Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 2 (1989) (1095848), страница 118
Текст из файла (страница 118)
Хотя нам не удалось определить, в результате какого процесса (биогенного или аутигенного) образовалась большая часть магнетита в 503 Зб. Ископаемый быогенный магнетыт в глинах Потамидских глинах, важно отметить, что как аутигенез, так и биогенез зависят от активности организмов. Наблюдаемое уменьшение концентрапии мелкозернистого магнетята в слоях, соответствуюших времени инверсии, может быть связано либо со спадом биологической активности, который был вызван изменениями условий в окружаюшей среде в это время (незначительное увеличение солнечной радиации, достигающей поверхности Земли, изменения циркуляции в атмосфере и т.дл В1аск, 1967; Таг1ш8, 1971), либо с уменьшением количества выделяемого бактериями магнетита (К)гзспч)п1с, 1982).
Как показывают результаты исследований Потамидского разреза, размер зерен образца 60, отобранного из слоев, отложенных прн нормальной полярности, больше размера зерен образца 45 из того же разреза, но из слоев времени перехода полярности. Приведенные данные противоречат предсказаниям биогенной гипотезы, но, поскольку образец 45 отобран вблизи.от железистого слоя (Рен), в нем не могло не отразиться соответствующее изменение распределения размеров зерен во время инверсии.
В образцах Скоулоудхинского разреза не наблюдается изменений естественной остаточной намагниченности во время перехода полярности (рис. 36.1). Размер зерен магнетита, выделенного из образца Скоулоудхннского разреза, попадает в диапазон многодоменных зерен. Подобные различия в распределении размеров зерен между нижним Потамидским и Скоулоудхинским разрезами могут быть связаны с изменениями обстановки осадконакопления.
Скоулоудхинский разрез находится в том же бассейне, что и Потамидский (Ьа) ег а1., 1982), но латерально он расположен ближе к неритовой формации Фотокадхон (Меи!еп)еашр ег а1., !979; Ьапйеге1з, личное сообщение). Еше более существенным источником магнетита в этой относительно мелководной обстановке мог быть терригенный обломочный материал. Кроме того, возраст осадков обоих разрезов близок к возрасту мессинского кризиса солености в Средиземном море. Возможно, увеличение размеров зерен магнетита в верхнем Потамидском разрезе отражает переход от среды открыто~о моря к раннемессинскому понижению уровня моря с последуюшим образованием полузакрытых мелководных заливов (Меи1еп1сашр ег а1., 1979; Ча1е1 е1 а1., 1983; Ьапйеге1з ег а)., 1984).
Вследствие этого процесса терригенный обломочный материал мог стать преобладающей фазан. Этот вывод подтверждается тем фактом, что эвгедральные зерна магнетита не были обнаружены в образцах 60 и 02А. Истянную взаимосвязь между изменениями в обстановке осадконакопления и наблюдаемыми вариациями размеров зерен магнетита можно было бы определить только путем детального локального анализа осадочных фаций. 7. Заключение Результаты, приведенные выше, не исключают возможности абиогенной пряроды магнетита в этих осадках. Однако для некоторых зерен 504 Ч.
И. Биогенный магнетит и осадочных породах существуют свидетельства, позволяющие предположить их биологическую природу. Результаты проведенного исследования недостаточны, чтобы определить, является ли бактериальный магнетит преобладающей фазой, как это было предсказано Киршвинком (1982). Мы намечаем исследовать продукты сепарации магнетита из различных типов осадков и осадочных пород для того, чтобы определить распределение размеров и форм зерен обломочного магнетита в разлячных обстановках разного геологического возраста. В частности, сравнение продуктов сепарации магнетита из пород, содержащих большое количество фоссилий и органического материала (таких, как мергель), и из осадков, имеющих, очевидно, неорганическое происхождение (таких, как лесе), может дать ключ к решению этой проблемы.
Мы можем также использовать этот метод для оценки наличия однодоменного магнетита в качестве первичной компоненты в различных типах горных пород. Это является чрезвычайно важным для палеомагнитных исследований глинистых сланцев и других осадочных пород. Поскольку ~лавные минеральные фазы в глинистых сланцах представлены диагенетическими глинистыми минералами, остаточная намагниченность сланцев может оказаться вторичной. Очевидно, это не относится к Потамидским глинам. Весьма вероятно, что и другие глинистые сланцы первичную остаточную намагниченность приобрели также в процессе биологического осаждения оксида железа.
Глинястые сланцы составляют более половины всех осадочных пород и понимание процессов, в результате которых они приобретают остаточную намагниченность, представляется важным с точки зрения изучения палеомагнетизма. Благодарности. Д-ра Зийдервельд, Ланжере и Лай любезно предоставили образцы для этого исследования. Д-р Ревел способствовал проведению исследований на просвечивающем электронном микроскопе в своей лаборатории, Кен обеспечивал техническое обслуживание ПЭМ.
Х.А. Ловенстам, С.М. Аврамик, М.А.С. МакМенамин, К.М. Тоу и Р.Л. Эдвардс во время подготовки этой статьи оказали помощь ценными замечаниями и предложениями. Это исследование частично финансировалось Национальным научным фондом Оган! ЕАк 81-21377. Т)йз (з Соп1пЬнйоп Ь(о. 39!3 Ггош !Ье П(ч!з!оп оГ Оео108!са! апд Р!апе!агу Яс1епсез, Са(!Тога!а !пз!!!и!е оГ ТесЬпо108у. Литература лайн)(ГО.Г... 8(агагеа О., В!а(сеыоге и.
Р. (1980). ()!!газ!гас!псе оГ а саавпеоГасдс зр!г!1!пт, Л Вас!егю1., 141, 1399 1408. Веглег В.А. (1964). 8!аЬ!1Ьу беЫз оГ ГЬе 'и'оп пппега! !и апаегоЬ!с гпадпе зед!юпеп!Ь 1. Оео(, 72, 826-834. В(аИе О. 1. (1967). Соппк гау е1Тесв апс! Гогаппп!Гега ехппсдопз а! 8еогааяпедс йеЫ гечегза!Ь ЕапЬ Р!апе!. 8с( ! еп., 3, 225 — 236. В(аьетоге В. Р. [1975). Маяпе!о!аспс Ьас!епа, 8с!енсе, 190, 377 — 379. Зб. Ископаемый бногенный могнетит и глинах 505 В!одето«е Я.Р., Р«алке! Я В., Ка(т!/и ААУ (1980). Боий-вес)дпд тадпе|о|асйс Ьасгепа |п 1Ье Боийегп НеииврЬеге, Ыагиш, 286, 384-385.
Водае $. И'., Сое Я.Б., (1982). Биссезяче ра!еотадпе|к гечегва! гесог|Ь Гго|п Капа(, На!иге, 295, 399 — 401. Ви|!ег Л.Я., Вале«гее Б.К. (1975). ТЬеоге|ка) яп81е-дота1п дга|п яхе галде |п п|адпейе апд 1!|гапотадпег!1е, У. ОеорЬуз. Кев., 80, 4049 — 4058. Са«реале«Я., УоЛлзол Н. Р...)о)тлол, 7)чйз Е.
Б. (1972). ТЛегтотадпебс ЬеЬаяог оГ гпапдапеве поди!ел, !. ОеорЬув. Кез., 77, 7163-7177. Сал|атд К., р«еде«!склол К. (1958). Апа(увез оГ соятс врЬеги!ев пдй ап Х-гау писгоапа!уве, ОеосЬпп. СозпюсЬпп. Ас|а, 14, 114 — 117. СЛелге«В., Алгол Б Я., 1976.
ТЬе БеосЬет!в1«у оГ деер веа весйп|епи.!п: СЛеписа) ОсеаподгарЬу, Чо). 6 (У.Р, Рд)еу апд К. СЬевгег, едв.Л Асадетк Ргеш, Ые|ч Чог1|, рр. 281 †3. Сйол з!В Б. (1981). ! пгегасппд чв. поп! п1егасйпд япд)е доташ ЬеЬач!ог ш па!ига! апд вуп|Ьеис ватр1ев, РЬув, Еагй Р!апег 1п|ег. 26, 56 — 62. 0еале«И'.6., В«ег«е«Р.6., УЫЛейл Т.0., Соттеал Я. Е (1983). В!о!од!са) соп1го! оГ йе тточа) оГ аЫодешс рагйс1ев Ггот йе я|«Гасе веа, Бе|енсе, 219, 388 — 39!. 0ау!е !..У., ТЛатал !..Н., Вене«Р.Я.
(!976). В!ас)| п|адпе1!с врЬеги!е ГаПот !и йе еав1егп Ои!Г оГ Мех!со, Бс!епсе, 197, ! 157-1159. 0«оодег С. И'., Меп(елкатр У. Е., Еалде«ей С. О., Иовах А. А. Н., )«ал г)е« Яиаал С.У., Огоодег М.М., Ва!и 0.Б.Н., 0оееел Р.Н., «Гаслапазле И'.У., Бсбт|п0 Я.Я., Е|Уде«ее!д У.В.А., !979. РгоЫетз оГ де1айед Ьювгга08гарЫс апд тадпегоз|гаддгарЫс сопе1агюп |п 1Ье Рогапида апд АровгоП весбопв оГ йе Сге|еп Ыеодепе, [31«есЬ1 М!егора!еопго1, ВиП., 21. ЕМВ«Л Н. Г,, 1982.
Оеош!сгоЬ!о)оду, Г)еЛ)гег, Ысч«уогЕ Елз(еу Я. А., ) е«олпЬ К. Г,. (1982). А тадпегоягайдгарЬ!с аиду оГ йе весПтепы оГ йе К!дде Вали, Боийегп Сай(огп!а апд ив гесгоп!с апд вед!теиго1о8!с !тр!кадопв, ЕапЬ Р!апе1. Бс!. (с11., 59, 192-207. Ееаиз М.Е., Иаутал М.Е. (1970). Ап |пчевйдайоп оГ япаП тадпебс рагдс!ев Ьу икапв оГ е1есггоп иисговсору, Еагй Р1апег. Бс|. (411., 9, 365 — 370. Ееалз М. Е., МсЕГЛтлу М. Иг, СГ(уо«д А. С.
(1968). Б!п81е дота!п птдпебге апд ЫВЬ соегспдйсз |п а даЬЬго|с !п|гияоп, Еагй Р1апе|. Ы, )а11., 4, 142 — 146. Р«алЛ«! Я.В., В!акето«е Я.Р., %о!У«| В.Б. (1979). Мадпейге |п ГгевЬ-иагег та8- пего|асйс Ьасгепа, Бе|елее, 203, 1355-!356. ру)е И', Б., Голзда(е Р., 1981. Оссап Поог Ьудгойеппа! асйч!|у. 1и: ТЬе Беа, Чо). 7 (С ЕппПап|, сд.), )оЬп %!1еу апд Болз, Ые|ч Чог1|, рр. 589-638.
6а««е!з К М., СЛпл| С.Е., 1965. Бо1шюпв, Мшега!в апд ЕсриПЬпа, Нагрег апд Кот Ыегч ЧогЕ беизтал У. Иг, Неибе««у Н.б., Репса«В.Я. (1983). О!кгеге япд)е-дои|а|и апд рвеидо-япд!е-доташ 11|апотадпеше рагбс!ез |п в|По|с 81авв оГ аи авЬ-Пои 1ий, Сап. У. Еагй Бс|., 20, 334 — 338. Ноа)д У.!... К!«лсЛлглЛ У. Г., ВеЯеуез К. Б.
(1978). Ввез Ьаче |падпедс гетапспсе, Бс!епсе, 201, 1026 1028, На«Лен У. Р., В!зсЛоУ)«У. К (1973). Ь)еи дага оп 1Ье ягабдгарЬу, ехгепг апд део!о86с Ьгяогу оГ 1Ье Кед Беа деойеппа! дерояп, Есоп. Оео!., 68, 563-584. Наггиол С.С.А., Ре|етол М.Н,А. (1965). А тадпейс пипега! Ггот йе 1псПап Осеап, Агп. М1пега1., 50, 704 — 713. Неллдав Р. С.. Ме«пй К. Т. (1980).
Мадпедс апд сЬет|са) сЬапдев |п таг!пе зейтеппх Кеч. ОеорЬув. Брасе РЬув., !8, 483 — 505. Нил|е«К.А. (! 983). Оп йе евгиаг!пе пихш8 оГ сПвзо)чсд виЬзгапсев ш ге)аиоп |о соПоЫ вгаЫ1Ку апд вшГасе ргорегиев, СеосЬпп. СозтосЬип. Аст, 47, 467.474. УоЛиюи Н.Р., Еол«!е Р., Кет О. К (1975). БгаЬП!1у оГ апЬуяеге1|с гетапепг тадпедхаьоп |и Ппе апд соагзе п|адпей1е апд тадЬепиге рапк)ев, СсорЬув. !.К. Аз!гоп. Бос., 41, 1 1О. К!теЛитЛ У.!., 198!а.
В1одепк тадпейс (релО ): А Гегпгпадпег!с пипега! )и Ьасгег!а, апипа1з, апд тап, 1и: реггПев| Ргосеед!пдз оГ йе 1пгегпайопа! СоМегепсе !арап, 1980, рр. 135-137. 506 Ч. И. Биогенный магнетит в осадочньгх породах К(гзснч(л(с У. (.. (1981Ь). А гарЫ, поп-асийс сЬеииса1 с)епшдпейгайоп гесЬп(с(ие Гог айвза)Ыпд Геп!с иипега!в, Еоз, 62, 848.