Величавые катастрофы
Геологические свидетельства катастрофы
Вспышка вулканизма
На мел-палеогеновом рубеже происходило формирование наикрупнейшей (площадью около 1,5 млн. км2 и объемом около 2,5 млн. км3) деканской трапповой формациина Индийской платформе, имеющей аналогичный состав с сибирскими траппами и также приуроченной к рифтовым зонам меридионального простирания. Деканские траппыобычно датируют началом палеоцена, хотя основная вспышка вулканизма, по-видимому, была краткосрочной и приходилась на границу мела и палеогена.В Южной Индии траппы залегают на морских слоях с датской фауной. Большая часть радиометрических датировок нижних траппов укладывается в пределы 60-65 млн. лет.
Активный вулканизм в это время происходил и на Востоке Азии, о чем свидетельствует богатство лавовых покровов, туфов и примесей пирокластического (туфогенного) материала в осадочных породах Восточно-Азиатского вулканического пояса, хотя его природа была уже другой (подвиг океанической литосферы под континентальную).
Скопление пограничных глин
Как было сказано выше, в пограничных мел-палеогеновых отложениях иридиевая аномалия проявлена намного лучше, чем на границе перми и триаса. Обычно пограничные отложения представляют собой тонкие (мощностью от нескольких мм до нескольких см, изредка больше 10 см) слои глин либо пелитов (время от времени с примесью туфогенного материала) с микросферическими конкрециями, обогащенными сидерофильными (Fe, Ni, Co, Au), халькофильными (Cu, Zn, S), глубинными литофильными (Ti, Cr, V, Sc) элементами, платиноидами, сначала,иридием(концентрация иридия в пограничных глинах меняется от 2 до 80 нг/г), и резко выделяются на фоне подстилающих и перекрывающих их толщ другого, в большинстве случаев карбонатного, состава.
Пограничные мел-палеогеновые отложения с завышенным содержанием иридия в первый раз были установлены Л. Альваресом в разрезе неподалеку от итальянского г. Губбио (Alwarez et al., 1980), где они представлены сантиметровым слоем известкового монтмориллонитового пелита, возможно, с примесью пирокластического материала, разделяющим две разные формации известняков. В предстоящем они были отслежены в более чем 150 разрезах всего мира (Дании, Испании, Тунисе, США, Канаде, Новейшей Зеландии, Туркмении). Так, к примеру, в Тунисе пограничные мел-палеогеновые отложения представляют собой 1-3-миллиметровый слой заржавелых железистых глин, подстилаемых серовато-белыми мергелями и перекрывающихся темными глинами, на п-ве Мангышлак - 1-2-сантиметровый слой карих глин посреди известняков различного состава, в Копет-Даге - невыдержанный по мощности (от 6 до 15 см) слой карих и красно-серых железистых глин, обогащенных гипсом, залегающих с размывом на мергелях и перекрывающихся сероватыми глинами и т. д. На западе Северной Америки они представлены гидролизованным туфом с микросферами.
Скопление сажи
По данным А.Б. Веймарна (1998), Вольбаха (Wolbach et al., 1990) и других русских и забугорных исследователей, в пограничных мел-палеогеновых отложениях отмечаются завышенные содержания углерода, в том числе сажи (сферические частички углерода поперечником наименее 0,1 мкм). При этом, если наибольшие содержания иридия и ударно-метаморфизованного кварца приурочены к подошве пограничной глины, то сажа и суммарный элементный углерод в Сумбарском разрезе Копет-Дага добиваются пика в 7 см выше. По воззрению ученых, это свидетельствует о том, что пожары начались после осаждения базального слоя глины, т. е. после столкновения с Землей астероида.
Изменение режима осадконакопления
В пограничных морских отложениях мела и палеогена также отмечается резкий спад значений d13С (на фоне больших значений d13С в верхнемеловых органогенных карбонатах), что служит подтверждением сокращения скопления органического углерода в это время в связи с приметным ослаблением либо прекращением фотосинтеза.
Климатические конфигурации
Избирательное вымирание теплолюбивых форм беспозвоночных и наземных растений на рубеже мела и палеогена показывает на существенное похолодание, начавшееся еще в позднем маастрихте, которое сменилось резким конфигурацией погодных тенденций в сторону глобального потепления уже в позднем палеоцене.
Проведенное учеными геологического факультета МГУ под управлением А.Б. Вейнмара (1998) исследование изотопных отношений кислорода d18О в пограничных мел-палеогеновых отложениях разрезов Кошак и Кызылсай на п-ве Мангышлак позволило приблизительно высчитать, что поверхностная температура воды мангышлакского моря во время скопления "пограничных глин" была приблизительно на 4°С ниже температур конца мела. Но уже в скором времени (в палеоцене) температура моря повысилась на 7°С и даже превосходила верхнемеловые значения на 3°С. А. Саркар и другие исследователи (Sarcar et al., 1992) реконструировали для "пограничных глин" разреза Кошак пришествие очень резвого (в течение 1000 лет) похолодания.
Уменьшение содержания кислорода
Существование бескислородных критерий на рубеже мела и палеогенадоказывается данными по изотопам серы, развитием платиноидов, отсутствием рифогенных образований, практически полным прекращением карбонато- и кремненакопления. Недостаток кислорода также связывается с глобальным сокращением (либо прекращением) фотосинтеза.
Вымирание фауны и флоры
В разрезе около г. Губбио в Италии общее вымирание меловых фораминифер и кокколитов (маленькие одноклеточные водные растения), по данным В.А. Красилова (2001), происходило в 0,5 м ниже иридиевой аномалии, а вымирание доминирующих форм макрофауны еще ниже по разрезу. Но, в других разрезах (Каравака, Испания; Мангышлак, Туркмения) многие меловые формы встречаются до границы меж эпохами, а некие даже выше пограничных глин с иридиевым пиком.
Г. Келлер из Принстонского института (США), изучавшая пограничные мел-палеогеновые отложения в разрезе Эль Кеф в Тунисе и р. Бразос (Техас, США), сделала вывод, что вымирание планктонных фораминифер началось за 300 тыс. лет до скопления и завершилось через 200-300 тыс. лет после скопления пограничных мел-палеогеновых отложений, т. е. длилось около 500 тыс. лет (Keller, 1989). Но основное количество фораминифер погибло конкретно перед отложением пограничных отложений и в течение 50 тыс. лет после чего. Это значит, что период массового вымирания микрофауны чуть ли превосходил 50-100 тыщ лет. Не считая того, первыми вымирали большие теплолюбивые виды, а последними - маленькие, примитивные и холоднолюбивые.
В неморских разрезах конкретно выше иридиевого слоя, по данным В.А. Красилова, резко растет содержание спор папоротников, время от времени сохраняются также и листья этих растений. На этом уровне палеогеновые формы флоры сменяют меловые.
Другие действия
Другими необходимыми событиями, относящимися к границе мела и палеогена, являются массовый выброс вулканического пепла и аэрозолей, кислотные дождики (о чем свидетельствует завышенное содержание серы в пограничных мел-палеогеновых отложениях Копет-Дага), значительные перерывы в осадконакоплении, также широкая трансгрессия моря, приуроченная к самому началу палеогена.
Два свидетельства за столкновение с астероидом
Свидетельство N 1.Учеными геологического факультета МГУ под управлением А.Б. Вейнмара отмечены такие принципиальные особенности пограничных мел-палеогеновых отложений, как галлактические соотношения в их сидерофильных частей, присутствие ударно-метаморфизованного кварца и полевого шпата, стишовита, также стекол ударного плавления (тектитов). Все это служит дополнительным подтверждением того, что они образовались в итоге столкновения с Землей большого астероида.
Свидетельство N 2. По воззрению Дж. Бурджейса и других исследователей (Bourgeois et al., 1988), пограничные мел-палеогеновые отложения р. Бразос в Техасе представлены невыдержанным по мощности и простиранию слоем беспорядочно перемешанных песчаников, алевролитов и глин, которые залегают на размытых сероватых мергелях маастрихта (верхний мел). Они интерпретируют их как отложения цунами, образованного в итоге столкновения Земли с астероидом.
© А.В. Колтыпин, 2009
