«Руководство по элементарной геологии»

С картины Джеймса Холла, эсквайра. Гравюра С. Уильямса.

ПЛАСТЫ КРАСНОГО ПЕСЧАНИКА, СЛЕГКА НАКЛОННЫЕ, ЗАЛЕГАЮЩИЕ НА ВЕРТИКАЛЬНОМ СЛАНЦЕ, В СИККАР-ПОЙНТЕ, БЕРВИКШИР.

Иллюстрация несогласного залегания пластов. См. стр. 60.

«Разум, казалось, приходил в смятение, вглядываясь в столь глубокую бездну времени; и пока мы с искренностью и восхищением слушали философа, который раскрывал перед нами порядок и последовательность этих удивительных событий, мы осознавали, как далеко разум порой может зайти там, куда воображение не осмеливается последовать». — Плэйфэр, «Биография Хаттона».

РУКОВОДСТВО ПО ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ГЕОЛОГИИ:

ИЛИ,

ДРЕВНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЗЕМЛИ И ЕЕ ОБИТАТЕЛЕЙ

В ИЛЛЮСТРАЦИЯХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАМЯТНИКОВ.

сэра ЧАРЛЬЗА ЛАЙЕЛЯ, магистра искусств, члена Королевского общества.

АВТОРА «ПРИНЦИПОВ ГЕОЛОГИИ», «ПУТЕШЕСТВИЙ ПО СЕВЕРНОЙ АМЕРИКЕ», «ВТОРОГО ВИЗИТА В СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ» И Т. Д.

«Это философия, которая никогда не стоит на месте — ее закон есть прогресс: точка, которая вчера была невидимой, сегодня является ее целью, а завтра станет ее отправным пунктом».

«Эдинбургское обозрение», № 132, стр. 83. Июль, 1837 г.

ЧЕТВЕРТОЕ И ПОЛНОСТЬЮ ПЕРЕРАБОТАННОЕ ИЗДАНИЕ.

ИЛЛЮСТРИРОВАНО 500 ГРАВЮРАМИ НА ДЕРЕВЕ.

ЛОНДОН: ДЖОН МЮРРЕЙ, АЛЬБЕМАРЛЬ-СТРИТ. 1852.

Лондон:

Споттисвуд и Шо, Нью-стрит-сквер.

ПРЕДИСЛОВИЕ К ЧЕТВЕРТОМУ ИЗДАНИЮ.

Вследствие быстрой продажи третьего издания «Руководства», 2000 экземпляров которого были напечатаны в январе прошлого года, новое издание потребовалось менее чем через двенадцать месяцев. Даже за этот короткий промежуток времени были обнаружены или впервые подтверждены некоторые новые факты исключительной важности в палеонтологии. Вместо того чтобы включать эти новые открытия в основной текст работы, что сделало бы их недоступными для покупателей предыдущего издания, я привел их в послесловии к настоящему Предисловию (напечатанном и продаваемом отдельно) и одновременно указал на их значение для некоторых вопросов высочайшего теоретического интереса.

Как и в прошлые разы, я воспользуюсь этой возможностью, чтобы заявить, что «Руководство» не является кратким изложением «Принципов геологии» и не предназначено в качестве введения к этой работе. Возникло так много путаницы по этому вопросу, что желательно полностью разъяснить различие в охвате этих двух публикаций. Первые пять изданий «Принципов» включали 4-ю книгу, в которой давался некоторый обзор систематической геологии и описывались основные горные породы, слагающие земную кору, а также их органические остатки. В последующих изданиях эта книга была исключена, так как в 1838 году она была расширена в отдельный трактат под названием «Элементы геологии», впервые переизданный в 1842 году, а затем снова переработанный и дополненный в 1851 году под названием «Руководство по элементарной геологии».

Хотя темы обоих трактатов относятся к геологии, как следует из их названий, их предмет существенно различается: «Принципы» содержат обзор современных изменений Земли и ее обитателей, тогда как «Руководство» касается памятников древних изменений. Разделяя их, я стремился сделать каждый из них полным и независимым; но если студент спросит меня, что ему следует прочитать в первую очередь, я порекомендую начать с «Принципов», поскольку тогда он сможет перейти от известного к неизвестному и заранее получить ключ для интерпретации древних явлений, будь то органического или неорганического мира, путем сопоставления с изменениями, происходящими в настоящее время.

Ввиду прежнего объединения этих двух тем в одной работе и предполагаемой идентичности их содержания, может быть полезно привести здесь краткий обзор содержания «Принципов» для сравнения.

Обзор «Принципов геологии», восьмое издание.

Книга I.

1. Исторический очерк раннего развития геологии, главы с I по IV.

2. Обстоятельства, которые побудили первых исследователей этой науки рассматривать прежний ход природы как отличный от нынешнего, а прежние изменения земной поверхности — как следствия агентов, иных по роду и степени, чем те, что действуют сейчас, глава V.

3. Можно ли объяснить прежние изменения климата, установленные геологией, ссылкой на существующие причины, главы с VI по VIII.

4. Теория прогрессивного развития органической жизни в прошлые эпохи и появление человека на Земле, глава IX.

5. Рассмотрение предполагаемой прежней интенсивности водных и магматических причин, главы X и XI.

6. Насколько древние породы отличаются по текстуре от тех, что формируются сейчас, глава XII.

7. Предполагаемые чередующиеся периоды покоя и беспорядка, глава XIII.

Книга II.

ИЗМЕНЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ В НЕОРГАНИЧЕСКОМ МИРЕ.

8. Водные причины, действующие в настоящее время: наводнения — реки — переносная сила льда — источники и их отложения — дельты — разрушение скал и пластов, вызванное морскими течениями: главы с XIV по XXII.

9. Постоянные эффекты магматических причин, действующих в настоящее время: активные вулканы и землетрясения — их последствия и причины: главы с XXIII по XXXIII.

Книга III.

ИЗМЕНЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ В ОРГАНИЧЕСКОМ МИРЕ.

10. Опровержение доктрины трансмутации видов, главы XXXIV и XXXV.

11. Существуют ли виды реально в природе, главы XXXVI и XXXVII.

12. Законы, регулирующие географическое распределение видов, главы с XXXVIII по XL.

13. Создание и вымирание видов, главы с XLI по XLIV.

14. Захоронение органических тел, включая остатки человека и его деятельности, в пластах, формирующихся в настоящее время, главы с XLV по L.

15. Формирование коралловых рифов, глава LI.

При сравнении этого анализа содержания «Принципов» с заголовками глав настоящей работы (см. стр. XXIII) видно, что эти два трактата имеют мало общего; или, повторяя то, что я сказал в Предисловии к 8-му изданию «Принципов», они связаны между собой так же, как химия с натурфилософией: каждая из них является вспомогательной по отношению к другой, и все же они могут рассматриваться как разные области науки.

Чарльз Лайель.

Харли-стрит, 11, Лондон, 10 декабря 1851 г.

ПОСЛЕСЛОВИЕ.

Следы нижнесилурийского рептилии в Канаде — следы ног черепахи в древнем красном песчанике, Морейшир — скелет рептилии в той же формации в Шотландии — яйца батрахий (?) в нижнем отделе «древнего красного» или девонского песчаника — следы ног нижнекаменноугольных рептилий в Соединенных Штатах — ископаемые следы дождя каменноугольного периода в Новой Шотландии — триасовое млекопитающее из кейпера Штутгарта — меловые брюхоногие моллюски — двудольные листья в нижнемеловых пластах — значение вышеупомянутых недавних открытий для теории прогрессивного развития животной жизни.

Следы нижнесилурийского рептилии в Канаде. — В 1847 году г-н Роберт Абрахам объявил в «Монреальской газете», редактором которой он был, что на поверхности пласта песчаника в карьере, открытом на берегу реки Святого Лаврентия в Богарнуа в Верхней Канаде, были замечены следы пресноводной черепахи. Жители прихода, прекрасно знакомые со следами амфибийных болотных черепах своей страны, заверили г-на Абрахама, что ископаемые отпечатки очень похожи на те, что оставляют современные виды на песке или иле. Убедившись в правдивости их сообщения, он был поражен новизной и геологическим интересом этого явления. Полагая, что порода является самым нижним членом древнего красного песчаника, он знал, что до сих пор в пластах такой глубокой древности не было найдено никаких следов рептилий.

Вскоре г-н Логан, в то время занимавшийся геологической съемкой Канады, сообщил ему, что белый песчаник над Монреалем на самом деле гораздо древнее «древнего красного» или девонского. Фактически, еще много лет назад государственными геодезистами штата Нью-Йорк (которые назвали его «Потсдамским песчаником») было установлено, что он залегает в основании всей силурийской серии. В качестве такового он был указан мне в 1841 году в долине Мохок г-ном Джеймсом Холлом, и его положение было правильно описано г-ном Эммонсом на границах озера Шамплейн, где я исследовал его в 1842 году. Там он имеет характер мелководного отложения, на значительной толщине покрытого знаками ряби и заполненного видом Lingula. Плоские створки этой раковины темного цвета настолько многочисленны и расположены горизонтальными слоями, что играют роль слюды, заставляя породу расщепляться на пластинки, как в некоторых слюдистых песчаниках.

Когда я упоминал об этой породе в своих «Путешествиях» как о встречающейся между Кингстоном и Монреалем (той самой, в которой с тех пор были найдены следы черепахи), я называл ее самым нижним членом нижнесилурийской серии; но тогда в ней не было замечено никаких следов органических существ более высокого класса, чем Lingula, и я обратил внимание на тот удивительный факт, что древнейшая ископаемая форма, известная тогда в мире, была морской раковиной, строго относящейся к ныне существующему роду.

В начале 1851 года г-н Логан представил Лондонскому геологическому обществу плиту этого песчаника из Богарнуа, содержащую не менее двадцати восьми отпечатков передних и задних ног четвероногого животного и шесть слепков из гипса, демонстрирующих продолжение того же следа. Каждый слепок содержал от двадцати шести до двадцати восьми отпечатков со срединным каналом, равноудаленным от двух параллельных рядов отпечатков ног: один ряд сделан ногами правой стороны, другой — левой. В этих образцах было представлено большее количество последовательных отпечатков ног, принадлежащих одной и той же серии, чем когда-либо прежде наблюдалось в какой-либо породе, древней или современной. Г-н Абрахам сделал вывод, что ширина четвероногого составляла от пяти до семи дюймов. Подробный отчет о следе был опубликован профессором Оуэном в апреле 1851 года, из которого сделаны следующие выдержки.

«Отпечатки ног расположены парами, и пары простираются в два параллельных ряда, с каналом точно посередине между правым и левым рядами. Пары одной стороны следуют друг за другом с интервалами, варьирующимися от полутора до двух с половиной дюймов, при этом обычное расстояние составляет около двух дюймов. Интервал между правой и левой парами, измеренный от внутреннего края малых отпечатков, составляет три с половиной дюйма, а от внешнего края наружных или крупных отпечатков — семь дюймов. Неглубокий срединный след имеет ширину один дюйм с четвертью, варьируясь по глубине, но не по своему относительному положению к правым и левым отпечаткам ног».

«Вывод, который можно сделать из этих характеристик, заключается в том, что отпечатки были сделаны четвероногим животным, у которого задние ноги были крупнее и несколько шире расставлены, чем передние, причем как задние, так и передние ноги были либо очень короткими, либо их строение препятствовало совершению длинных шагов; конечности правой стороны были широко расставлены от конечностей левой; следовательно, четвероногое имело широкое туловище по отношению к своей длине, опиралось на конечности, которые были либо короткими, либо способными только на короткие шаги, и имело округлые и тупые ступни, не снабженные длинными когтями. На дне некоторых отпечатков ног на одной части песчаника видны слабые следы тонкого сетчатого рисунка кожицы подошвы; поверхность песка там обычно более гладкая, чем там, где нет отпечатков, что, наряду с приподнятостью песка по краям отпечатков, указывает на вес давящего тела. Срединный желоб можно интерпретировать как следствие воздействия брюха или хвоста животного; но поскольку нет никаких признаков изгиба или движения хвоста из стороны в сторону, он, вероятно, был вычерпан из мягкого песка твердым нагрудным щитом или пластроном. Если это так, можно предположить, что этот вид был пресноводной или эстуарной черепахой, а не сухопутной».

До этого открытия триас был самым древним пластом, в котором были обнаружены какие-либо остатки или признаки черепахи. С тех пор (1850–1851 гг.) в различных местах Канады было замечено множество других следов, все в той же очень древней ископаемой породе; и г-н Логан, посетивший эти места, вскоре опубликует описание этих явлений.

Следы ног черепахи в древнем красном песчанике, Морейшир. — Капитан Ламбарт Брикенден только что передал в Лондонское геологическое общество рисунок и описание непрерывной серии из не менее тридцати четырех отпечатков ног четвероногого, замеченных в течение прошлого года (1850) на плите песчаника, добытой в Каммингстоуне, близ Элгина, в Морейшире, — породе, которая всегда считалась верхним членом девонского или «древнего красного» песчаника. Часть следа, направление которого было от A к B, представлена на прилагаемой гравюре, рис. 521. Отпечатки ног расположены парами, образуя два параллельных ряда, которые несколько менее удалены друг от друга, чем у вышеупомянутой нижнесилурийской черепахи из Канады. Длина шага, с другой стороны, составляет четыре дюйма, или вдвое больше, чем у черепахи из Богарнуа. Задняя нога имеет точно такой же размер, один дюйм в диаметре, и больше передней ноги в пропорции четыре к трем.

Рис. 521.

Масштаб — одна шестая натуральной величины.

Часть следа (черепахи?) четвероногого из древнего красного песчаника Каммингстоуна, близ Элгина, Морейшир. — Капитан Брикенден.

Скелет рептилии, родственной батрахиям, в древнем красном песчанике Морейшира. — Г-н Патрик Дафф, автор «Очерка геологии Морейшира» (Элгин, 1842), недавно (октябрь 1851 г.) получил из вышеупомянутой породы первый в истории пример скелета рептилии в древнем красном песчанике. Он любезно позволил мне дать рисунок этой окаменелости, для которой д-р Мантелл составил подробный остеологический отчет для публикации в «Журнале Геологического общества Лондона». Кости в этом образце разложились, но можно увидеть естественное положение почти всех из них и сделать почти идеальные слепки их формы из полых слепков, которые они оставили. Матрицей является мелкозернистый беловатый песчаник с цементом из карбоната кальция. Скелет демонстрирует общие черты ящериц, смешанные с особенностями, присущими батрахиям. Отсюда д-р Мантелл делает вывод, что эта рептилия была либо пресноводным батрахием, напоминающим тритона, либо небольшой наземной ящерицей. Видны слабые признаки очень мелких конических зубов. Капитан Брикенден, хорошо знакомый с геологией этой части Шотландии, сообщает мне, что эта окаменелость была найдена на холме Спини, к северу от города Элгин, в породе, добываемой для строительства, — той же самой, в которой встречаются следы черепахи, упомянутые на прошлой странице. Скелет имеет длину около четырех с половиной дюймов, но часть хвоста скрыта в породе. Д-р Мантелл предложил для него родовое название Telerpeton, от τηλε — вдали, и ἑρπετον — рептилия; в то время как видовое название Elginense увековечивает главное место, близ которого он был получен.

Рис. 522.

Натуральная величина. Telerpeton Elginense. (Мантелл.)

Рептилия из древнего красного песчаника, близ Элгина, Морейшир.

Яйца батрахий (?) в древнем красном песчанике Шотландии. — На стр. 344 этой работы я привел два рисунка (рис. 397 и 398) небольших групп яиц, очень распространенных в сланцах и песчаниках «древнего красного» песчаника Кинкардиншира, Форфаршира и Файфа. Я высказал предположение, что они могут принадлежать брюхоногим моллюскам, подобным тем, что представлены на рис. 399 на стр. 345; но д-р Мантелл несколько лет назад показал мне небольшой пучок высушенных яиц обыкновенной английской лягушки (см. рис. 524 a), черных и углеродистых, настолько идентичных по внешнему виду с рассматриваемыми окаменелостями, что он предположил вероятность их батрахического происхождения. Растения, которыми они часто сопровождаются (рис. 398, стр. 344), я ранее считал фукусами, но г-н Банбери говорит мне, что их травянистая форма хорошо согласуется с идеей о том, что они являются пресноводными и относятся к семейству Fluviales.

Отсутствие всех раковин, насколько позволяют судить наши исследования, в вышеупомянутых сланцах и песчаниках Шотландии, вызывает предположение против их морского происхождения и еще более сильное — против того, что ископаемые яйца являются яйцами брюхоногих. Хорошо известно, что одна самка из отряда батрахий ежегодно выбрасывает поразительное количество икры. Г-н Ньюпорт, автор многих точных исследований метаморфозов амфибий, изучив мои окаменелости из Форфаршира, соглашается с мнением д-ра Мантелла, что скопления яиц (рис. 397, 398, стр. 344) могут быть яйцами лягушек; в то время как другие, более крупные, встречающиеся поодиночке или парами в тех же сланцах и часто прикрепленные к листу, могут быть яйцами гигантского тритона или саламандры. (См. рис. 523, 524, 525.) Могу заметить, что подраздел древнего красного песчаника, в котором встречаются эти растения и яйца (№ 4 разреза, рис. 62, стр. 48), находится значительно ниже по положению, чем порода, в которой залегает Telerpeton из Элгина.

Рис. 523. Окаменелость. — Древний красный песчаник.

Рис. 523. Плита древнего красного песчаника, Форфаршир, с яйцами батрахий.

a. Яйца в обугленном состоянии.

b. Яйцевые клетки; яйца вылупились.

Рис. 524. Современный образец.

Рис. 524. Яйца обыкновенной лягушки, Rana temporaria, в обугленном состоянии, из высохшего пруда на Клэпхем-Коммон.

a. Яйца.

b. Поперечный разрез массы, демонстрирующий форму яйцевых клеток.

Рис. 525. Яйца батрахий. — Древний красный песчаник.

Рис. 525. Сланец древнего красного песчаника или девона, Форфаршир, с отпечатком растений и яиц батрахий.

a. Две пары яиц, напоминающих яйца крупных саламандр или тритонов на том же листе.

b b. Отдельные яйца.

c. Яйцевые клетки лягушек или Ranina.

Следы ног нижнекаменноугольных рептилий в Соединенных Штатах. — Я упоминал на стр. 340, что в 1849 году г-н Исаак Ли наблюдал следы ног крупной рептилии в самых нижних пластах угольной формации в Поттсвилле, примерно в семидесяти милях к северо-востоку от Филадельфии. Эти исследования были впоследствии продолжены профессором Г. Д. Роджерсом в том же регионе антрацитового угля, лежащем на восточном склоне Аллеганских гор. Под продуктивными угольными пластами этой страны залегает плотная масса красных сланцев и песчаников, которые по положению почти соответствуют мильстоунскому песчанику и горному известняку юго-востока Англии. В этих пластах недавно были обнаружены следы ног, отнесенные к трем видам четвероногих, все они пятипалые и расположены в два ряда, с противоположной симметрией, как если бы они были сделаны правой и левой ногами, при этом они также демонстрируют чередование передней и задней ног. Один вид, самый крупный из трех, представляет диаметр каждого отпечатка около двух дюймов и показывает, что передние и задние ноги почти равны по размерам. Он демонстрирует длину шага около девяти дюймов и ширину между правым и левым следами около четырех дюймов. Отпечатки задних ног находятся лишь немного позади передних. Животное, которое их оставило, как предполагается, было родственно ящерам, а не батрахиям или черепахам; но требуется больше информации, прежде чем можно будет решить столь сложный вопрос. Вместе с этими следами ног были замечены трещины усыхания, подобные тем, что вызываются жаром солнца в иле, и следы дождя, со знаками стекания воды на влажном песчаном пляже; все это подтверждает вывод, сделанный на основе следов ног, что четвероногие принадлежали к дышащим воздухом, а не к водным расам. Следы ног хиротерия, изображенные мной на стр. 338, где передние и задние ноги очень неравны по размеру, указывают на отдельный род и встречаются посреди продуктивных угольных пластов, будучи, следовательно, менее древними.

Об ископаемых следах дождя каменноугольного периода в Северной Америке. — Упомянув о пятнах, оставленных дождем на поверхности каменноугольных пластов в Аллеганах, на которых видны следы четвероногих, я могу упомянуть, что подобные следы дождя заметны в угольных пластах Кейп-Бретона, в Новой Шотландии, где г-н Ричард Браун описал Stigmariæ и вертикальные стволы деревьев, и где есть доказательства, как указано на стр. 324, многих ископаемых лесов, расположенных один над другим. В таком регионе, если где-либо, мы могли бы ожидать обнаружить свидетельства выпадения дождя на морском пляже, настолько часто условия одной и той же области должны были колебаться между сушей и морем. Интеркаляция отложений, содержащих раковины морской или солоноватой воды, указывает на постоянную близость соленого водоема, когда формировались глины, поддерживавшие вертикальные деревья. В течение 1851 года г-н Браун любезно прислал мне несколько зеленоватых сланцев из Сиднея, Кейп-Бретон, на которых запечатлены очень тонкие отпечатки капель дождя, с несколькими следами червей (a, b, рис. 526), такими, какие обычно сопровождают следы дождя на современном иле залива Фанди и других современных пляжах.

Рис. 526. Каменноугольные следы дождя со следами червей (a, b) на зеленом сланце из Кейп-Бретона, Новая Шотландия.

Рис. 527. Слепки следов дождя на части той же плиты, № 526, видимые на нижней стороне вышележащего слоя песчанистого сланца.

Стрелка указывает направление ливня.

Рис. 528.

Рис. 528. Слепки каменноугольных следов дождя и трещин усыхания (a) на нижней стороне слоя песчаника, Кейп-Бретон, Новая Шотландия.

Слепки следов дождя на рис. 527 и 528 выступают с нижней стороны двух слоев, встречающихся на разных уровнях: один — песчанистый сланец, покоящийся на зеленом сланце (рис. 526), другой — песчаник, представляющий аналогичную бородавчатую или пузырчатую поверхность, на которой также заметны некоторые небольшие гребни, как при a, которые выделяются в рельефе и дают свидетельство трещин, образовавшихся из-за усыхания подстилающей глины, на которую падал дождь. Многие из сопутствующих песчаников описаны г-ном Брауном как покрытые знаками ряби.

О большой влажности климата угольного периода ранее делался вывод из природы его растительности и непрерывности его лесов на сотни миль; но приятно наконец получить такие положительные доказательства ливней, капли которых по своему среднему размеру напоминали те, что сейчас падают из облаков. Из таких данных мы можем предположить, что атмосфера каменноугольного периода соответствовала по плотности той, что сейчас окружает земной шар, и что различные воздушные потоки варьировались тогда, как и сейчас, по температуре, вызывая при их смешивании конденсацию водяного пара.

Триасовое млекопитающее (Microlestes antiquus Plieninger). — В 1847 году профессор Плинингер из Штутгарта опубликовал описание двух ископаемых коренных зубов, отнесенных им к теплокровному четвероногому, которые он получил из костяной брекчии в Вюртемберге, залегающей между лейасом и кейпером. Поскольку объявление о столь новом факте никогда не встречало должного внимания, мы обязаны д-ру Егеру из Штутгарта тем, что он недавно напомнил нам об этом в своем «Мемуаре об ископаемых млекопитающих Вюртемберга».

Рис. 529 представляет зуб, найденный первым, взятый из таблицы, опубликованной в 1847 году профессором Плинингером; а рис. 530 — это рисунок того же зуба, выполненный с оригинала г-ном Германом фон Мейером, который он любезно прислал мне. Рис. 529 — это второй и более крупный коренной зуб, скопированный из таблицы lxxi, рис. 15 д-ра Егера.

Рис. 529.

Microlestes antiquus, Plieninger. Коренной зуб, увеличен. Верхний триас, Дигерлох, близ Штутгарта, Вюртемберг.

a. Вид с внутренней стороны?

b. То же, с внешней стороны?

c. То же в профиль.

d. Коронка того же зуба.

Рис. 530.

Microlestes antiquus, Plien.

Вид того же коренного зуба, что и № 529. С рисунка Германа фон Мейера.

a. Вид с внутренней стороны?

b. Коронка того же зуба.

Рис. 531.

Коренной зуб Microlestes? Plien. В 4 раза больше, чем на рис. 529. Из триаса Дигерлоха, Штутгарт.

Профессор Плинингер в 1847 году сделал вывод, исходя из двойных корней этого зуба и их неравного размера, а также из формы и количества бугорков на плоских коронках, что это коренной зуб млекопитающего; и, считая его хищным, вероятно, насекомоядным, он назвал его Microlestes, от μικρος — маленький, и ληστης — хищный зверь. Вскоре после этого он нашел и второй зуб в том же месте, Дигерлох, примерно в двух милях к юго-востоку от Штутгарта. Некоторые из его бугорков сломаны, но, по-видимому, их было шесть изначально. Из-за соответствия общим характеристикам профессор Плинингер предполагает, что он относится к тому же животному, но, поскольку он в четыре раза больше, возможно, он принадлежал другому близкому виду. Этот коренной зуб прикреплен к матрице, состоящей из песчаника, тогда как зуб № 529 изолирован. Несколько фрагментов костей, отличающихся по структуре от костей сопутствующих ящеров и рыб и считающихся принадлежащими млекопитающим, были захоронены рядом с ними в той же породе.

Г-н Уотерхаус из Британского музея, изучив прилагаемые рис. 529, 531 и описания профессора Плинингера, отмечает, что не только двойные корни зубов и их коронки, представляющие несколько бугорков, напоминают зубы млекопитающих, но и цингулум, или гребень, окружающий основание той части зуба, которая была открыта или находилась над десной, является признаком, отличающим их от рыб и рептилий. «Расположение шести бугорков в два ряда на рис. 529, с желобком или углублением между ними и продолговатой формой зуба, заставляет его, по его словам, считать его коренным зубом нижней челюсти. Оба зуба отличаются от зубов млекопитающих Стоунсфилда, но не дают достаточных данных для определения того, к какому отряду они принадлежали. Даже в отношении челюстей из Стоунсфилда, где мы обладаем гораздо более обширными материалами, мы не можем с уверенностью судить об отряде».

Профессор Плинингер прислал мне слепок меньшего зуба, который хорошо демонстрирует характерный признак млекопитающих — двойной корень; но г-н Оуэн, которому я его показал, не может распознать его родство с каким-либо типом млекопитающих, современным или вымершим, известным ему.

Уже было сказано, что пласт, в котором встречаются вышеупомянутые окаменелости, является промежуточным между лейасом и самым верхним членом триаса. То, что он действительно триасовый, можно вывести из следующих соображений. В Вюртемберге есть два «костяных пласта»: один большой протяженности, очень богатый остатками рыб и рептилий, который залегает между мушелькальком и кейпером; другой, содержащий Microlestes, менее обширный и ископаемый, который покоится на кейпере, или верхнем члене триаса, и покрыт песчаником лейаса. Таким образом, вышеупомянутая брекчия занимает то же место, что и хорошо известный английский «костяной пласт» Эксмута и Аст-Клиффа близ Бристоля, который, как показано, включает характерные виды рыб мушелькалька родов Saurichthys, Hybodus и Gyrolepis. В обоих вюртембергских костяных пластах также встречаются эти три рода, и один из видов, Saurichthys Mougeotii, является общим как для нижней, так и для верхней брекчий, как и замечательная рептилия, называемая Nothosaurus mirabilis. Ящер, названный Belodon Г. фон Мейером из семейства Thecodont, является еще одной триасовой формой, ассоциированной в Дигерлохе с Microlestes.

До этого открытия профессора Плинингера древнейшими из известных ископаемых млекопитающих были млекопитающие из сланцев Стоунсфилда, подраздела нижней оолитовой системы; при этом ни одного представителя этого класса до сих пор не было встречено в фуллеровой земле или нижнем оолите (см. таблицу на стр. 258), ни в каком-либо члене лейаса.

Текодонтные ящеры. — Это семейство рептилий является общим для триасовой и пермской групп в Германии, и геологи, занятые в правительственной съемке Великобритании, пришли к выводу, что породу, содержащую два вида, упомянутые на стр. 306, и зубы которых представлены на рис. 348, 349, следует скорее относить к триасовой, чем к пермской группе.

МЕЛОВЫЕ БРЮХОНОГИЕ МОЛЛЮСКИ.

Говоря о меле Факсе в Дании (стр. 210) или самом верхнем члене меловой серии, я отметил, что он характеризуется одностворчатыми моллюсками, как спиральными, так и пателлообразными, которые отсутствуют или редки в белом мелу Европы. Это последнее утверждение, как я обнаружил, требует некоторой модификации. Оно верно в отношении определенных форм, таких как Cypræa и Oliva, найденных в Факсе; но М. А. д'Орбиньи перечисляет 24 вида брюхоногих из белого мела (Terrain Sénonien) одной только Франции. Тот же автор описывает 134 французских вида брюхоногих из хлоритового мелового мергеля и верхнего зеленого песчаника (Turonien), 77 из гольта и 90 из нижнего зеленого песчаника (Neocomien), всего 325 видов брюхоногих из меловой группы ниже маастрихтских пластов. Среди них он относит 1 к роду Mitra, 17 к Fusus, 17 к Trochus, 4 к Emarginula и 36 к Cerithium. Несмотря, следовательно, на своеобразие камерных одностворчатых моллюсков различных родов, столь обильных в мелу, моллюски этого периода по своему характеру приближаются к третичной и современной фауне гораздо больше, чем предполагалось ранее.

ЛИСТЬЯ ДВУДОЛЬНЫХ В НИЖНЕМЕЛОВЫХ ПЛАСТАХ.

М. Адольф Броньяр, основывая свою классификацию ископаемых пластов в отношении содержащихся в них ископаемых растений, поместил меловую группу в тот же раздел, что и третичную, то есть в свой «Век покрытосеменных». Эта классификация основана на том факте, что меловые растения демонстрируют переходный характер от растительности вторичного к третичному периоду. Хвойные и саговниковые все еще процветали, как и в предшествующие оолитовую и триасовую эпохи; но вместе с этими окаменелостями в Германии в Quadersandstein и Pläner-kalk были найдены некоторые хорошо выраженные листья двудольных деревьев, отнесенные к нескольким видам рода Credneria. Еще более недавно д-р Дебей из Ахена встретил большое разнообразие других листьев двудольных растений в меловой флоре, из которых он перечисляет не менее 26 видов, причем некоторые листья достигают от четырех до шести дюймов в длину и находятся в прекрасном состоянии сохранности. В отсутствие органов плодоношения и ископаемых плодов количество видов может быть преувеличено; но мы тем не менее можем утверждать, исходя из наших нынешних данных, что в нижнем мелу Ахена двудольные покрытосеменные процветали почти в равных пропорциях с голосеменными; факт огромной значимости, так как некоторые геологи хотели связать редкость двудольных деревьев с особенностью состояния атмосферы в ранние эпохи планеты, воображая, что более плотный воздух и вредные газы, особенно избыток углекислого газа, были неблагоприятны для преобладания не только быстродышащих классов животных (млекопитающих и птиц), но и для флоры, подобной ныне существующей, в то время как это благоприятствовало преобладанию жизни рептилий, а также криптогамной и голосеменной флоры. Таким образом, сосуществование двудольных покрытосеменных в изобилии с саговниками и хвойными, а также с богатой фауной рептилий, включающей игуанодона, ихтиозавра, плиозавра и птеродактиля, в нижнемеловой серии стремится, подобно оолитовым млекопитающим Стоунсфилда и Штутгарта и триасовым птицам Коннектикута, развеять идею о метеорологическом состоянии вещей в периоды вторичной системы, широко отличном от того, что преобладает сейчас.

Общие замечания. — В предварительных главах «Принципов геологии», в первом и последующих изданиях, я рассматривал вопрос о том, насколько изменения земной коры в прошлые времена подтверждают или опровергают популярную гипотезу о постепенном улучшении обитаемых условий планеты, сопровождаемом одновременным развитием и прогрессом в органической жизни. Долгое время существовала излюбленная теория, что в более ранние эпохи, к которым мы можем отнести наши геологические исследования, Земля сотрясалась более частыми и ужасными землетрясениями, чем сейчас, и что в порядке естественного мира не было ни уверенности, ни стабильности. Лишь немногие морские водоросли и зоофиты, или растения и животные простейшей организации, были способны существовать в столь нефиксированном и нестабильном состоянии вещей. Но по мере того как условия существования улучшались, а великие потрясения и катастрофы становились более редкими и частичными, к криптогамному классу добавлялись цветковые растения, и с введением все более совершенных видов была наконец установлена разнообразная и сложная флора. Точно так же в животном царстве зоофит, брахиопод, головоногий моллюск, рыба, рептилия, птица и теплокровное четвероногое вступали на Землю один за другим, пока, наконец, после окончания третичного периода не появились человекообразные млекопитающие, наиболее близкие к человеку по внешнему виду и внутреннему строению, за которыми вскоре последовали, если не сопровождали их с самого начала, и представители человеческого рода.

Возражения, которые в 1830 году я выдвигал против этой доктрины в той части, которая касается перехода Земли от хаотического к более упорядоченному состоянию, с тех пор были приняты большой и постоянно растущей школой геологов; и в отношении одушевленного мира, при сравнении нынешнего состояния наших знаний с тем, что мы имели двадцать лет назад, будет видно, насколько я был оправдан, заявляя о недостаточности данных, на которых основывались столь смелые обобщения относительно прогрессивного развития. Говоря об отсутствии в третичных формациях ископаемых человекообразных обезьян, я заметил в 1830 году, что «мы не имели права ожидать обнаружения каких-либо остатков племен, живущих на деревьях, пока не узнали больше о тех четвероногих, которые населяют болота, реки и берега озер, так как они обычно первыми встречаются в ископаемом состоянии». Я также добавил: «если нас заставляет предположить присутствие крокодилов и черепах в лондонской глине, а также кокосовых орехов и специй, найденных на острове Шеппи, что в период, когда формировались наши более древние третичные пласты, климат был достаточно жарким для человекообразных обезьян, мы тем не менее не могли надеяться обнаружить какие-либо их скелеты, пока не достигли значительного прогресса в установлении того, какими были современные им непарнокопытные; и ни одно из них до сих пор не было обнаружено ни в каких пластах этой эпохи в Англии».

Девять лет спустя, когда эти ископаемые непарнокопытные были найдены в лондонской глине и в песчаных пластах в ее основании, остатки обезьяны рода Macacus были обнаружены близ Вудбриджа в Саффолке; и другие человекообразные обезьяны были встречены немного ранее на разных стадиях третичной серии в Индии, Франции и Бразилии.

Когда мы рассматриваем малую площадь земной поверхности, исследованную до сих пор геологически, и наше скудное знакомство с ископаемыми позвоночными даже в окрестностях великих европейских столиц, поистине удивительно, что какой-либо натуралист может быть настолько опрометчив, чтобы предполагать, что нижнеэоценовые отложения знаменуют эру первого создания человекообразных обезьян. Однако еще более нефилософски делать вывод из одного вымершего вида этого отряда, полученного на широте, далекой от тропиков, что эоценовые человекообразные обезьяны не достигли столь же высокого уровня организации, как современные, когда натуралист знаком со всеми или почти всеми видами обезьян, человекообразных обезьян и орангутанов, которые являются современниками человека.

Возвращаясь к 1830 году, млекопитающие тогда не были прослежены до пород более древних, чем оолит Стоунсфилда, тогда как мы только что видели, что памятники этого класса наконец появились в триасе Германии. В 1830 году птицы не были обнаружены ниже в серии, чем парижский гипс, или средний эоцен. Их кости теперь найдены как в Англии, так и в Швейцарских Альпах в нижнем эоцене, а их существование было установлено следами ног в триасовую эпоху в Северной Америке (стр. 297). Рептилии в 1830 году не были обнаружены в породах древнее магнезиального известняка или пермской формации; тогда как скелеты четырех видов с тех пор были выведены на свет (см. стр. 336) в угольных пластах и один в древнем красном песчанике Европы, в то время как следы ног еще трех или четырех были замечены в каменноугольных породах Северной Америки, не говоря уже о следе черепахи, описанном выше, из самых древних ископаемых пород Канады, «Потсдамского песчаника», который лежит в основании нижнесилурийской системы. (См. выше, стр. vii.)

Наконец, остатки рыб, которые в 1830 году едва распознавались в отложениях древнее угля, теперь найдены в изобилии в девонских и в небольшом количестве в силурийских пластах; хотя и не в какой-либо формации столь глубокой древности, как черепаха из Монреаля.

До вышеупомянутого открытия палеонтологи нередко с уверенностью говорили о рыбах как о созданных до рептилий. Считалось разумным предполагать, что введение определенного класса или отряда существ на планету совпадает по дате с возрастом самой древней породы, до которой остатки этого класса или отряда случайно были прослежены. Чтобы быть последовательными, те же натуралисты должны теперь принять как должное, что рептилии были призваны к существованию до рыб. Они этого не сделают, потому что такой вывод противоречил бы их излюбленной гипотезе о восходящей шкале, согласно которой природа «эволюционировала органический мир», делая его все более совершенным с течением веков.

В наших попытках прийти к здравым теоретическим взглядам на такой вопрос казалось бы наиболее естественным обратиться к морским беспозвоночным животным как к классу, предоставляющему наиболее полную серию памятников, которые дошли до нас, и где мы можем найти соответствующие термины сравнения в пластах любого возраста. Если бы в этой более полной серии своих архивов природа действительно продемонстрировала более простой уровень организации в окаменелостях самой глубокой древности, мы могли бы заподозрить, что в теории последовательного развития есть некоторое фактическое основание. Но что мы находим? В нижнем силуре есть полное представление лучистых, моллюсков и членистоногих, свойственных морю. Морская фауна, действительно, в этих трех классах настолько богата, что почти подразумевает более совершенное развитие, чем то, что сейчас населяет океан. Так, в великом отделе лучистых мы находим астероидные и гелиантоидные зоофиты, помимо криноидных и цистидейных иглокожих. В моллюсках той же самой древнейшей эпохи М. Барранд перечисляет в одной только Богемии поразительное число 253 видов головоногих. В членистоногих у нас есть ракообразные, представленные более чем 200 видами трилобитов, не говоря уже о других родах.

Только в отношении позвоночных (Vertebrata) можно поддерживать аргумент о вырождении по мере того, как мы прослеживаем ископаемые остатки вплоть до более древних формаций; этот догмат опирается главным образом на отрицательные доказательства, будь то выводы из полного отсутствия ископаемых представителей определенных классов в конкретных породах или из низкого уровня развития первых немногих видов какого-либо класса, которые случайно попались нам на пути.

Скудость любых свидетельств существования птиц в пластах ниже эоценовых была предметом удивления для некоторых геологов. Кости, ранее относимые к птицам в вилденских и меловых отложениях, теперь признаны принадлежавшими летающим рептилиям различных размеров, одна из которых из кентского мела была настолько велика, что достигала 16 футов 6 дюймов от кончика до кончика своих распростертых крыльев. Являются ли некоторые удлиненные кости из стоунсфилдского оолита костями птиц, на которых они, по-видимому, сильно похожи по микроскопическому строению, или птеродактилей — это вопрос, который сейчас находится на стадии исследования. Если будет доказано, что до сих пор из каких-либо вторичных или первичных формаций не было получено костных остатков класса птиц (Aves), мы не должны слишком поспешно делать вывод, что птицы были редки даже в эти периоды. Редкость таких ископаемых в эоценовых морских пластах весьма поразительна. В 1846 году профессор Оуэн в своей «Истории ископаемых млекопитающих и птиц Великобритании» не смог получить более четырех или пяти фрагментов костей и черепов птиц из лондонской глины, с помощью которых были распознаны четыре вида. Таким образом, даже еще в 1846 году о млекопитающих стоунсфилдского оолита было известно столько же, сколько об орнитофауне наших английских эоценовых отложений.

Чтобы правильно рассуждать о значении отрицательных фактов в этой области палеонтологии, мы должны сначала установить, насколько остатки птиц сохраняются в настоящее время в новых пластах, будь то морские, речные или озерные. В «Принципах геологии» я объяснил, что захоронение костей ныне живущих птиц в отложениях, образующихся в настоящее время во внутренних озерах, по-видимому, крайне редко. В ракушечном мергеле Шотландии, который целиком состоит из раковин родов Limneus, Planorbis, Succinea и Valvata и в котором в изобилии встречаются скелеты оленей и быков, мы не находим костей птиц. Тем не менее мы знаем, что до того, как были осушены озера, дающие этот мергель, используемый в сельском хозяйстве, поверхность воды и прилегающие болота были покрыты дикими утками, цаплями и другой водоплавающей птицей. Они не оставили после себя никаких следов, потому что, если они погибали на суше, их тела разлагались или становились добычей плотоядных животных; если же в воде, они были плавучими и дрейфовали, пока их не пожирали хищные рыбы или птицы. Те же причины уничтожения не имеют силы стереть следы ног, которые те же существа могут оставить при благоприятных обстоятельствах, отпечатавшись на древней илистой отмели или берегу, на который время от времени могут напластовываться новые слои. В красном иле недавнего происхождения, распространенном на обширных площадях во время высоких приливов в заливе Фанди, в последовательных слоях сохраняются бесчисленные следы ног современных птиц (Tringa minuta), затвердевшие под воздействием солнца. Однако при прокладке траншей через этот красный ил костей этих птиц, несмотря на усердные поиски, до сих пор обнаружено не было. Правда, в нескольких местах кости птиц встречались в изобилии в более древних третичных пластах, но всегда в породах пресноводного происхождения, таких как парижский гипс или озерный известняк Лимани в Оверни. В пластах того же возраста в Бельгии и других европейских странах или в Соединенных Штатах, где проводились не менее тщательные поиски, было обнаружено мало, если вообще были, ископаемых птиц.

Поэтому мы должны совершенно ясно осознать, что в план природы не входит передача потомкам полной или систематической летописи прошлой истории живого мира. Сохранение остатков даже водных групп животных является исключением из общего правила, хотя время может настолько умножить исключительные случаи, что они могут показаться правилом; и таким образом могут ввести в заблуждение воображение, заставляя нас делать вывод о несуществовании существ, от которых не сохранилось никаких памятников. До сих пор наше знакомство с птицами и даже млекопитающими эоценового периода зависело почти повсеместно от единичных экземпляров или от нескольких особей, найденных в одном месте. Следовательно, оно зависело от того, что мы обычно называем случайностью; и мы не должны удивляться, если случайное открытие третичной, вторичной или первичной породы, богатой ископаемыми отпечатками следов птиц или четвероногих, изменит или внезапно опровергнет все теории, основанные на отрицательных фактах.

Главная причина, по которой мы легче встречаем остатки каждого класса в третичных, чем во вторичных пластах, заключается просто в том, что более древние породы становятся все более исключительно морскими по мере того, как мы удаляемся от периодов, в течение которых формировались существующие континенты. Вторичные и первичные формации по большей части являются морскими — не потому, что океан был более всеобъемлющим в прошлые времена, а потому, что эпохи, предшествовавшие эоцену, были настолько отдалены от нашей, что целые континенты с тех пор были погружены под воду.

Я упоминал на стр. 299 описание г-ном Дарвином южноамериканских страусов, замеченных на побережье Буэнос-Айреса, которые во время отлива ходят по обширным илистым отмелям, обнажающимся в это время, чтобы кормиться мелкой рыбой. Возможно, ни одна птица с такой совершенной организацией, как орел или гриф, никогда не сопровождает этих страусов. Конечно, мы не можем ожидать, что кондор Анд оставит свой след на таком берегу; и ни один путешественник, после поисков следов вдоль всего восточного побережья Южной Америки, не рискнул бы строить догадки, основываясь на результатах такого исследования, о степени, разнообразии или развитии пернатой фауны внутренних районов этого континента.

Отсутствие китообразных (Cetacea) в породах древнее эоценовых часто приводилось в качестве довода в пользу теории позднего появления высшего класса позвоночных на Земле. То, что нам до сих пор не удалось обнаружить их в оолите или триасе, не означает, как мы теперь видели, что млекопитающие тогда еще не были созданы. Даже в эоценовых пластах Европы открытие китообразных никогда не поспевало за открытием наземных четвероногих. Единственный пример, упомянутый в Великобритании, — это вид Monodon из лондонской глины, геологическое положение которого сомнительно. С другой стороны, гигантский Zeuglodon из Северной Америки (см. стр. 207) встречается в изобилии в среднеэоценовых пластах Джорджии и Алабамы, из которых до сих пор не было получено никаких костей наземных четвероногих.

Профессор Седжвик в недавней работе [xxi-A] заявляет, что в Вудвардианском музее у него хранится масса сросшихся шейных позвонков кита, которые он нашел недалеко от Или и которые, как он полагает, были вымыты из кимериджской глины, члена верхнего оолита; но его истинное геологическое местоположение не вполне определено. Он отличается, говорит профессор Оуэн, от любого другого известного ископаемого или современного кита.

Таким образом, в нынешнем несовершенном состоянии наших знаний мы едва ли можем сказать больше, чем то, что китообразные могли быть редки в периоды вторичных и первичных формаций. Вполне мыслимо, что когда водные ящеры, некоторые из которых были плотоядными, как ихтиозавр, кишели в море, а на суше были крупные травоядные рептилии, такие как игуанодон, такие рептилии могли в определенной степени вытеснить китообразных и выполнять их функции в экономике животного мира.

Взгляды, которые я первоначально предложил в «Принципах геологии» в противовес теории прогрессивного развития, можно кратко объяснить следующим образом. С самого раннего периода, когда доказано существование растений и животных, происходило постоянное изменение положения суши и моря, сопровождавшееся большими колебаниями климата. К этим постоянно меняющимся географическим и климатическим условиям состояние живого мира непрерывно адаптировалось. До сих пор не было обнаружено удовлетворительных доказательств постепенного перехода Земли из хаотического в более пригодное для жизни состояние, равно как и закона прогрессивного развития, управляющего вымиранием и обновлением видов и заставляющего фауну и флору переходить от эмбрионального к более совершенному состоянию, от простой к более сложной организации.

Принцип адаптации, упомянутый выше, по-видимому, был аналогичен тому, который в настоящее время населяет арктические, умеренные и тропические регионы одновременно различными сообществами видов и родов, или который, независимо от простой температуры, приводит к преобладанию сумчатых четвероногих в Австралии и плацентарных в Азии и Европе, или к изобилию рептилий без млекопитающих на Галапагосских островах, и млекопитающих без рептилий в Гренландии. [xxii-A]

Эта теория почти неизбежно подразумевает очень неравномерное представительство в последовательные периоды основных классов и отрядов растений и животных, если не на всем земном шаре, то по крайней мере на очень обширных территориях. Так, например, пропорциональное число родов, видов и особей в классе позвоночных может различаться в две разные и отдельные эпохи в степени, не имеющей аналогов среди любых двух современных фаун, поскольку в течение миллионов веков контраст климата и географических условий может превышать разницу, наблюдаемую в настоящее время в полярных и экваториальных широтах.

Я заключу замечанием, что если бы доктрина последовательного развития была палеонтологически верной, как показывают новые открытия, перечисленные выше, она таковой не является; если бы губка, головоногий моллюск, рыба, рептилия, птица и млекопитающее следовали друг за другом в регулярном хронологическом порядке — создание каждого класса отделялось бы от другого огромными промежутками времени; и если бы было признано, что человек был создан последним из всех, все равно мы ни в коем случае не смогли бы признать в его появлении на Земле последний член одного и того же ряда прогрессивных развитий. Ибо превосходство человека по сравнению с иррациональными млекопитающими является превосходством по роду, а не по степени, состоящим в разумной и моральной природе, с интеллектом, способным к бесконечному прогрессу, а не в совершенстве его физической организации или тех инстинктах, в которых он напоминает животных. Его можно рассматривать как звено в той же неразрывной цепи бытия, если мы рассматриваем его просто как новый вид — члена животного царства — подчиненного, как и другие виды, определенным фиксированным и неизменным законам и приспособленного, подобно им, к состоянию живого и неживого мира, преобладавшему во время его создания. Физически рассматриваемый, он может составлять часть бесконечного ряда земных изменений — прошлых, настоящих и будущих; но морально и интеллектуально он может принадлежать к другой системе вещей — вещей нематериальных — системе, которой не позволено прерывать или нарушать ход материального мира или законы, управляющие его изменениями. [xxii-B]

СОДЕРЖАНИЕ.

ГЛАВА I.

О РАЗЛИЧНЫХ КЛАССАХ ГОРНЫХ ПОРОД.

Geology defined — Successive formation of the earth's crust — Classification of rocks according to their origin and age — Aqueous rocks — Their stratification and imbedded fossils — Volcanic rocks, with and without cones and craters — Plutonic rocks, and their relation to the volcanic — Metamorphic rocks and their probable origin — The term primitive, why erroneously applied to the crystalline formations — Leading division of the work Page 1

ГЛАВА II.

ВОДНЫЕ (ОСАДОЧНЫЕ) ПОРОДЫ — ИХ СОСТАВ И ФОРМЫ СТРАТИФИКАЦИИ.

Mineral composition of strata — Arenaceous rocks — Argillaceous — Calcareous — Gypsum — Forms of stratification — Original horizontality — Thinning out — Diagonal arrangement — Ripple mark 10

ГЛАВА III.

РАСПОЛОЖЕНИЕ ИСКОПАЕМЫХ В ПЛАСТАХ — ПРЕСНОВОДНЫЕ И МОРСКИЕ.

Successive deposition indicated by fossils — Limestones formed of corals and shells — Proofs of gradual increase of strata derived from fossils — Serpula attached to spatangus — Wood bored by Teredina — Tripoli and semi-opal formed of infusoria — Chalk derived principally from organic bodies — Distinction of freshwater from marine formations — Genera of freshwater and land shells — Rules for recognizing marine testacea — Gyrogonite and chara — Freshwater fishes — Alternation of marine and freshwater deposits — Lym-Fiord 21

ГЛАВА IV.

КОНСОЛИДАЦИЯ ПЛАСТОВ И ОКАМЕНЕНИЕ ИСКОПАЕМЫХ.

Chemical and mechanical deposits — Cementing together of particles — Hardening by exposure to air — Concretionary nodules — Consolidating effects of pressure — Mineralization of organic remains — Impressions and casts how formed — Fossil wood — Göppert's experiments — Precipitation of stony matter most rapid where putrefaction is going on — Source of lime in solution — Silex derived from decomposition of felspar — Proofs of the lapidification of some fossils soon after burial, of others when much decayed 33

ГЛАВА V.

ПОДНЯТИЕ ПЛАСТОВ НАД МОРЕМ — ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ И НАКЛОННАЯ СТРАТИФИКАЦИЯ.

Why the position of marine strata, above the level of the sea, should be referred to the rising up of the land, not to the going down of the sea — Upheaval of extensive masses of horizontal strata — Inclined and vertical stratification — Anticlinal and synclinal lines — Bent strata in east of Scotland — Theory of folding by lateral movement — Creeps — Dip and strike — Structure of the Jura — Various forms of outcrop — Rocks broken by flexure — Inverted position of disturbed strata — Unconformable stratification — Hutton and Playfair on the same — Fractures of strata — Polished surfaces — Faults — Appearance of repeated alternations produced by them — Origin of great faults 44

ГЛАВА VI.

ДЕНУДАЦИЯ.

Denudation defined — Its amount equal to the entire mass of stratified deposits in the earth's crust — Horizontal sandstone denuded in Ross-shire — Levelled surface of countries in which great faults occur — Coalbrook Dale — Denuding power of the ocean during the emergence of land — Origin of Valleys — Obliteration of sea-cliffs — Inland sea-cliffs and terraces in the Morea and Sicily — Limestone pillars at St. Mihiel, in France — in Canada — in the Bermudas 66

ГЛАВА VII.

АЛЛЮВИЙ.

Alluvium described — Due to complicated causes — Of various ages, as shown in Auvergne — How distinguished from rocks in situ — River-terraces — Parallel roads of Glen Roy — Various theories respecting their origin 79

ГЛАВА VIII.

ХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД.

Aqueous, plutonic, volcanic, and metamorphic rocks, considered chronologically — Lehman's division into primitive and secondary — Werner's addition of a transition class — Neptunian theory — Hutton on igneous origin of granite — How the name of primary was still retained for granite — The term "transition," why faulty — The adherence to the old chronological nomenclature retarded the progress of geology — New hypothesis invented to reconcile the igneous origin of granite to the notion of its high antiquity — Explanation of the chronological nomenclature adopted in this work, so far as regards primary, secondary, and tertiary periods 89

ГЛАВА IX.

О РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТАХ ВОДНЫХ (ОСАДОЧНЫХ) ПОРОД.

On the three principal tests of relative age — superposition, mineral character, and fossils — Change of mineral character and fossils in the same continuous formation — Proofs that distinct species of animals and plants have lived at successive periods — Distinct provinces of indigenous species — Great extent of single provinces — Similar laws prevailed at successive geological periods — Relative importance of mineral and palæontological characters — Test of age by included fragments — Frequent absence of strata of intervening periods — Principal groups of strata in western Europe 96

ГЛАВА X.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРЕТИЧНЫХ ФОРМАЦИЙ. — ПОСТПЛИОЦЕНОВАЯ ГРУППА.

General principles of classification of tertiary strata — Detached formations scattered over Europe — Strata of Paris and London — More modern groups — Peculiar difficulties in determining the chronology of tertiary formations — Increasing proportion of living species of shells in strata of newer origin — Terms Eocene, Miocene, and Pliocene — Post-Pliocene strata — Recent or human period — Older Post-Pliocene formations of Naples, Uddevalla, and Norway — Ancient upraised delta of the Mississippi — Loess of the Rhine 104

ГЛАВА XI.

НОВЕЙШИЙ ПЛИОЦЕНОВЫЙ ПЕРИОД. — ВАЛУННАЯ ФОРМАЦИЯ.

Drift of Scandinavia, northern Germany, and Russia — Its northern origin — Not all of the same age — Fundamental rocks polished, grooved, and scratched — Action of glaciers and icebergs — Fossil shells of glacial period — Drift of eastern Norfolk — Associated freshwater deposit — Bent and folded strata lying on undisturbed beds — Shells on Moel Tryfane — Ancient glaciers of North Wales — Irish drift 121

ГЛАВА XII.

ВАЛУННАЯ ФОРМАЦИЯ — продолжение.

Difficulty of interpreting the phenomena of drift before the glacial hypothesis was adopted — Effects of intense cold in augmenting the quantity of alluvium — Analogy of erratics and scored rocks in North America and Europe — Bayfield on shells in drift of Canada — Great subsidence and re-elevation of land from the sea, required to account for glacial appearances — Why organic remains so rare in northern drift — Mastodon giganteus in United States — Many shells and some quadrupeds survived the glacial cold — Alps an independent centre of dispersion of erratics — Alpine blocks on the Jura — Recent transportation of erratics from the Andes to Chiloe — Meteorite in Asiatic drift 131

ГЛАВА XIII.

НОВЕЙШИЕ ПЛИОЦЕНОВЫЕ ПЛАСТЫ И ПЕЩЕРНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ.

Chronological classification of Pleistocene formations, why difficult — Freshwater deposits in valley of Thames — In Norfolk cliffs — In Patagonia — Comparative longevity of species in the mammalia and testacea — Fluvio-marine crag of Norwich — Newer Pliocene strata of Sicily — Limestone of great thickness and elevation — Alternation of marine and volcanic formations — Proofs of slow accumulation — Great geographical changes in Sicily since the living fauna and flora began to exist — Osseous breccias and cavern deposits — Sicily — Kirkdale — Origin of stalactite — Australian cave-breccias — Geographical relationship of the provinces of living vertebrata and those of the fossil species of the Pliocene periods — Extinct struthious birds of New Zealand — Teeth of fossil quadrupeds 146