Система карбон (лат. carbo = уголь) получила свое название по обширным залежам в породах, относящихся к этому периоду, отложений каменного угля. Она охватывает слои пород, находящихся между периодом девона и пермским периодом (см. табл. 8.1). В верхней части отложений карбонового периода пласты угля самые интенсивные. Образованию этого слоя обычно отводится 30 - 40 миллионов лет. Историческая геология предполагает, что каменноугольный период окончился приблизительно 280 миллионов лет назад. Каменный уголь, как таковой, можно встретить, хотя и достаточно редко, уже в девонском периоде, несколько чаще - в пермском, и в некоторых случаях встречается он и в системах, расположенных выше, то есть более поздних.
Залежи каменного угля, пласты карбона заключены в слои песчаника, сланцеватой глины, а в некоторых случаях - в слои известняка (рис. 8.17). Под большинством пластов можно обнаружить горизонты, заполненные корневищами (см. рис. 8.18). Эта порода содержит огромное количество корневищ (стигмарии) с радиально расходящимися отростками - тонкими корнями (см. рис. 8.19). Расположенный над ними пласт может состоять из различных сортов каменного угля (например, блестящего каменного угля, кларена и матового угля), и иногда в них можно разглядеть микроскопические органические структуры (например, споры), из чего можно сделать вывод об условиях образования и об определенных водах растений, составивших основу этого слоя. В пластах, расположенных непосредственно над залежами угля (натуральный сланец или кровельный шифер-сланец), можно обнаружить многочисленные отпечатки крест-накрест и поперек расположенных останков стволов (рис. 8.26), ветвей хорошо сохранившихся веерообразных папоротников (рис. 8.21 и 8.22) и даже шишки хорошо сохранившихся растений периода карбона. Более тщательные исследования показали, что растительность каменноугольного периода состояла, в основном, из плауновых растений (лепидодендроны и сигилярии), гигантских хвощей (каламиты), папоротниковых растений (например, древовидный папоротник, см. рис. 8.22) и растений, отдаленно напоминающих хвойные кордайты (рис. 8.20).
Вследствие продолжения процесса отложения пород и перекрытия одного слоя другим при оседании земной коры, вся эта масса растений оказывалась погребенной, и происходил процесс превращения этих органических останков в уголь. Обугливание - это химический процесс, в ходе которого части растений при прекращении поступления кислорода и повышении температуры и при все возрастающем скоплении углерода превращаются в уголь (см. раздел 8.5.4).
Так же как останки окаменелых растений дают возможность сделать выводы о мире флоры того времени, так и останки ископаемых животных дают представление о мире фауны периода карбона. Это, например, многочисленные амфибии и насекомые, некоторые виды рептилий, но идентифицировать в этот период ни птиц, ни млекопитающих не представляется возможным. Превышающие обычные естественные размеры стрекозообразные (размах крыльев достигал 75 см) и гигантские многоножки (до двух метров длиной) кажутся плодами фантазии, но они - подтвержденная фактами действительность (см. рис. 8.32). Живые существа периода карбона были приспособлены ко всем условиям жизни этого экосистемы. Тот факт, что были найдены, к примеру, особые формы насекомых, объясняется тем, что, согласно ШЕВЕНУ (с. 92, 1982), "в отсутствии цветочных растений ничего другого и не следует ожидать". Наряду с этими животными, обитавшими в лесах карбонового периода, обнаруживаются многочисленные останки морских и пресноводных живых существ в определенных горизонтах отложений, как, например, гониаты (палеозойские головоногие со спирально закрученными раковинами), моллюски, брюхоногие моллюски (улитки), брахиоподы и рыбы.
Растения и виды животных периода карбона уже вымерли. Поэтому ареал обитания организмов и растений этого периода невозможно подвергнуть непосредственному изучению, и он может быть реконструирован только на основании данных раскопок отложений и окаменелостей. В данном разделе учебника мы попробуем произвести подобную реконструкцию в рамках модели сотворения. Но сначала обсудим все же более привычную для исторической геологии теорию происхождения залежей каменного угля.
Рис. 8.17. Приблизительно 45-сантиметровый пласт каменного угля (на снимке темный) в Рурской области, расположенный под перемежающимися с песком слоями сланцеватой глины. Сверху наслаивается пласт конгломератного Finefrau-поверхностного песчаника, последний проявляет признаки процесса "быстрого осаждения" (Шснтек, 1977, с. 159). (Пласт ментор 3, Виттенские разработки, Виттен-Боммер.)
Рис. 8.18. Горизонт, заполненный частями корней деревьев карбонового периода. Две утолщенные части корня (стигмарии) лежат крест-накрест. Отростки корней отходят от них в виде двух темных полос. Они были, судя по всему, спрессованы давлением отложившихся поверх них слоев. Приблизительная толщина образования - 75 см (Эссен-Куперфельд).
Рис. 8.19. Части корневищ деревьев карбонового периода. На этом снимке также видно, что отростки корней представляют собой темные полосы, отходящие от основного корня. (Музей Рухланда, Эссен.)
Рис. 8.20. Реконструкция некоторых растений периода карбона: основу отложений этого периода составляют лепидодендроны (слева) и сигилярии (второе справа), которые достигали 30 петров высоты. Высота изображенных между ними гигантских хвощей достигала многих метров. Справа изображен кордаит (Еи-Cordaites). (По MACDERAU, 1968, TAYLOR, 1981 и MUNDOLS.)
Pиc. 8.21. Ростки папоротника периода карбона, фрагмент висячего бока пласта (кровельного сланца). Хорошо сохранившиеся нежные вайи папоротника можно объяснить тем, что они были мгновенно погребены последующими слоями пород. (Рурский краеведческий музей, Эссен.)
Рис. 8.22. Реконструкция древовидного папоротника периода карбона на основании отпечатков ископаемых. Подобные окаменелости дают возможность ученым получить множество интересных сведений о лесах периода карбона. (Краеведческий музей, Карлсруэ.)
