[Сноска 20: Хотя обычно пишется, как указано выше, вероятно, что название этой ящерицы на самом деле должно было быть Proterosaurus — от греческого proteros, первый; и saura, ящерица: и это написание используется многими авторами.]
[Сноска 21: В чрезвычайно способной статье по этому вопросу (Quart. Journ. Geol. Soc., vol. xxvi.) мистер Этеридж показал, что существуют веские физические основания рассматривать доломитовый конгломерат Бристоля как триасовый по возрасту и, вероятно, соответствующий по времени Muschelkalk континента.]
Остатки птиц или четвероногих до сих пор не были обнаружены в отложениях пермского возраста.
ЛИТЕРАТУРА.
Следующие работы могут быть изучены студентом в отношении пермской формации и ее окаменелостей:—
(1) "On the Geological Relations and Internal Structure of the Magnesian Limestone and the Lower Portions of the New Red Sandstone Series, &c."—'Trans. Geol. Soc.,' ser. 2, vol. iii. Sedgwick. (2) 'The Geology of Russia in Europe.' Murchison, De Verneuil, and Von Keyserling. (3) 'Siluria,' Murchison. (4) 'Permische System in Sachsen.' Geinitz and Gutbier. (5) 'Die Versteinerungen des Deutschen Zechsteingebirges,' Geinitz. (6) 'Die Animalischen Ueberreste der Dyas.' Geinitz.
(7) 'Monograph of the Permian Fossils of England' (Palæontographical Society). King. (8) 'Monograph of the Permian Brachiopoda of Britain' (Palæontographical Society). Davidson. (9) "On the Permian Rocks of the North-West of England and their Extension into Scotland"—'Quart. Journ. Geol. Soc.,' vol. xx. Murchison and Harkness. (10) 'Catalogue of the Fossils of the Permian System of the Counties of Northumberland and Durham.' Howse. (11) 'Petrefacta Germaniæ.' Goldfuss. (12) 'Beiträge zur Petrefaktenkunde.' Munster. (13) 'Ein Beitrag zur Palæontologie des Deutschen Zechsteingebirges.' Von Schauroth. (14) 'Saurier aus dem Kupfer-schiefer der Zechstein-formation.' Von Meyer. (15) 'Manual of Palæontology.' Owen. (16) 'Recherches sur les Poissons Fossiles.' Agassiz. (17) 'Ichnology of Annandale.' Sir William Jardine. (18) 'Die Fossile Flora der Permischen Formation.' Gœppert. (19) 'Genera et Species Plantarum Fossilium.' Unger. (20) "On the Red Rocks of England of older Date than the Trias"—'Quart. Journ. Geol. Soc.,' vol. xxvii. Ramsay.
ГЛАВА XV.
ТРИАСОВЫЙ ПЕРИОД.
Мы переходим теперь к рассмотрению великой мезозойской, или вторичной серии формаций, состоящей, в восходящем порядке, из триасовой, юрской и меловой систем. Триасовая группа образует основание мезозойской серии и соответствует более высокой части нового красного песчаника старых геологов. Подобно пермским породам и как подразумевается его названием, триас допускает подразделение на три группы — нижний, средний и верхний триас. Из этих подразделений среднее отсутствует в Британии; и все они получили немецкие названия, будучи более широко и типично развитыми в Германии, чем в любой другой стране. Так, нижний триас известен как Bunter Sandstein; средний триас называется Muschelkalk; а верхний триас известен как Keuper.
I. Самое нижнее подразделение триаса известно как Bunter Sandstein (Grès bigarré французов), из-за обычно пестрых цветов пластов, которые его составляют (нем. bunt, пестрый). Bunter Sandstein континентальной Европы состоит из красных и белых песчаников, с красными глинами и тонкими известняками, причем все это достигает мощности около 1500 футов. Термин «мергель» очень часто используется для обозначения глин нижнего и верхнего триаса; но термин неуместен, так как они могут не содержать извести и поэтому не всегда являются подлинными мергелями. В Британии Bunter Sandstein состоит из красных и пестрых песчаников, с несцементированными конгломератами, или «галечными пластами», причем все это имеет мощность от 1000 до 2000 футов. Bunter Sandstein, как правило, очень беден окаменелостями.
II. Средний триас не развит в Британии, но он широко развит в Германии, где он составляет то, что известно как Muschelkalk (нем. Muschel, мидия; kalk, известняк), из-за обилия ископаемых раковин, которые он содержит. Muschelkalk (Calcaire coquillier французов) состоит из плотных серых или желтоватых известняков, иногда доломитовых, и включает случайные пласты гипса и каменной соли.
III. Верхний триас, или Keuper (Marnes irisées французов), как его обычно называют, встречается в Англии; но он не так хорошо развит, как в Германии. В Британии Keuper имеет мощность 1000 футов или более и состоит из белых и коричневых песчаников, с красными мергелями, причем все это увенчано красными глинами с каменной солью и гипсом.
Keuper в Британии крайне беден окаменелостями; но он переходит вверх с полным согласием в очень примечательную группу пластов, в одно время классифицировавшуюся с лейасом, а теперь известную под названиями пластов Пенарт (от Пенарта, в Гламорганшире), ретских пластов (от Ретских Альп) или пластов Avicula contorta (от присутствия в них огромного количества этого своеобразного двустворчатого моллюска). Эти своеобразные пласты по-разному рассматривались как самые верхние пласты триаса, или самые нижние пласты лейаса, или как промежуточная группа. Явления, наблюдаемые на континенте, однако, делают наиболее правильным рассматривать их как триасовые, так как они определенно согласуются с так называемыми верхними пластами Санкт-Кассиана или Кёссена, которые образуют вершину триаса в Австрийских Альпах.
Пласты Пенарт встречаются в Гламорганшире, Глостершире, Уорикшире, Стаффордшире и на севере Ирландии; и они обычно состоят из небольшой мощности серых мергелей, белых известняков и черных сланцев, увенчанных согласно самыми нижними пластами лейаса. Наиболее характерными окаменелостями, которые они содержат, являются три двустворчатых моллюска Cardium Rhœticum, Avicula contorta и Pecten Valoniensis; но они дали много других окаменелостей, среди которых наиболее важными являются остатки рыб и мелких млекопитающих (Microlestes).
В Австрийских Альпах триас заканчивается вверху необычайной серией ископаемых пластов, изобилующих морскими окаменелостями. Сэр Чарльз Лайель дает следующую таблицу этих примечательных отложений:—
Страты ниже лейаса в Австрийских Альпах, в нисходящем порядке.
1. Koessen beds.
(Synonyms, Upper St Cassian beds of Escher and Merian.
Grey and black limestone, with calcareous marls having a thickness of about 50 feet. Among the fossils, Brachiopoda very numerous; some few species common to the genuine Lias; many peculiar. Avicula contorta, Pecten Valoniensis, Cardium Rhœticum, Avicula inœquivalvis, Spirifer Münsteri, Dav. Strata containing the above fossils alternate with the Dachstein beds, lying next below.
2. Dachstein beds.
White or greyish limestone, often in beds three or four feet thick. Total thickness of the formation above 2000 feet. Upper part fossiliferous, with some strata composed of corals (Lithodendron.) Lower portion without fossils. Among the characteristic shells are Hemicardium Wulfeni, Megalodon triqueler, and other large bivalves.
3. Hallstadt beds
(or St Cassian)
Red, pink, or white marbles, from 800 to 1000 feet in thickness, containing more than 800 species of marine fossils, for the most part mollusca. Many species of Orthoceras. True Ammonites, besides Ceratites and Goniatites, Belemnites (rare), Porcellia, Pleurotomania, Trochus, Monotis salinaria, &c.
4. A. Guttenstein beds. B. Werfen beds, base of Upper Trias?
Lower Trias of some geologists.
A. Black and grey limestone 150 feet thick, alternating with the underlying Werfen beds. B. Red and green shale and sandstone, with salt and gypsum.
Among the fossils are Ceratites cassianus, Myacites fassaensis, Naticella costata, &c.
В Соединенных Штатах породы триасового возраста встречаются в нескольких областях между Аппалачами и атлантическим побережьем; но они не показывают такого тройного деления, как в Германии, и их точное место в системе неопределенно. Породы этих областей состоят из красных песчаников, иногда сланцеватых или конгломератовых, иногда с пластами нечистого известняка. Другие более обширные области, где триасовые породы появляются на поверхности, находятся к западу от Миссисипи, на склонах Скалистых гор, где пласты состоят из песчаников и гипсеносных мергелей. Американский триас главным образом примечателен тем, что дал остатки мелкого сумчатого (Dromatherium) и многочисленные следы ног, которые обычно относили к птицам (Brontozoum), наряду со следами несомненных рептилий (Otozoum, Anisopus и др.).
Нижеприведенный разрез (рис. 139) выражает в схематической манере общую последовательность триасовых пород при полном развитии, как, например, в Баварских Альпах:—
GENERALIZED SECTION OF THE TRIASSIC ROCKS OF CENTRAL EUROPE.
Fig. 139.
Что касается жизни триасового периода, мы должны отметить различие, касающееся различных членов группы, подобное тому, которое уже было упомянуто в связи с пермской формацией. Песчанистые отложения серии, а именно, напоминают отложения перми не только тем, что они обычно красного или пестрого цвета, но также своей заметной скудостью органических остатков. Они по большей части либо полностью лишены окаменелостей, либо содержат остатки растений или кости рептилий, такие, которые легко могли быть принесены с какого-нибудь соседнего берега. Немногие окаменелости, которые можно считать должным образом принадлежащими к этим отложениям, являются главным образом ракообразными (Estheria) или рыбами, которые вполне могли жить в водах эстуариев или огромных внутренних морей. Мы можем поэтому заключить, с значительной вероятностью, что бесплодные песчаные и мергелистые накопления Bunter Sandstein и нижнего Keuper не отлагались в открытом море, а являются, вероятно, солоноватоводными отложениями, сформированными в эстуариях или замкнутых водоемах соленой воды. Это, во всяком случае, по-видимому, имеет место в отношении этих членов серии, как они развиты в Британии и в их типичных областях на континенте Европы; и происхождение большинства североамериканских триасовых пород, по-видимому, примерно такое же. Правилен этот взгляд или нет, несомненно, что рассматриваемые пласты отлагались на мелководье и в непосредственной близости от суши, как показывают многочисленные принесенные растения, которые они содержат, и частое появление в них следов ног дышащих воздухом животных (птиц, рептилий и амфибий). С другой стороны, средние и самые высокие члены триаса в значительной степени известковые и изобилуют остатками несомненных морских животных. Не может быть, следовательно, ни малейшего сомнения в том, что Muschelkalk и ретские или кёссенские пласты медленно накапливались в открытом море, по крайней мере умеренной глубины; и они сохранили для нас весьма значительную выборку из морской фауны триасового периода.
Растения триаса в целом столь же отчетливо мезозойские по своему облику, как растения перми — палеозойские. Несмотря, следовательно, на большую трудность, которая испытывается при осуществлении удовлетворительного стратиграфического разделения между пермью и триасом, мы имеем в этом факте доказательство того, что две формации были разделены промежутком времени, достаточным для того, чтобы позволить огромные изменения в наземной растительности мира. Лепидодендровые, Asterophyllites и Annulariœ каменноугольных и пермских формаций теперь, по-видимому, полностью исчезли: и триасовая флора состоит главным образом из папоротников, саговников и хвойных, из которых только два последних требуют особого внимания. Саговники (рис. 140) — это настоящие экзогенные растения, которые по общей форме и характеру роста представляют значительное сходство с молодыми пальмами, но которые в действительности наиболее близки к соснам и елям (Coniferœ). Ствол неразветвленный, часто сильно укороченный, и несет корону перистых перистых листьев. Листья обычно «цирцинатные» — они разворачиваются при расширении, как листья папоротников. Семена не защищены семенной коробочкой, а расположены на краю измененных листьев или переносятся на чешуйках шишки. Все живые виды саговников являются уроженцами теплых стран, таких как Южная Америка, Вест-Индия, Япония, Австралия, Южная Азия и Южная Африка. Остатки саговников, как мы видели, не известны в каменноугольных пластах или встречаются лишь в очень ограниченной степени к их концу; не известны они и с уверенностью как встречающиеся в пермских отложениях. В триасовый период, однако, остатки саговников, принадлежащих к таким родам, как Pterophyllum (рис. 141, b), Zamites и Podozamites (рис. 141, c), достаточно обильны, чтобы составить вполне заметную черту в растительности; и они продолжают быть обильно представленными на протяжении всей мезозойской серии. Название «век саговников», примененное к вторичной эпохе, поэтому, с ботанической точки зрения, является чрезвычайно подходящим. Хвойные триаса не являются редкостью, причем основной формой является Voltzia (рис. 141, a), которая обладает некоторыми своеобразными чертами, но, по-видимому, наиболее близка к недавним кипарисам.
Что касается беспозвоночных животных триаса, наши знания все еще главным образом получены из известковых пластов, которые составляют центр системы (Muschelkalk) на континенте Европы, и из пластов Санкт-Кассиана и ретских пластов, еще более высоких в серии; в то время как некоторые из триасовых страт Калифорнии и Невады также дали многочисленные остатки морских беспозвоночных. Простейшие представлены фораминиферами и губками, а кишечнополостные — небольшим количеством кораллов; но они не требуют особого внимания. Можно упомянуть, однако, что великая палеозойская группа кораллов-ругоз не имеет здесь известного представителя, ее место занимают кораллы вторичного типа (такие как Montlivaltia, Synastœa и др.).
Иглокожие представлены главным образом криноидеями, остатки которых чрезвычайно обильны в некоторых известняках. Наиболее известным видом является знаменитый «лилейный энкринит» (Encrinus liliiformis, рис. 142), который характерен для Muschelkalk. В этом красивом виде цветочноподобная головка поддерживается на округлом стебле, суставы которого искусно сочленены друг с другом; и бахромчатые руки состоят каждая из двойной серии чередующихся известковых частей. Палеозойские ежи, с их добавочными рядами пластинок, цистидеи и пентремиты окончательно исчезли; но как морские звезды, так и офиуры продолжают быть представлены. Одна из последних — а именно Aspidura loricata Гольдфуса (рис. 143) — весьма характерна для Muschelkalk.
Остатки членистоногих животных не очень обильны в триасе, если исключить двустворчатые панцири мелких водяных блох (Ostracoda), которые иногда очень многочисленны. Существует также много видов роговых, концентрически исчерченных створок Estheriœ (см. рис. 122, b), которые легко можно принять за мелких двустворчатых моллюсков. «Длиннохвостые» десятиногие типа омара не без примеров, но они становятся гораздо более многочисленными в последующий юрский период. Были также обнаружены остатки насекомых.
Среди моллюсков мы должны отметить исчезновение, среди низших групп, многих характерных палеозойских типов. Среди мшанок характерные «кружевные кораллы», Fenestella, Retepora [22], Synocladia, Polypora и др., по-видимому, вымерли. То же самое верно для многих древних типов брахиопод, и особенно для великого семейства Productidœ, которое играло столь важную роль в морях каменноугольного и пермского периодов.
[Сноска 22: Род Retepora на самом деле является недавним, представленным живыми формами; и так называемые Reteporœ палеозойских пород должны правильно получить другое название (Phyllopora), как имеющие другую природу. Название Retepora было сохранено здесь для этих старых форм просто в соответствии с общим использованием.]
Двустворчатые (Lamellibranchiata) и одностворчатые (Gasteropoda) хорошо представлены в морских пластах триаса, и некоторые из первых особенно характерны либо для формации в целом, либо для ее мелких подразделений. Несколько из этих характерных видов изображены на прилагаемой иллюстрации (рис. 144). Двустворчатые раковины родов Daonella (рис. 144, a) и Halobia (Monotis) очень обильны и встречаются в триасовых стратах почти всех регионов. Эти группы принадлежат к семейству жемчужных устриц (Aviculidœ) и своеобразны поразительным сходством, которое некоторые из их включенных форм имеют со Strophomenœ среди плеченогих, хотя, конечно, никакой реальной связи между ними не существует. Маленькая жемчужная устрица, Avicula socialis (рис. 144, f), встречается на протяжении большей части триасовой серии и особенно обильна в Muschelkalk. Род Myophoria (рис. 144, c), принадлежащий к Trigoniadœ и, следовательно, родственный пермскому Schizodus, является характерно триасовым, причем известно много видов этого рода в отложениях этого возраста. Наконец, так называемые «ретские» или «кёссенские» пласты характеризуются присутствием в них морского гребешка, Pecten Valoniensis (рис. 144, b); мелкого сердцевидного моллюска, Cardium Rhœticum (рис. 144, d); и причудливо скрученной жемчужной устрицы, Avicula contorta (рис. 144, e) — этот последний двустворчатый моллюск настолько обилен, что о рассматриваемых стратах часто говорят как о «пластах Avicula contorta».
Пропуская группы гетероподов и птероподов, мы должны отметить головоногих, которые представлены в триасе не только камерными раковинами тетрабранхиат, но также, впервые, внутренними скелетами дибранхиатных форм. Триас, следовательно, отмечает первое признанное появление настоящих каракатиц. Все известные примеры их принадлежат к великой мезозойской группе Belemnitidœ; и так как это семейство гораздо более широко развито в последующий юрский период, рассмотрение его характеристик будет отложено до тех пор, пока не будет рассмотрена эта формация. Среди камерных головоногих мы находим довольно много палеозойских ортоцератитов, некоторые из них значительного размера, наряду с древними Cyrtoceras и Goniatites; и эти старые типы, как ни странно, встречаются в более высокой части триаса (пласты Санкт-Кассиана), но, по какой-то необъяснимой причине, еще не были распознаны в более низкой и столь же ископаемой формации Muschelkalk. Наряду с ними мы впервые встречаем настоящих аммонитов, которые занимают столь обширное место в юрских морях и о которых будет сказано далее. Формой, однако, которая наиболее характерна для триаса, является Ceratites (рис. 145). В этом роде раковина изогнута в плоскую спираль, обороты которой находятся в контакте; и он далее согласуется как с Goniatites, так и с аммонитами в том факте, что септы или перегородки между воздушными камерами не являются простыми и гладкими (как у Nautilus и его союзников), а сложены и согнуты по мере приближения к внешней стенке раковины. У Goniatite эти складки септ имеют просто лопастную или угловатую природу, а у аммонита они чрезвычайно сложны; в то время как у Ceratite существует промежуточное состояние вещей, особой чертой которого является то, что те складки, которые повернуты к устью раковины, являются просто округлыми, тогда как те, которые повернуты от устья, являются характерно зубчатыми. Род Ceratites, хотя и преимущественно триасовый, недавно был распознан в стратах каменноугольного возраста в Индии.