stringtranslate.com

Формация Коулбрукдейл

Формация Коулбрукдейл [1] , ранее известная как сланец Венлок или формация сланцев Венлок [2] [3] , а также упоминаемая в палеонтологии как лагерштетте Херефордшира [4], представляет собой богатое ископаемыми месторождение ( Konservat-Lagerstätte ) в Поуисе и Херефордшире на границе Англии и Уэльса в Великобритании. Она принадлежит к серии Венлок силурийского периода в гомеровскую эпоху (около 430 миллионов лет назад). Она известна своими хорошо сохранившимися окаменелостями различных беспозвоночных животных, многие из которых находятся в трехмерных структурах. Некоторые из окаменелостей считаются самыми ранними свидетельствами и эволюционным происхождением некоторых основных групп современных животных. [5]

Родерик Мурчисон впервые описал геологическую обстановку формации Коулбрукдейл, которой он дал название силурийский период в 1935 году, ссылаясь на силуры , кельтское племя Уэльса. Он был отнесен к группе Венлок в 1978 году на основе возраста ископаемых ракообразных , найденных в этом регионе. Роберт Дж. Кинг из Университета Лестера обнаружил первую уникальную окаменелость в 1990 году. Ископаемое, членистоногое, было сообщено в 1996 году и описано в 2000 году как Offacolus kingi . С тех пор было описано более 30 видов членистоногих , полихет , губок , моллюсков , иглокожих и лобопод ; и около 30 видов еще не идентифицированы.

История исследования

Родерик Мурчисон , в то время вице-президент Геологического общества и Географического общества Лондона (позднее Королевского географического общества ), был первым геологом, который систематически исследовал формацию Коулбрукдейл и близлежащие регионы, включая Херефордшир , Шропшир , Брекнокшир , Радноршир , Монмутшир и Кармартеншир в начале 1830-х годов. [6] В 1835 году он назвал осадочные последовательности «силурийскими» в честь кельтского племени Уэльса силуров , вдохновленный своим другом Адамом Седжвиком , который назвал период своего исследования кембрием , от латинского названия Уэльса. [7] В том же году они представили совместную работу под названием «О силурийской и кембрийской системах, демонстрирующую порядок, в котором более древние осадочные слои сменяют друг друга в Англии и Уэльсе» [8] , которая стала основой современной геологической шкалы времени . [9] [10]

В 1978 году Джон М. Херст, Н. Дж. Хэнкок и Уильям Стюарт МакКерроу определили геологическую обстановку как группу Венлок на основе распределения ископаемых брахиопод , собранных в близлежащих районах. [11] Богатый запас силурийских ископаемых был впервые обнаружен Робертом Дж. Кингом, минералогом и отставным куратором на кафедре геологии в Университете Лестера . В 1990 году Кинг провел летние каникулы в Херефордшире и нашел крошечные узелки в минеральных цементах ( конкреции ), которые он позже расколол, чтобы найти внутри ископаемые. [12] Он вернулся на то же место и собрал девять таких конкреций, четыре из которых содержали ископаемые. В декабре 1990 года он передал ископаемые на кафедру геологии. В 1994 году тогдашний куратор Рой Г. Клементс передал образцы Дэвиду Дж. Сиветеру для идентификации. Микроскопическое исследование убедило Сиветера, что образцы были уникальными силурийскими ископаемыми. С помощью своего брата-близнеца Дерека, эксперта по силурийской геологии в Музее естественной истории Оксфордского университета , он смог идентифицировать членистоногое с хорошо сохранившимися конечностями. Воодушевленные такой хорошей находкой, Сиветерс и Кинг провели более систематическое исследование в декабре 1994 года. [13] В следующем году они обратились за помощью к Дереку Э. Г. Бриггсу из Бристольского университета , эксперту по таксономии ископаемых, который присоединился к их экспедиции с 1996 года. [5]

Исследовательская группа сообщила об открытии первого образца как «нового членистоногого» (наряду с трилобитом и полихетой ) в журнале Nature в том же году:

Маленький членистоногий, который доминирует в обнаруженной до сих пор фауне, имеет длину 3–4 мм. С имеющимися в настоящее время доказательствами мы не можем отнести этого нового членистоногого к трилобитам или любому другому современному таксону хелицеровых или ракообразных . Он представляет собой промежуточную морфологию, подобную тем, которые доминируют в сланцах Берджесс . [14]

С научными доказательствами они смогли получить исследовательское финансирование от Совета по исследованию окружающей среды (NERC) и Leverhulme Trust . [15] Патрик Орр, а позже Марк Саттон были наняты в качестве исследователей-постдоков. Вместе они дали первому образцу название в 2000 году как Offacolus kingi , в честь первоначального первооткрывателя, Кинга; название рода относится к королю Мерсии восьмого века, Оффе . [16]

Геология

Карта формации Коулбрукдейл

Формация Coalbrookdale расположена в районе, охватывающем юго-восточную часть Уэльса и юго-западную часть Англии, охватывая границу Англии и Уэльса в Поуисе и Херефордшире, область между Олд-Раднором и Престейном . [17] Она лежит над формацией Buildwas и известняком Woolhope , которые были отложены во время раннего венлока ( шейнвудского яруса ). [18] Она была сформирована во время гомеровского периода под мелководьем, распространяющимся от валлийской границы на восток до Мидлендса (в Херефордшире). Толщина колеблется от 10 м до 255 м. Выше нее находится формация известняка Much Wenlock . [1] [19]

Ископаемые в основном откладываются в верхнем внешнем шельфе в Уэльском бассейне , который был частью палеозойского микроконтинента Авалония в южных субтропиках. [20] Все основные группы беспозвоночных обнаружены в трехмерных и кальцитовых заполнениях внутри конкреций в морских вулканокластических ( бентонитовых ) отложениях. [4] Ископаемые обнаружены в мягком, мелкозернистом, кремового цвета, выветренном и рыхлом бентоните, который появляется примерно на глубине 30 м. [5] Бентонит отложился в аргиллитах Венлока и покоится на немного более старой формации Долихир и известняковой формации Нэш-Скар. Бентонит попадает на границу Шейнвудского и Гомеровского веков, около 430 миллионов лет. [18]

Окаменелости покрыты вулканическим пеплом, смешанным с окружающими минералами. Вулканический пепел лежит поверх тонкого слоя аргиллита, который покрывает толстый слой известняка. Слой пепла тонкий и в основном тоньше нескольких сантиметров, но в некоторых местах достигает 1 м. [5] Некоторые окаменелости животных указывают на то, что они пытались убежать, что указывает на захоронение при жизни. [21] Конкреции, содержащие окаменелости, имеют небольшие размеры, примерно от вишни до грейпфрута, и отложены неравномерно. Осадок все еще мягкий и его можно выкопать голыми руками. [13]

Биота и ее значение

Формация Коулбрукдейл представляет собой одно из лучших свидетельств силурийской жизни. По этой причине в палеонтологии ее по-разному называют биотой Херефордшира, [22] [23] конкрециями Херефордшира, [24] [25] и лагерштеттом Херефордшира. [4] [26] Из нее были извлечены и описаны различные вымершие животные, включая членистоногих, полихет, губок, моллюсков , иглокожих , лобоподов и несколько неопределенных образцов. [4] [5] [25] Было описано более 32 видов, и около 30 образцов ждут идентификации. Членистоногие являются наиболее разнообразными, их около 20 видов; в то время как губки наиболее многочисленны. [5] Уникальность ископаемого комплекса заключается в том, что он не только разнообразен, но и сохранился в трехмерной структуре, из которой можно расшифровать больше деталей внешнего вида животных. [22] Таблица после: [5]

Панартроподы

Другие организмы

Ссылки

  1. ^ ab Cherns, Lesley; Cocks, LRM; Davies, JR; Hillier, RD; Waters, RA; Williams, M. (2006). Brenchley, PJ; Rawson, PJ (ред.). Геология Англии и Уэльса (2-е изд.). Геологическое общество Лондона. стр. 91–92. ISBN 978-1-86239-200-7.
  2. ^ Дэвис, Джеймс Эдвард (1850). «О возрасте и положении известняка Нэша, около Престейна, Южный Уэльс». Quarterly Journal of the Geological Society . 6 (1–2): 432–439. doi :10.1144/GSL.JGS.1850.006.01-02.48. ISSN  0370-291X. S2CID  129638356.
  3. ^ "Coalbrookdale Formation". Британская геологическая служба . Архивировано из оригинала 11 января 2022 года.
  4. ^ abcd Siveter, David (2008). «Силурийский заповедник-лагерштетте Херефордшира: уникальное окно в эволюцию жизни» (PDF) . Труды Шропширского геологического общества . 13 : 83–88.
  5. ^ abcdefg Сиветер, Дерек Дж.; Бриггс, Дерек Э.Г.; Сиветер, Дэвид Дж.; Саттон, Марк Д. (2020). «Херефордширское лагерное поселение: воплощение силурийской морской жизни». Журнал Геологического общества . 177 (1): 1–13. Bibcode : 2020JGSoc.177....1S. doi : 10.1144/jgs2019-110. ISSN  0016-7649. S2CID  202180857.
  6. ^ Secord, James A. (1982). «Король Силурии: Родерик Мурчисон и имперская тема в британской геологии девятнадцатого века». Victorian Studies . 25 (4): 413–442. ISSN  0042-5222. JSTOR  3826980.
  7. ^ * Мурчисон, Родерик Импи (1835). «О силурийской системе горных пород». Philosophical Magazine . 3-я серия. 7 (37): 46–52. doi :10.1080/14786443508648654. Со стр. 48: «… Я осмелюсь предположить, что поскольку большая масса рассматриваемых горных пород, простирающаяся с юго-запада на северо-восток, пересекает царство наших предков Силур, то следует принять термин «силурийская система»…»
    • Уилмарт, Мэри Грейс (1925). Бюллетень 769: Геологическая классификация времени Геологической службы США в сравнении с другими классификациями, сопровождаемая оригинальными определениями терминов эра, период и эпоха. Вашингтон, округ Колумбия, США: Типография правительства США. стр. 80.
  8. ^ Седжвик, А.; Мурчисон, Р.И. (1835). «О силурийской и кембрийской системах, показывающих порядок, в котором более древние осадочные слои сменяют друг друга в Англии и Уэльсе». Отчет Пятого заседания Британской ассоциации содействия развитию науки. § Уведомления и рефераты различных сообщений в секциях . 5 : 59–61.
  9. ^ Mckerrow, WS (1993). «Развитие глобальной стратиграфии раннего палеозоя». Журнал Геологического общества . 150 (1): 21–28. Bibcode : 1993JGSoc.150...21M. doi : 10.1144/gsjgs.150.1.0021. ISSN  0016-7649. S2CID  140622721.
  10. ^ Cope, JCW (1996). «Роль вторичного стандарта в стратиграфии». Geological Magazine . 133 (1): 107–110. Bibcode : 1996GeoM..133..107C. doi : 10.1017/S0016756800007299. ISSN  1469-5081. S2CID  129398307.
  11. ^ Hurst, JM; Hancock, NJ; McKerrow, WS (1978). «Венлокская стратиграфия и палеогеография Уэльса и валлийского пограничья». Труды Ассоциации геологов . 89 (3): 197–226. doi :10.1016/S0016-7878(78)80012-1. ISSN  0016-7878.
  12. ^ Мацке-Карас, Ренате; Смит, Робин Джеймс (2020). «Обзор исключительной сохранности ископаемых остракод (Ostracoda, Crustacea)». Морская микропалеонтология . 174 : 101940. doi : 10.1016/j.marmicro.2020.101940. ISSN  0377-8398. S2CID  229495995.
  13. ^ ab Briggs, Derek EG; Siveter, Derek J.; Siveter, David J.; Sutton, Mark D. (2008). «Виртуальные окаменелости из вулканического пепла возрастом 425 миллионов лет: набор исключительно сохранившихся, но трудно извлекаемых окаменелостей раскрывает разнообразие существ из силурийского сообщества морского дна». American Scientist . 96 (6): 474–481. doi :10.1511/2008.75.474. ISSN  0003-0996. JSTOR  27859237.
  14. ^ Бриггс, Дерек Э.Г.; Сиветер, Дэвид Дж.; Сиветер, Дерек Дж. (1996). «Мягкотелые окаменелости из силурийского вулканокластического отложения». Nature . 382 (6588): 248–250. Bibcode :1996Natur.382..248B. doi :10.1038/382248a0. ISSN  1476-4687. S2CID  4364174.
  15. ^ «Новый вид редкого древнего «червя» обнаружен в ископаемом месте | Оксфордский университет». www.ox.ac.uk . 8 августа 2018 г. Архивировано из оригинала 8 августа 2018 г. Получено 7 января 2022 г.
  16. ^ Орр, Патрик Дж.; Сиветер, Дерек Дж.; Бриггс, Дерек EG ; Сиветер, Дэвид Дж.; Саттон, Марк Д. (2000). «Новый членистоногий из силурийского заповедника–лагерштетте Херефордшира, Великобритания». Труды Лондонского королевского общества. Серия B: Биологические науки . 267 (1452): 1497–1504. doi :10.1098/rspb.2000.1170. ISSN  1471-2954. PMC 1690702. PMID 11007324  . 
  17. ^ Рэй, Дэвид К.; Яроховска, Эмилия; Хьюз, Хелен Э.; Клауссен, Анна Л.; Тингли, Артур К.; Мосли, Джон; Бремер, Оскар (2021). «Силурийская трансгрессия палеобереговой линии: область между Олд-Раднором и Престейном, валлийские пограничные земли». Литосфера . 2021 (1): 7866176. Bibcode : 2021Lsphe202166176R. doi : 10.2113/2021/7866176 . ISSN  1941-8264. S2CID  238008902.
  18. ^ ab Steeman, Thomas; Vandenbroucke, Thijs RA; Williams, Mark; Verniers, Jacques; Perrier, Vincent; Siveter, David J.; Wilkinson, James; Zalasiewicz, Jan; Emsbo, Poul (2016). "Биостратиграфия хитинозоев силурийской пограничной последовательности венлок–лудлоу в районе Лонг-Маунтин, Поуис, Уэльс". Geological Magazine . 153 (1): 95–109. Bibcode :2016GeoM..153...95S. doi :10.1017/S0016756815000266. ISSN  0016-7568. S2CID  130137645.
  19. ^ Рэй, Дэвид К.; Томас, Алан Т. (2007). «Обстановки карбонатного осадконакопления, стратиграфия последовательностей и исключительная сохранность скелетов в известняковой формации Мач-Венлок (силур) Дадли, Англия». Палеонтология . 50 (1): 197–222. doi :10.1111/j.1475-4983.2006.00607.x. ISSN  1475-4983. S2CID  140634208.
  20. ^ Кокс, Л. Робин М.; Торсвик, Тронд Х. (2011). «Палеозойская география Лаврентии и западной Лавруссии: стабильный кратон с подвижными границами». Earth-Science Reviews . 106 (1–2): 1–51. Bibcode : 2011ESRv..106....1C. doi : 10.1016/j.earscirev.2011.01.007.
  21. ^ Орр, Патрик Дж.; Бриггс, Дерек Э.Г.; Сиветер, Дэвид Дж.; Сиветер, Дерек Дж. (2000). «Трехмерное сохранение небиоминерализованного членистоногого в конкрециях силурийских вулканокластических пород из Херефордшира, Англия». Журнал Геологического общества . 157 (1): 173–186. Bibcode : 2000JGSoc.157..173O. doi : 10.1144/jgs.157.1.173. ISSN  0016-7649. S2CID  129635160.
  22. ^ ab Martinetto, Edoardo; Tschopp, Emanuel; Gastaldo, Robert A. (2020). Природа сквозь время: виртуальные полевые экскурсии по природе прошлого. Springer Nature. стр. 361–362. ISBN 978-3-030-35058-1.
  23. ^ Орр, Патрик Дж.; Бриггс, Дерек Э.Г.; Сиветер, Дэвид Дж.; Сиветер, Дерек Дж. (2000). «Трехмерное сохранение небиоминерализованного членистоногого в конкрециях силурийских вулканокластических пород из Херефордшира, Англия». Журнал Геологического общества . 157 (1): 173–186. Bibcode : 2000JGSoc.157..173O. doi : 10.1144/jgs.157.1.173. ISSN  0016-7649. S2CID  129635160.
  24. ^ Селден, Пол; Наддс, Джон (2012), «Херефордширские конкреции», Эволюция ископаемых экосистем (2-е изд.), CRC Press, стр. 53–62, doi :10.1201/b15128-10, ISBN 978-0-429-15921-3, получено 11 января 2022 г.
  25. ^ ab Carlton, Robert L. (2019). Краткий палеонтологический словарь: Второе издание. Springer Nature. стр. 191. ISBN 978-3-030-25586-2.
  26. ^ ab Carter, Reece P.; Sutton, Mark D.; Briggs, Derek EG; Rahman, Imran A.; Siveter, David J.; Siveter, Derek J. (2021). «Силурийская офиура с сохранением мягких тканей». Papers in Palaeontology . 7 (4): 2041–2047. doi : 10.1002/spp2.1390 . hdl : 10044/1/90303 . ISSN  2056-2802. S2CID  237712665.
  27. ^ Pulsipher, Mikaela A.; Anderson, Evan P.; Wright, Lauren S.; Kluessendorf, Joanne; Mikulic, Donald G.; Schiffbauer, James D. (31 декабря 2022 г.). «Описание Acheronauta gen. nov., возможной нижней челюсти из силурийского периода Waukesha Lagerstätte, Wisconsin, USA». Journal of Systematic Palaeontology . 20 (1): 1–24. doi : 10.1080/14772019.2022.2109216. ISSN  1477-2019. S2CID  252839113.
  28. ^ Бриггс, Дерек ЭГ; Сиветер, Дэвид Дж.; Сиветер, Дерек Дж.; Саттон, Марк Д.; Легг, Дэвид; Ламсделл, Джеймс К. (2 августа 2023 г.). "Артропод vicissicaudatan из силурийского Херефордширского лагерштетта, Великобритания". Royal Society Open Science . 10 (8). doi : 10.1098/rsos.230661 . ISSN  2054-5703. PMC 10394423 .