях приблизительно одинакова, каждая область демонстрирует свои собственные особенности, в то время как подразделения каждой известны под специальными названиями. Все, что можно попытаться здесь сделать, — это выбрать две типичные области, такие как Уэльс и Северная Америка, и кратко рассмотреть группировку и подразделения нижнего силура в каждой из них.

В Уэльсе граница между кембрием и нижним силуром несколько нечеткая и, безусловно, не отмечена каким-либо сильным несогласием. Однако существуют основания для принятия границы, предложенной по палеонтологическим причинам доктором Хиксом, в соответствии с которой тремадокские сланцы («нижний тремадок» Солтера) становятся самыми высокими из кембрийских отложений Британии. Если мы примем этот взгляд, то нижнесилурийские породы Уэльса и прилегающих районов обнаруживают следующую общую последовательность снизу вверх (рис. 34):—

1. Аренигская группа. — Эта группа получила свое название от гор Арениг, где она широко развита. Она состоит из около 4000 футов сланцев, глинистых сланцев и плитняков и делится на нижнее, среднее и верхнее подразделения, из которых первое часто рассматривается как кембрийское под названием «верхние тремадокские сланцы».

2. Лландейльская группа. — Мощность этой группы варьирует от около 4000 до 10 000 футов; но в последнем случае значительная часть мощности складывается из вулканических пеплов и межпластовых траппов. Осадочные пласты этой группы — преимущественно сланцы и плитняки, последние иногда с известковыми прослоями; и вся серия может быть разделена на нижнее, среднее и верхнее лландейльское подразделение, из которых последнее является наиболее важным. Название «Лландейло» происходит от города с тем же названием в Уэльсе, где страты этого возраста были описаны Мурчисоном.

3. Карадокская или Бала-группа. — Альтернативные названия этой группы также имеют местное происхождение и происходят одно от Кэр-Карадока в Шропшире, другое от Бала в Уэльсе, страты этого возраста встречаются в обеих местностях. Серия разделена на нижнюю и верхнюю группы, последняя состоит преимущественно из глинистых сланцев и плитняков, а первая — из песчаников и глинистых сланцев, вместе с важным и интересным известковым прослоем, известным как «известняк Бала». Мощность всей серии варьирует от 4000 до 12 000 футов, в зависимости от того, содержит ли она больше или меньше межпластовых изверженных пород.

4. Лландоверийская группа (нижний лландовери Мурчисона). — Эта серия, как она развита близ города Лландовери в Кармартеншире, состоит из менее чем 1000 футов конгломератов, песчаников и глинистых сланцев. Однако вероятно, что небольшой известковый прослой, известный как «известняк Хирнант», вместе с некоторыми бледно-окрашенными сланцами, которые лежат выше известняка Бала, хотя обычно относятся к карадокской серии, в действительности должны рассматриваться как принадлежащие к лландоверийской группе.

Общая последовательность нижнесилурийских страт Уэльса и его окрестностей, достигающая максимальной мощности (вместе с современным им изверженным материалом) почти 30 000 футов, схематически представлена на прилагаемом эскизе-разрезе (рис. 34):—

ОБОБЩЕННЫЙ РАЗРЕЗ НИЖНЕСИЛУРИЙСКИХ ПОРОД УЭЛЬСА. Рис. 34. В Северной Америке, как в Соединенных Штатах, так и в Канаде, силурийские породы очень широко развиты и могут рассматриваться как составляющие чрезвычайно полную и типичную серию отложений этого периода. Основные группы силурийских пород Северной Америки следующие, начиная, как и прежде, с самых нижних страт и продвигаясь вверх (рис. 35):—

1. Квебекская группа. — Эта группа типично развита в окрестностях Квебека, где она состоит из около 5000 футов страт, преимущественно разноцветных глинистых сланцев, вместе с некоторыми песчаниками и несколькими известковыми прослоями. Она содержит ряд своеобразных граптолитов, по которым она может быть без сомнения идентифицирована с аренигской группой Уэльса и соответствующими сланцами Скиддо на севере Англии. Также следует отметить, что многочисленные трилобиты отчетливого кембрийского фации были получены из известняков квебекской группы близ Квебека. Эти окаменелости, однако, были получены исключительно из известняков группы; и так как эти известняки являются преимущественно известковыми брекчиями или конгломератами, есть основания полагать, что эти примордиальные окаменелости действительно происходят, отчасти во всяком случае, из фрагментов верхнекембрийского известняка. В штате Нью-Йорк граптолитовые сланцы Квебека отсутствуют; и основание силура сложено так называемой «известковистой песчаниковой породой» (Calciferous Sand-rock) и «известняком Шази».[11] Первая из них является существенно и типично известковой, а вторая — подлинным известняком.

[Сноска 11: Точные отношения квебекских сланцев с граптолитами (формация Левис) к пластам Calciferous и Chazy все еще неясны, хотя нет сомнений в том, что квебекские сланцы залегают выше Calciferous Sand-rock.]

2. Трентонская группа. — Это существенно известковая группа, различные известняки, из которых она состоит, известны как «птичий глаз» (Bird's-eye), «Блэк-Ривер» и «Трентонские» известняки, из которых последний является самым толстым и важным. Мощность этой группы варьируется, и прослои известняка в ней часто разделены пластами глинистого сланца.

3. Цинциннатийская группа (формация реки Гудзон[12]). — Эта группа состоит существенно из нижней серии глинистых сланцев, часто черного цвета и сильно насыщенных битуминозным веществом («Ютика-сланцы»), и верхней серии глинистых сланцев, песчаников и известняков (собственно «Цинциннатийские» породы). Точный параллелизм трентонской и цинциннатийской групп с подразделениями валлийской силурийской серии вряд ли можно утверждать положительно. Вероятно, никакой точной эквивалентности не существует; но не может быть сомнений в том, что трентонская и цинциннатийская группы соответствуют в целом лландейльской и карадокской группам Британии. Приведенный ниже схематический разрез (рис. 35) дает общее представление о последовательности нижнесилурийских пород Северной Америки:— ОБОБЩЕННЫЙ РАЗРЕЗ НИЖНЕСИЛУРИЙСКИХ ПОРОД СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ. Рис. 35.

[Сноска 12: Существует некоторая трудность с точной номенклатурой этой группы. Она первоначально называлась «формация реки Гудзон»; но это название неуместно, так как породы этого возраста едва ли где-либо касаются самой реки Гудзон, а породы, так называемые ранее, теперь известны как более древние. Также существует некоторое отсутствие уместности в названии «Цинциннатийская группа», поскольку породы, которые известны под этим названием в окрестностях самого Цинциннати, являются представителями Трентонского известняка, Ютика-сланцев и старой группы реки Гудзон, неразрывно объединенными в то, что раньше называлось «серией голубого известняка»].

О жизни нижнесилурийского периода у нас есть записи в огромном количестве окаменелостей, показывающих, что моря этого периода были обильно снабжены живыми обитателями. У нас, однако, тем временем нет знаний о суше того периода. Поэтому у нас нет средств для размышлений о природе наземных животных этой древней эпохи, и ничего не известно с уверенностью о каких-либо наземных растениях, которые могли существовать. Единственные реликты растительности, о которых можно высказать положительное мнение, принадлежат к неясной группе «фукоидов» и считаются остатками морских водорослей. Некоторые из окаменелостей, обычно помещаемых под этот заголовок, вероятно, вовсе не являются растительной природы, но другие (рис. 36), по-видимому, являются несомненными растениями. Истинные родственные связи их, однако, крайне сомнительны. Все, что можно сказать, это то, что остатки, которые кажутся определенно растительными и которые наиболее вероятно обусловлены морскими растениями, были распознаны почти в основании нижнего силура (Арениг) и что они встречаются по всей серии всякий раз, когда повторяются подходящие условия.