Канада тауларындағы қазбалы қалдықтардың бірегей кен орны
Burgess Shale
Бурджесс сланцы – Канада тауларындағы ежелгі палеонтологиялық қазбалар. Орта камбрий дәуірінен сақталған, жұмсақ тіндері жақсы сақталған фоссилдерге толы.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Канад тауларындағы қазбалар бар тау жыныстарының қалыптасуы
Fossil bearing rock formation in the Canadian Rockies
Берджесс тақтасы – Британ Колумбиясы, Канаданың Канад тауларында ашық жатқан қазбалардың орны. Ол қазбаларының жұмсақ тіндерінің ерекше сақталуымен әйгілі. Кембрийдің ортасы шамасындағы (өте ерте) бұл қазбалардың жұмсақ бөліктерінің іздерін қамтитын ең алғашқы қазба орындарының бірі. Тау жынысы қара шиферден тұрады және Йохо ұлттық паркі мен Кикинг Хорс жотасының жанындағы бірнеше жерде көрінеді. Тағы бір жері Кутенэй ұлттық паркінде, оңтүстікке қарай 42 км қашықтықта орналасқан.
The Burgess Shale is a fossil bearing deposit exposed in the Canadian Rockies of British Columbia, Canada. It is famous for the exceptional preservation of the soft parts of its fossils. At old (middle Cambrian), it is one of the earliest fossil beds containing soft part imprints. The rock unit is a black shale and crops out at a number of localities near the town of Field in Yoho National Park and the Kicking Horse Pass. Another outcrop is in Kootenay National Park 42 km to the south.
Тарих және маңызы
Бёрджесс тақтасы палеонтолог Чарльз Уолкоттпен 1909 жылғы 30 тамызда, маусымның соңында ашылды. Ол 1910 жылы ұлдары, қызы және әйелімен бірге қайтып келді және Фоссил Ридждің беткейінде карьер ашты. Жұмсақ денелі сақталудың маңыздылығы және ғылымға жаңа деп таныған организмдердің кең ауқымы оны 1924 жылға дейін дерлік әр жыл сайын карьерге оралуға итерді. 74 жасында ол 65 000-нан астам үлгі жинады. Уолкотт қазбаларды сипаттауды 1927 жылы қайтыс болғанға дейін жалғастырды. Бёрджесс тақтасы Жердің климатындағы ұзақ мерзімді өзгерістерді зерттеу және болжауға тырысатын палеоклиматологтардың қызығушылығын тудырды. Питер Уорд пен Дональд Браунлидің 2003 жылғы «Жер планетасының өмірі мен өлімі» кітабында айтылғандай, климаттанушылар кембрийлік жарылыстың климатын түсіну үшін Бёрджесс тақтасындағы қазбаларды зерттейді. Бұл Жердің климаты 500 миллион жылдан кейін қандай болады екенін болжауға мүмкіндік береді, себебі күннің жылынуы мен кеңеюі, көміртегі диоксиді мен оттегі деңгейінің төмендеуімен бірігіп, Жерді 3 миллиард жыл бұрын (алғашқы өсімдіктер мен жануарлар пайда болғанға дейін) Архей дәуірінде болмаған температураға дейін қыздыруы мүмкін. Бұл өз кезегінде Жердегі соңғы тіршілік иелерінің қашан және қалай жойылуы мүмкін екенін түсінуге көмектеседі. «Жердің болашағы» деген мақаланы да қараңыз. 1980 жылы Бёрджесс тақтасы ЮНЕСКО-ның Әлемдік мұра тізіміне енгізілді, ал 1984 жылы ол Канаданың Роки тауларының ұлттық парктерінің Әлемдік мұра тізіміне қосылды. 2012 жылы оңтүстікте Кутенэй ұлттық паркінде тағы бір Бёрджесс тақтасының кен орны табылды. 2013 жылы тек 15 күндік далалық зерттеулер кезінде жаңа жерде 50 жануар түрі табылды.
The Burgess Shale was discovered by palaeontologist Charles Walcott on 30 August 1909, towards the end of the season's fieldwork. He returned in 1910 with his sons, daughter, and wife, establishing a quarry on the flanks of Fossil Ridge. The significance of soft bodied preservation, and the range of organisms he recognised as new to science, led him to return to the quarry almost every year until 1924. At that point, aged 74, he had amassed over 65,000 specimens. Describing the fossils was a vast task, pursued by Walcott until his death in 1927. The Burgess Shale has attracted the interest of paleoclimatologists who want to study and predict long term future changes in Earth's climate. According to Peter Ward and Donald Brownlee in the 2003 book The Life and Death of Planet Earth, climatologists study the fossil records in the Burgess Shale to understand the climate of the Cambrian explosion. It can be used to predict what Earth's climate would look like 500 million years in the future as a warming and expanding Sun, combined with declining CO2 and oxygen levels, eventually heat the Earth toward temperatures not seen since the Archean Eon 3 billion years ago (before the first plants and animals appeared). This in turn furthers understanding of how and when the last living things on Earth could potentially die out. See also Future of the Earth. After the Burgess Shale site was registered as a World Heritage Site in 1980, it was included in the Canadian Rocky Mountain Parks WHS designation in 1984. In 2012, the discovery was announced of another Burgess Shale outcrop in Kootenay National Park to the south. In just 15 days of field collecting in 2013, 50 animal species were unearthed at the new site.
IUGS геологиялық мұра орны
Бүркіт шлайының ерекше жұмсақ тіндердің жақсы сақталғандығымен және кембрий (Вулиуан) теңіздік экожүйелерінің ең толық қазбалық жазбасын қамтитындығымен сипатталатындығын ескере отырып, Халықаралық геологиялық ғылымдар одағы (IUGS) 2022 жылдың қазан айында жарияланған тізімде «Бүркіт шлайының кембрий палеонтологиялық жазбасын» әлем бойынша 100 «геологиялық мұра орындарының» құрамына енгізді. Ұйым «IUGS геологиялық мұра орны» дегенді – геологиялық элементтері және/немесе халықаралық ғылыми маңызы бар процестері бар, анықтама ретінде қолданылатын және геологиялық ғылымдардың дамуына тарихи тұрғыдан елеулі үлес қосқан маңызды жер деп анықтайды.
In respect of the site being 'characterized by exceptional soft tissue preservation, [and containing] the most complete fossil record of Cambrian (Wuliuan) marine ecosystems', the International Union of Geological Sciences (IUGS) included the 'Burgess Shale Cambrian Paleontological Record' in its assemblage of 100 'geological heritage sites' around the world in a listing published in October 2022. The organisation defines an 'IUGS Geological Heritage Site' as 'a key place with geological elements and/or processes of international scientific relevance, used as a reference, and/or with a substantial contribution to the development of geological sciences through history.'
Геологиялық жағдай
Бёрджесс шиферінің қазбалы арқаулары Стивен формациясына сәйкес келеді, бұл шамамен жылдық аздап карбонатты қара сазды тастардың жиынтығы. Бұл тік жартас Кафедральдық формацияның карбонатты рифтерінен құралған, ол Бёрджесс шифері жиналғанға дейін пайда болған болуы мүмкін. Бұл тік жартасты қалдырған, ал оның төменгі бөлігі Кафедральдық формацияның әк тасының қысылуға төзімділігіне байланысты тектоникалық декомпрессиядан қорғалған. Осы қорғаныс Кафедральдық формациядан алыс сақталған қазбаларды өңдеудің қиындығын түсіндіреді – жатындардың тектоникалық сығылуы тік жарылыстарды тудырған, ол тау жыныстарын сындырып, қазбаларға перпендикуляр бөлінуге әкеп соқты. Аноксиялық орта жаңадан өлген организмдерді шіруден ғана емес, сонымен қатар организмдердің жұмсақ тіндерін сақтауға мүмкіндік беретін химиялық жағдайларды жасады деп есептелді. Бұдан әрі, ол тесік қазушы организмдердің мөлшерін азайтты – тесіктер мен іздер жұмсақ денелі организмдері бар жатындарда кездеседі, бірақ олар сирек және көбінесе шектеулі тік кеңістікте болады. Кембрийде осыған ұқсас көптеген лагерштеттер бар; шындығында, мұндай жинақтар кембрийде басқа кез келген кезеңге қарағанда жиі кездеседі. Бұл негізінен тесік қазу белсенділігінің шектеулі болуына байланысты; биотурбация кембрий кезеңінде кең таралғандықтан, организмдердің жұмсақ тіндерін сақтауға қабілетті орталар өте сирек болды.
The fossil bearing deposits of the Burgess Shale correlate to the Stephen Formation, a collection of slightly calcareous dark mudstones, about old. This vertical cliff was composed of the calcareous reefs of the Cathedral Formation, which probably formed shortly before the deposition of the Burgess Shale. This would have left a steep cliff, the bottom of which would be protected from tectonic decompression because the limestone of the Cathedral Formation is difficult to compress. This protection explains why fossils preserved further from the Cathedral Formation are impossible to work with – tectonic squeezing of the beds has produced a vertical cleavage that fractures the rocks, so they split perpendicular to the fossils. The anoxic setting had been thought to not only protect the newly dead organisms from decay, but it also created chemical conditions allowing the preservation of the soft parts of the organisms. Further, it reduced the abundance of burrowing organisms – burrows and trackways are found in beds containing soft bodied organisms, but they are rare and generally of limited vertical extent. There are many other comparable Cambrian lagerstätten; indeed such assemblages are far more common in the Cambrian than in any other period. This is mainly due to the limited extent of burrowing activity; as such bioturbation became more prevalent throughout the Cambrian, environments capable of preserving organisms' soft parts became much rarer.
Бёрджесс шикізатымен жұмыс
Бёрджесс шихтасының қазбалары қара шихталардағы қара көміртек қабықшалары түрінде сақталған, сондықтан оларды фотоға түсіру қиын; алайда, әртүрлі фотосуреттеу әдістері алынған суреттердің сапасын арттыруға мүмкіндік береді. Басқа техникаларға кері шағылысты SEM, элементтік карта жасау және камера люсидамен салу кіреді. Суреттер алынғаннан кейін, дұрыс анатомиялық реконструкция жасамас бұрын, шіру және тафономияның әсерін ескеру қажет. Белгілердің жиынтығын қарастыру ғалымдарға таксономиялық жақындықты анықтауға көмектеседі.
The fossils of the Burgess Shale are preserved as black carbon films on black shales, and so are difficult to photograph; however, various photographic techniques can improve the quality of the images that can be acquired. Other techniques include backscatter SEM, elemental mapping and camera lucida drawing. Once images have been acquired, the effects of decay and taphonomy must be accounted for before a correct anatomical reconstruction can be made. A consideration of the combination of characters allows researchers to establish the taxonomic affinity.