Отложения того же возраста, найденные на склонах Пиренеев, также содержат большое количество раковин, общих с парижской и лондонской областями, и только три или четыре вида, общих с меловыми отложениями.
Известняковый отдел часто состоит из плотного кристаллического мрамора, полного нуммулитов (см. рис. 189), раковин класса Foraminifera.
Рис. 189.
Nummulites. Пейреорад, Пиренеи.
a. внешняя поверхность одного из нуммулитов, продольные разрезы которых видны в известняке.
b. поперечный разрез того же самого.
Нуммулитовый известняк Альп часто имеет большую мощность и непосредственно перекрывается другой серией пластов темноокрашенных сланцев, мергелей и фукоидных песчаников, которым в некоторых частях Швейцарии было дано провинциальное название «флиш». Исследования сэра Родерика Мурчисона в Альпах в 1847 году позволяют нам отнести все эти пласты к эоценовому периоду, и представляется вероятным, что они наиболее близко совпадают по возрасту с нижним эоценом. Они входят в состав нарушенных и самых высоких частей Альпийской цепи, к поднятию которой мы, следовательно, можем отнести сравнительно современную дату.
Нуммулитовая формация со своими характерными окаменелостями играет гораздо более заметную роль, чем любая другая третичная группа в твердом каркасе земной коры, будь то в Европе, Азии или Африке. Она часто достигает мощности многих тысяч футов и простирается от Альп до Апеннин. Она встречается в Карпатах и в полной мере на севере Африки, например, в Алжире и Марокко. Она также была прослежена от Египта до Малой Азии и через Персию мимо Багдада к устьям Инда. Она встречается не только в Катче, но и в горных хребтах, которые отделяют Синд от Персии и образуют проходы, ведущие в Кабул; и она была прослежена еще дальше на восток в Индию.
Некоторые члены этой нижнетретичной формации в центральных Альпах, включая даже вышележащие пласты, называемые флишем, были превращены в кристаллические породы и изменены в сахаровидный мрамор, кварцит и слюдяной сланец.
ЭОЦЕНОВЫЕ ПЛАСТЫ В СОЕДИНЕННЫХ ШТАТАХ.
В Северной Америке эоценовые формации занимают большую область, граничащую с Атлантикой, которая увеличивается в ширине и значении по мере прослеживания на юг от Делавэра и Мэриленда до Джорджии и Алабамы. Они также встречаются в Луизиане и других штатах как к востоку, так и к западу от долины Миссисипи. В Клэйборне в Алабаме не менее четырехсот видов морских раковин, со многими иглокожими и зубами рыб, характеризуют один член этой системы. Среди раковин в изобилии встречается Cardita planicosta, упомянутая ранее (рис. 171, стр. 199); и эта окаменелость, а также некоторые другие, идентичные европейским видам или очень близкие к ним, делают весьма вероятным, что пласты Клэйборна совпадают по возрасту с центральной или Браклшемской группой Англии и calcaire grossier Парижа.
Выше в серии находится замечательная известняковая порода, ранее называвшаяся «нуммулитовым известняком» из-за большого количества дискоидных тел, напоминающих нуммулиты, которые она содержит, — окаменелостей, ныне относимых А. д'Орбиньи к роду Orbitoides, который, как было продемонстрировано д-ром Карпентером, принадлежит к фораминиферам. Следующий разрез позволит читателю понять положение трех подразделений серии, № 1, 2 и 3, отношения которых я установил в округе Кларк, между реками Алабама и Томбигби.
Рис. 190.
1. Sand, marl, &c., with numerous fossils. } Eocene.
2. White or rotten limestone, with Zeuglodon.
3. Orbitoidal, or so called nummulitic limestone.
4. Overlying formation of sand and clay without fossils. Age unknown.
Самый нижний набор пластов, № 1, имеющий мощность более 100 футов, включает мергелистые пласты, в которых встречается Ostrea sellæformis, раковина, распространенная от Алабамы до Вирджинии и являющаяся представительной формой Ostrea flabellula эоценовой группы Европы. В других пластах № 1 найдены две европейские раковины, Cardita planicosta, упомянутая ранее, и Solarium canaliculatum, вместе с множеством других видов, свойственных Америке. Также встречаются многочисленные кораллы и остатки плакоидных рыб и скатов, а также «мечи», как их называют, рыб-меч, все они имеют большое родовое сходство с таковыми из эоценовых пластов Англии и Франции.
№ 2 (рис. 190) — это белый известняк, иногда мягкий и глинистый, но местами очень плотный и известковый. Он содержит несколько своеобразных кораллов и крупный Nautilus, родственный N. zigzag, а также в своем верхнем пласте — гигантское китообразное, названное Оуэном Zeuglodon.
Zeuglodon cetoides, Owen. Basilosaurus, Harlan.
Рис. 191. Коренной зуб, натуральная величина.
Рис. 192. Позвонок, уменьшено.
Колоссальные кости этого китообразного столь многочисленны во внутренних районах округа Кларк, что являются характерными для этой формации. Позвоночный столб одного скелета, найденного д-ром Бакли в месте, посещенном мной, достигал длины почти 70 футов, а неподалеку была выкопана часть другого позвоночника длиной почти 50 футов. Я получил доказательства во время короткой экскурсии о столь многих местонахождениях этого ископаемого животного на расстоянии 10 миль, что пришел к выводу, что они должны были принадлежать по меньшей мере сорока различным особям.
Г-н Оуэн первым указал, что огромное животное не было рептилией, поскольку каждый зуб был снабжен двойными корнями (см. рис. 191), имплантированными в соответствующие двойные лунки; и его мнение о китообразной природе окаменелости было впоследствии подтверждено д-ром Уайманом и профессором Р. У. Гиббсом. То, что это был вымерший вид китообразных, с тех пор было поставлено вне всяких сомнений открытием целого черепа другой окаменелости того же семейства, у которого оказались двойные затылочные мыщелки, встречающиеся только у млекопитающих, и извилистые барабанные кости, характерные для китообразных.
Близ стыка № 2 и перекрывающего известняка № 3, о котором будет сказано далее, находятся пласты, характеризующиеся следующими раковинами: Spondylus dumosus (Plagiostoma dumosum, Morton), Pecten Poulsoni, Pecten perplanus и Ostrea cretacea.
№ 3 (рис. 190) — это белый известняк, по большей части состоящий из Orbitoides д'Орбиньи, упомянутого ранее (стр. 206), ранее считавшегося нуммулитом и называвшегося N. Mantelli, смешанный с несколькими лунулитами и мелкими кораллами и раковинами. Происхождение этого кремового мягкого камня, подобно нашему белому мелу, который он сильно напоминает, я считаю, связано с разложением орбитоидов. Поверхность местности, где он преобладает, иногда отмечена отсутствием леса, как наши меловые холмы, или покрыта исключительно Juniperus Virginiana, как некоторые меловые районы в Англии тисами и можжевельником.
Некоторые раковины этого известняка общие с пластами Клэйборна, но многие из них своеобразны.
В разрезе (рис. 190, стр. 155) видно, что пласты № 1, 2, 3 по большей части перекрыты плотной формацией песка или глины без окаменелостей. В некоторых точках утеса или обрыва реки Алабама в Клэйборне пласты № 1 и 2 обнажены почти сверху донизу, тогда как в других точках более новая формация № 4 занимает почти всю поверхность обрыва. Возраст этой перекрывающей массы еще не определен, так как она до сих пор оказалась лишенной органических остатков.
Пласты буррстоуна (жернового камня) южных штатов содержат так много окаменелостей, согласующихся с таковыми из Клэйборна, что они, несомненно, принадлежат к той же части эоценовой группы, хотя мне не посчастливилось увидеть отношения двух отложений в непрерывном разрезе. Г-н Туоми считает их нижней частью серии. Возможно, это форма пластов Клэйборна в местах, где не хватало извести и где преобладал кремнезем, полученный в результате разложения полевого шпата. Они состоят главным образом из сланцеватых глин, кварцевых песков и суглинка кирпично-красного цвета со слоями кремня или буррстоуна, используемого в некоторых местах для жерновов.
ГЛАВА XVII.
МЕЛОВАЯ ГРУППА.
Подразделения мелового ряда в Северо-Западной Европе — Верхнемеловые пласты — Маастрихтские пласты — Мел Факсе — Белый мел — Характерные окаменелости — Вымершие головоногие — Губки и кораллы мела — Признаки открытого и глубокого моря — Обширная площадь белого мела — Его происхождение из кораллов и раковин — Отдельные гальки в мелу — Кремнистый песчаник в Германии, современный белому мелу — Верхний зеленый песчаник и гольт — Нижнемеловые пласты — Разрез Атерфилд, остров Уайт — Мел Южной Европы — Гиппуритовый известняк — Меловая флора — Мел Соединенных Штатов.
Рассмотрев в предыдущих главах третичные пласты, мы должны теперь перейти к самой верхней из вторичных групп, называемой Меловой (№ 6, Таблица, стр. 103), потому что в тех частях Европы, где она была впервые изучена, ее верхние члены образованы тем замечательным белым землистым известняком, называемым мелом (creta). Нижний отдел состоит по большей части из глин и песков, называемых зеленым песчаником, потому что некоторые пески приобретают ярко-зеленый цвет от примеси зерен хлоритового вещества. Меловые пласты на северо-западе Европы могут быть разделены следующим образом:
Upper Cretaceous.
1. Maestricht beds and Faxoe limestone.
2. Upper white chalk, with flints.
3. Lower white chalk, without flints, passing downwards into chalk marl, which is slightly argillaceous.
4. Upper greensand.
5. Gault.
Lower Cretaceous.
6. Lower greensand—Ironsand, clay, and occasional beds of limestone (Kentish rag).
Маастрихтские пласты. — На берегах Мааса, в Маастрихте, залегая на обычном белом мелу с кремнями, мы находим верхнюю известняковую формацию мощностью около 100 футов, окаменелости которой в целом очень своеобразны и все отличны от третичных видов. Некоторые из них являются видами, общими с нижним белым мелом, среди которых можно упомянуть Belemnites mucronatus (см. рис. 197) и Pecten quadricostatus. Помимо белемнита, существуют и другие роды, такие как аммонит, бакулит и хамит, никогда не встречающиеся в пластах новее меловых, но часто встречающиеся в этих маастрихтских пластах. С другой стороны, встречаются волюты и другие роды одностворчатых раковин, обычно встречающиеся только в третичных пластах.
Верхняя часть породы, мощностью около 20 футов, как видно на горе Св. Петра в пригороде Маастрихта, изобилует кораллами, часто отделяемыми от матрицы; и эти пласты сменяются мягким желтоватым известняком мощностью 50 футов, который с незапамятных времен широко добывался для строительства. Камень ниже более белый и содержит случайные конкреции серого кремня или халцедона.
М. Боске, с которым я недавно исследовал эту формацию (август 1850 г.), указал мне на слой мела толщиной от 2 до 4 дюймов, содержащий зеленую землю и многочисленные стебли энкринитов, который образует линию разграничения между пластами, содержащими окаменелости, характерные для Маастрихта, и белым мелом внизу. Последний отличается регулярными слоями черного кремня в конкрециях и несколькими раковинами, такими как Terebratula carnea (см. рис. 201), полностью отсутствующими в пластах выше зеленого пояса. Некоторые из органических остатков, однако, которыми славится гора Св. Петра, встречаются как выше, так и ниже этого разделяющего слоя, и, среди прочих, великая морская рептилия, называемая Mosasaurus, ящер, который, как предполагается, достигал 24 футов в длину, от которого были найдены целый череп и большая часть скелета. Такие остатки встречаются главным образом в мягком тесаном камне, главном члене маастрихтских пластов.
Мел Факсе. — На острове Зеландия в Дании самый новый член мелового ряда, видимый в морских утесах Стивенс-Клинт, залегающий на белом мелу с кремнями, представляет собой желтый известняк, часть которого в Факсе, где он используется как строительный камень, состоит из кораллов, даже более заметно, чем это обычно наблюдается в современных коралловых рифах. Он добывался на глубину более 40 футов, но его мощность неизвестна. Включенные раковины — это главным образом слепки, многие из них — одностворчатые моллюски, которые, поскольку они строго относятся к Меловой эре, заслуживают внимания, так как такие формы, будь то спиральные или блюдцеобразные, отсутствуют в белом мелу Европы в целом. Так, существуют два вида Cypræa, один Oliva, два Mitra, четыре рода Cerithium, шесть Fusus, два Trochus, один Patella, один Emarginula и т. д., в целом более тридцати одностворчатых, спиральных или блюдцеобразных, ни один из которых не является общим с белым мелом. В то же время большая часть сопутствующих двустворчатых раковин, иглокожих и зоофитов видово идентична окаменелостям более древних частей Мелового ряда. Среди головоногих Факсе можно упомянуть Baculites Faujasii и Belemnites mucronatus, раковины белого мела.
Клешни и целая раковина маленького краба, Brachyurus rugosus (Schlotheim), разбросаны по камню Факсе, напоминая нам о подобных ракообразных, заключенных в породах многих современных коралловых рифов. Некоторые небольшие части этой коралловой формации состоят из белого землистого мела; поэтому ясно, что это вещество должно было образоваться одновременно, факт, имеющий некоторое значение, поскольку он относится к теории происхождения белого мела; ибо разложение таких кораллов, какие мы видим в Факсе, способно, как мы знаем, образовывать белый ил, неотличимый от мела, и который, как мы можем предположить, был рассеян далеко и широко по океану, в котором росли такие рифы, как риф Факсе.
Рис. 193.
Разрез от Хартфордшира в Англии до Сена во Франции.
Белый мел (2. и 3. Табл. стр. 209). — Самые верхние пласты мела в Англии и Франции состоят из чистой белой известковой массы, обычно слишком мягкой для строительного камня, но иногда переходящей в более твердое состояние. Он состоит почти чисто из карбоната кальция; стратификация часто неясна, за исключением тех случаев, когда она становится отчетливой благодаря межпластовым слоям кремня толщиной в несколько дюймов, иногда в виде непрерывных пластов, но чаще в виде конкреций, повторяющихся с интервалами от 2 до 4 футов друг от друга.
Этот верхний мел обычно сменяется в нисходящем порядке большой массой белого мела без кремней, под которым идет меловой мергель, в котором имеется небольшая примесь глинистого вещества. Совокупная мощность трех отделов на юге Англии достигает в некоторых местах 1000 футов.
Прилагаемый разрез, рис. 193, покажет, каким образом белый мел простирается из Англии во Францию, покрытый третичными пластами, описанными в предыдущих главах, и залегающий на нижнемеловых пластах.
Среди заметных форм моллюсков, полностью чуждых третичному и современному периодам, которые мы встречаем в белом мелу, — белемнит, аммонит, бакулит и туррилит, все роды головоногих, семейства, к которому принадлежат живущие каракатица и наутилус.
Рис. 194.
Часть Baculites Faujasii. Маастрихтские и Факсе пласты и белый мел.
Рис. 195.
Часть Baculites anceps. Маастрихтские и Факсе пласты и белый мел.
Рис. 196.
a. Turrilites costatus. Меловой мергель.
b. То же самое, показывающее зазубренный край перегородки камер.
Рис. 197.
a. Belemnites mucronatus.
b. То же самое, показывающее внутреннюю структуру.
Маастрихт, Факсе и белый мел.
Среди брахиопод в белом мелу очень обильны Terebratulæ. Известно, что эти раковины живут на дне моря, где вода спокойна и имеет некоторую глубину (см. рис. 198, 199, 200, 201). С ними ассоциируются некоторые формы устриц (см. рис. 202 и 204) и другие двустворчатые (рис. 203, 205, 206, 207, 208).
Рис. 198.
Terebratula plicatilis, вид со спинной стороны. Верхний белый мел.
Рис. 199.
Terebratula plicatilis, вид сбоку.
Рис. 200.
Terebratula pumilus. (Magas pumilus, Sow.) Верхний белый мел.
Рис. 201.
Terebratula carnea. Верхний белый мел.
Рис. 202.
Ostrea vesicularis. Gryphæa globosa, Min. Con. Верхний мел и верхний зеленый песчаник.
Рис. 203.
Pecten 5-costatus. Белый мел, верхний и нижний зеленые песчаники.
Рис. 204.
Ostrea carinata. Меловой мергель, верхний и нижний зеленые песчаники.
Рис. 205.
Crania Parisiensis, нижняя или прикрепленная створка. Верхний белый мел.
Рис. 206.
Plagiostoma Hoperi, Sow. Syn. Lima Hoperi. Белый мел и верхний зеленый песчаник.
Рис. 207.
Plagiostoma spinosum, Sow. Syn. Spondylus spinosus. Верхний белый мел.
Среди прочих, ни одна форма не отмечает меловую эру в Европе, Америке и Индии более поразительным образом, чем вымерший род Inoceramus (Catillus Ламарка), раковины которого отличаются волокнистой текстурой и часто встречаются в виде фрагментов, будучи, вероятно, чрезвычайно хрупкими.
Рис. 208.
Inoceramus Lamarckii. Syn. Catillus Lamarckii.
Белый мел (Dixon's Geol. Sussex, Табл. 28. рис. 29.)
Рис. 209.
Eschara disticha.
a. Натуральная величина.
b. Часть увеличена.
Белый мел.
Ветвящаяся губка в кремне, из белого мела. Из коллекции г-на Бауэрбэнка.
С этими моллюсками соседствуют многие кораллы (рис. 209, 210, 211) и морские ежи (рис. 212), которые одинаково морские и по большей части указывают на глубокое море. Они рассеяны безразлично по мягкому мелу и твердому кремню, и некоторые кремнистые конкреции обязаны своими неправильными формами заключенным в них зоофитам, как в образце, представленном на рис. 211, где углубления снаружи вызваны ветвями губки, видимыми при раскалывании кремня, рис. 210.
Рис. 212.
Ananchytes ovata. Белый мел, верхний и нижний.
a. Вид сбоку.
b. Нижняя часть раковины, на которой расположены как ротовое, так и анальное отверстия; анальное более круглое и находится на меньшем конце.
Из удивительного семейства, называемого Rudistes Ламарком, о котором будет сказано далее как об исключительно характерном для мела Южной Европы, в белом мелу Англии был обнаружен только один представитель (рис. 213).
Hippurites Mortoni, Mantell. Хоутон, Сассекс. Белый мел. Диаметр — одна седьмая натуральной величины.
Рис. 213. Две особи, лишенные своих крышечек, прилипшие друг к другу.
214. То же самое, вид сверху.
215. Поперечный разрез части стенки раковины, увеличенный для показа структуры.
216. Вертикальный разрез того же самого.
На стороне, где раковина самая тонкая, есть одна внешняя бороздка и соответствующий внутренний гребень, a, b. рис. 213, 214; но они обычно менее заметны, чем на этих рисунках. Этот вид был отнесен к Hippurites, но, полагаю, не полностью согласуется по характеру с этим родом. Я никогда не видел крышечковидную часть, или створку, как ее называют те конхиологи, которые рассматривают Rudistes как двустворчатых моллюсков. Вышеизображенный образец был обнаружен покойным г-ном Диксоном.