Кіріспе
Миннесота мен Онтариодағы геологиялық формация Ганфлинт темір формациясы (Ганфлинт жотасы ретінде көрінеді) Онтарионың солтүстік-батысы мен Миннесотаның солтүстігінде Супериор көлінің жағалауында орналасқан. Gunflint Iron Formation типтік жері Шрайберде, ОН, Супериор көлінің Thunder Bay маңы. Геолог Стэнли Тайлер 1953 жылы бұл аймақты алғаш рет зерттеп, оның қызыл түсті строматолиттерін байқады. Сондай-ақ, ол қара түсті жартасты қабатының үлгілерін алды. Оны петрографиялық бақылау кезінде 10 микрометрден аз мөлшерде өмірге ұқсас шағын сфералар, таяқтар мен талшықтар пайда болды. Гарвардтың палеоботаника ғылымы ғалымы Эльсо Баргхорн осы үлгілерді қарап, "олар, шынында да, бір жасушалы организмдер екен" деген қорытындыға келді. 1965 жылы екі ғалым өздерінің маңызды зерттеулерін жариялап, алғашқы түрін атады. Бұл ұқсас протерозойлық ортадан алынған кембрийге дейінгі микроқорылыстарды зерттеуге арналған академиялық "қақтығысты" тудырды. Бұрынғы микроқорылыстар сипатталғанмен, Гунфлинт микрофаунасы тарихи геологиялық табылған және кембрийге дейінгі микрофаунаның ең мықты және әртүрлі микроқорылыстарының бірі болып табылады.
The Gunflint Iron Formation (exposed as the Gunflint Range) spans northwestern Ontario and northern Minnesota along the shores of Lake Superior. The type locality of the Gunflint Iron Formation is at Schreiber, ON near Lake Superior’s Thunder Bay. Geologist Stanley A. Tyler first examined the area in 1953 and noticed its red colored stromatolites. He also sampled a jet black chert layer which, when observed petrographically, revealed some lifelike small spheres, rods and filaments less than 10 micrometres in size. Elso Barghoorn, a paleobotanist at Harvard, subsequently looked at these same samples and concluded that "they were indeed structurally preserved unicellular organisms." In 1965 the two scientists published their landmark finding and named the first variety of Gunflint flora. This created an academic "stampede" to explore Precambrian microfossils from similar Proterozoic environments. While older microfossils have since been described, the Gunflint microfauna is a historic geologic discovery and remains one of the most robust and diverse microfaunal fossil assemblages from the Precambrian.
Стратиграфиялық
Гунфлинт темір формациясы - негізінен анкерит карбонаты қабаттарымен араласқан тығыз шерт және шифер қабаттарынан тұратын жолақты темір формациясы. Шерт қабаттарын қара қабаттарға (органикалық материал мен пирит бар), қызыл қабаттарға (гематит бар) және жасыл қабаттарға (сидерит бар) бөлуге болады. Микрозоралар строматолиттік шерт қабаттарында цианобактериялардан, балдырлар талшықтарынан, сфералар сияқты споралардан және органикалық бай ооидтардан тұрады.
Тарих
Геолог Стэнли А. Тайлер 1953 жылы алғаш рет Ганфлинт жотасын зерттеді және қызыл темір белдеулі түзілімдерді және қара шертті байқады, ықтимал строматолиттерді атап өтті, бірақ ол өзінің байқауларын тағы бір онжылдықта жарияламады. А. М. Гудвин кейін 1956 жылы Ганфлинт темір формациясының геологиялық бетін зерттеді, нәтижесінде бұл аймақ туралы алғашқы ғылыми жарияланымдардың бірі болды, Бүкіл тау жынысы неодим Самарийдің жас аралығы 2,08 және 2,11 ғасырлар аралығында болды. Ақырында, Gunflint Iron Formation ішіндегі аралас күл қабаттарының жасы 1,86 мен 1,99 Га аралығында болды, бұл қазіргі консенсус жасына 1,878 Га ± 1,3 Ma-ға ұқсас. Гунфлинт шерті табылған кезде, өмірдің ең көне дәлелі Эдиакаран фаунасы (635 541 млн. жыл бұрын) болды, ол Гунфлинт микроорганизмдерінің жасынан жартысына кем кем кем кем кем кембрийге дейінгі жиынтық.
Микрофаунаның әртүрлілігі
Гунфлинттегі ең көп таралған организмдер - бұл строматолитті маталарда кездесетін талшықтар, олардың диаметрі әдетте 0,5 - 6,0 мкм және ұзындығы бірнеше жүз микрондарға дейін.
Қиыршық микроорганизмдер
Гунфлинт шерті ішіндегі сүтті микроорганизмдер фотосинтездік цианобактериялар мен темірді тотықтырғыш бактериялардың аралас популяциясын білдіреді. Өртталған масштабта Gunflint цианобактериялары метрлік масштабтағы строматолиттік күмбездерді құрайды, олар Gunflint Iron Formation стратиграфиялық секциясы бойымен байқалады. Гунфлинт шертінің ішінде жаңадан анықталған жіптесті тұқымдар мен түрлерге Гунфлинтия тұқымы мен Animikiea septate, Entosphaeroides amplus және Archaeorestis schreiberensis түрлері жатады. Шағын дәрежелі пириттеу - пирит минералдары микроорганизмдердің морфологиясын сақтай отырып, ширелерде органикалық заттарды алмастырған кезде болады. Карбонат ассоциациясында, сүтқоректілер, спора тәрізді денелер және басқа да органикалық құрылымдар карбонат минералдануымен (диаметрі 1 мкм-ден кем) херт матрицасына орналастырылуы арқылы сақталуы мүмкін.
Елеулілігі мен палеоэкологиялық әсері
1950-1960 жылдары кембрийге дейінгі атмосфераның жағдайы жақсы сипатталмаған. Гунфлинт микробиотасының ашылуы фотосинтездің (немесе ежелгі автотрофты прекурсорлық әдістің) 1,8 миллиард жыл бұрын пайда болғанын және атмосфераның микробтық өмірді қолдау үшін жеткілікті мөлшерде оттегімен қамтамасыз етілгенін көрсетті. Гунфлинт жолақты темір формациясының минералогиясы Гунфлинт формациясы бойынша осы окистену-тазалау жағдайлары арасындағы күрделі байланысты көрсетеді. Гунфлинт формациясындағы бірнеше темір түрлері өте тотықтырғыш атмосфераға дәлел келтіреді, кейбір жергілікті төмендету жағдайлары ерігіш темір күйінде темірдің көп мөлшерін тасымалдауға мүмкіндік береді. Гунфлинт микрофаунасы Жер бетіндегі ең көне өмірді білдірмесе де, ол фотосинтездің болжамды жасын және өмірдің пайда болу шекарасын бір миллиард жылдан астам уақытқа артқа шегерді. Бұл жаңалық палеонтологтар мен геомикробиологтардың ұрпақтарын ежелгі атмосфералық оттегі жағдайы мен окистену-оңтару күйін қарастыруға және ескі микробтық тіршілікті іздестіруді жалғастыруға итермеледі.