Палеофауна юрак-тау

Министерство образования Республики Башкортостан

Институт развития образования Республики Башкортостан

Отделение общероссийской организации

Малой академии наук «Интеллект будущего» Республики Башкортостан

Секция «Естественных наук»

ПАЛЕОФАУНА ЮРАК-ТАУ

Зайнуллин Наиль Рустемович

МБОУ Гимназия Чишминского района

9Б класс

Руководитель: учитель географии и биологии Шульга Ольга Александровна

рп.Чишмы

2018-2019 учебный год

Введение

Недалеко от башкирского города Стерлитамак живут три одиночные горы. Тратау, Юрактау и Куштау. В недалеком прошлом было их четыре. Четвертую звали Шахтау, но ей не повезло исчезнуть с лица земли первой. Есть у них единое название – Шиханы, что в данном случае означает – одиноко стоящая гора. По происхождению Стерлитамакские шиханы являются ничем иным, как рифами древнего Пермского моря и формировались из остатков древних организмов в период с 296 по 284 млн. лет до нашей эры.

Тема исследования «Палеофауна Юрак-Тау»

Актуальность исследования: палеонтология для учащихся является малоизученным предметом, найденные во время экскурсии фрагменты палеофауны шихан помогут в изучении исторического прошлого района. Шиханы – уникальное место, и другого такого природного памятника нет во всем мире. Они таят в себе множество загадок и представляют интерес для геологов, археологов, биологов и представителей многих других профессий.

Цель исследования: изучить геолого-палеонтологическое прошлое шихан.

Объект изучения: шихан - Юрак-Тау

Предмет изучения: палеонтогические находки на шихане Юрак- Тау

Задачи исследования: ознакомиться с литературой по геологии, палеонтологии республики Башкортостан, определить видовую принадлежность найденных ископаемых, изучить гипотезы происхождения шихан.

Методы исследовательской работы: визуальное наблюдение, камеральная обработка материала

Основная часть работы

1. Геологическая характеристика Башкортостана

По геологическому строению и устройству поверхности Башкортостан не представляет собой однородной территории (сплошь горной или сплошь равнинной, сложенной отложениями какой-либо геологической эпохи). Отдельные части Башкортостана резко отличаются друг от друга, при этом очень большой отпечаток на общий природный ландшафт республики накладывают Уральские горы, лежащие в ее восточной части.     

По геологическому строению и устройству поверхности Башкирию можно разделить на три сравнительно большие естественные области: Приуралье, Урал и Зауралье.

Башкирский Урал, простираясь в пределах республики, начиная на севере от хребтов Зигальга и Аваляк, до Губерлинских гор на юге, в большей своей части имеет вид горного кряжа - удлиненной возвышенности, без резко очерченного гребня. Эта возвышенность делиться на западный склон и центральную часть, а также межхребтовыми долинами. Западный склон Башкирского Урала состоит из нескольких цепей горных хребтов, имеющих направление с северо-востока на юго-запад и в целом образующих предгорья Урал-тау.

На вершинах и склонах гор часто можно встретить россыпи каменных глыб. Область, расположенная восточнее описанных передовых гор и хребтов западного склона, сложена мощным комплексом морских отложений, состоящих преимущественно из карбонатных и обломочных осадочных пород. Среди них изредка встречаются метаморфические и древние кристаллические породы-диабазы, гнейсы и змеевики.

Центральной частью Башкирского Урала называется горная область, лежащая между хребтами и кряжами. Примыкающие к этим хребтам с запада и востока пониженные холмистые и равнинные пространства отличаются весьма сложным строением. Кряжи и хребты Башкирского Урала разделяются глубокими долинами, имеющими в большинстве случаев тектоническое или тектоническо-эрозионное происхождение. Долины эти в подавляющем большинстве вытянуты в том же направлении, что и кряжи и хребты.
Рельеф (поверхность) Башкирской республики, в его совокупности, отличается сильной расчлененностью и разнообразием форм; местами он носит черты дряхлости. Для Башкирии характерны исключительные контрастность природы и разнообразие географических ландшафтов

1. Южный Урал.

Ассельско-сакмарские рифовые массивы в Стерлитамакском районе.

Ассельско-сакмарские рифовые массивы в Стерлитамакском районе обнажаются на дневной поверхности в виде гор-одиночек (Шихан Тратау, Шахтау, Куштау, Юрактау).

Кунгурский ярус сложен лагунными ангидритами, гипсами, доломитами, реже песчаниками, глинами, известняками мощностью 750—2000 м.

Верхнепермские континентальные красноцветные осадки подразделяются на уфимский ярус, казанский и татарский ярусы.

Уфимский ярус сложен лагунно-континентальными осадками мощностью до 500 м.

Казанский ярус в нижней части представлен морскими (глинистые сланцы, известняки), а в верхней части — континентальными отложениями общей мощностью более 150 м.

Татарский ярус сложен мергелями, алевролитами, аргиллитами, песчаниками, известняками мощностью до 250 м в платформенной части и до 2000 — 3000 м — в Предуральском краевом прогибе. Морские отложения содержат остатки морских беспозвоночных животных.

1. Шихан Юрак-Тау

Ярко и выразительно описал Стерлитамакские шиханы наш земляк писатель М.В. Авдеев: «…Перед вами несколько одиноко стоящих известковых гор. Странное и какое-то неясное, но глубокое впечатление производят они… стоит каждая высоко, рисуясь своеобразным очерком, над лесом, изгибами и оврагами, и сторожит реку. Река эта – Белая».

Юрактау является самой северной среди Стерлитамакских шиханов. С 1985 года она признана памятником природы регионального значения, а также считается доисторическим памятником. По подсчетам ученых возраст горы составляет 260 млн лет, поэтому среди окаменелостей внимательные туристы могут найти представителей древнего мира таких как кораллы, губки, водоросли и других. Длина этой горы составляет 1 км, ширина 850 метров, и возвышается над рекой Белой на 220 метров. На нижней части горы туристам встречаются осыпи, а в основании северного склона можно встретить несколько родников, один из которых даже с сернистой водой. На склонах можно найти множество видов растений, некоторые даже занесены в Красную Книгу России. У подножия горы туристы могут отдохнуть на берегу озера Мокша.

Шихан Юрактау отмечен и в истории. В 1707 году у подножия этой горы произошло сражение между восставшими башкирами под руководством КусюмаТюлюкеева и войсками Петра I, закончившееся победой восставших.

Кроме того, с горой связано и предание, которое рассказывает о любви парня к девушке. Девушка сказала, что для подтверждения своей любви парень должен принести ей сердце своей матери. Сын разорвал грудь матери, вырвал сердце, но по дороге споткнулся и уронил его в пыль. И тогда умирающее сердце спросило: «Не ушибся ли ты, сынок?», а после окаменело. И так возникла эта гора, которая по своей форме напоминает сердце. Вот почему Сердце-гора, что находится близ города Стерлитамака, получила такое название.

1.4. Палеонтологическое прошлое шихан

Хорошее выражение в современном рельефе получили древние ископаемые рифы, расположенные цепочкой в меридиональном направлении вдоль западных предгорий Урала в пределах Предуральского прогиба. Они являются уникальными геологическими объектами Башкортостана и представляют собой отдельные горы- одиночки округлой формы высотой от 30 до 350 м. Похожи они на стога сена различного размера. В литературе встречается другое их название - “шихан”, что в переводе с башкирского означает холмик, бугор, купол.

Число этих гор-одиночек-шиханов, выявленных на Южном Урале, насчитывается около шестидесяти, они протягиваются через всю республику с севера на юг.

В географической и научной литературе наиболее известны крупные, резко выделяющиеся на плоской поверхности горы высотой до 350 м, расположенные в 7-8 км к востоку от г. Стерлитамака: Тра-тау, Куш-тау, Юрак-тау, Шах-тау.

Горы-одиночки-шиханы - знаменитые рифы пермского периода (300 млн. лет), следы древнего моря, омывающего западные склоны молодого тогда Урала. Они сложены белыми массивными известняками, содержащими многочисленные остатки разнообразной и характерной для рифов морской фауны. В современном Мировом океане подобными рифообразователями являются различные кораллы. Характерной особенностью этих гор-одиночек является их геологическая разновозрастность. Долгое время оставался нерешенным вопрос, каким образом коралловые рифы могут достигать мощности в сотни метров, если необходимым условием образования рифовых массивов является мелководная обстановка. Геологи установили, что более 330 млн. лет тому назад в каменноугольное время, весь Западный Башкортостан был покрыт водами мелкого теплого моря, а там где теперь расположена осевая зона Урала, уже в то далекое время протягивалась цепь островов. Одновременно к западу от поднимающегося Урала в земной коре начал формироваться прогиб. С началом пермского периода поднятия Урала резко усилились и на месте островов возникла сплошная горная цепь, достигшая высоты несколько километров. Прогиб продолжал углубляться.

На границе глубокого и мелкого моря возникли условия, благоприятные для пышного развития морских животных - рифообразователей. Многочисленные морские мели были удобным местом для их жизни.

Морские животные (брахиоподы, мидии, морские лилии, гастроподы, неоциподы и др.) из морской воды поглощали углекислый кальций и строили из него свои скелеты. В результате, к концу нижнепермской эпохи на месте пологих отмелей возникли мощные рифовые массивы, протягивающиеся в виде прерывистой цепочки на многие сотни километров вдоль западного борта Предуральского прогиба. Позже большинство рифовых массивов было погребено под мощной толщей гипсов, ангидридов и каменной соли. Только некоторые участки рифовой полосы были вовлечены в зоны поднятий земной коры, и рифовые массивы были выведены на дневную поверхность. Ископаемые рифы, подобные современным коралловым островам Тихого и Индийского океанов - довольно редкое для земного шара явление. Поэтому и в настоящее время они представляют большой интерес для геологов

Горы почти полностью сложены органогенными породами - известняками. Причем высококачественные известняки шиханов содержат 95-96% углекислого кальция.

Горы-одиночки - шиханы по своей природе уникальны, редки и требуют охраны.

1. Проблемы использования полезных ископаемых Шихан

Любой способ добычи полезных ископаемых значительно влияет на природную среду. Особое влияние испытывает верхняя часть литосферы.

При любом способе добычи происходит значительная выемка пород и их перемещение. Разработка башкирских шиханов началась еще в советские годы. В 1950-е годы началась активная разработка недр горы Шах-тау. В настоящее время гора Шах-Тау практически полностью разрыта. А до начала переработки шихан представлял собой короткий хребет длиной 1,3 км, шириной 980м и возвышался над уровнем р. Белой на 210 м. (336 м над уровнем моря).

Разведанные в 30-х годах прошлого столетия на стерлитамакских шиханах большие запасы известняка и в тоже время близкое нахождение месторождения соли инициировали строительство под г. Ишимбай содового комбината. Он начал свою работу в 1941 г. после эвакуации оборудования с содовых заводов Украины на базе месторождения на Шахтау.

Вопрос о сырьевой базе для комбината ставился уже давно, поскольку запасы Шахтау были ограничены и на сегодня практически исчерпаны. Предварительная геологоразведка показала, что известняки шихана Куш-Тау (который не является памятником природы) непригодны для содового производства. Наиболее подходящими они оказались у Тра-Тау и Юрак-Тау. Поскольку Тра-Тау и Юрак-Тау являются памятниками природы, были рассмотрены другие месторождения. В качестве альтернативы было просчитано Альмухаметовское месторождение в Абзелиловском районе РБ (ок. 170-200 км от Стерлитамака). В дальнейшем были предварительно разведаны еще два месторождения: Каранское (80 км от Стерлитамака) и Гумеровское (45 км).

Однако нежелание осваивать дальние месторождения очевидно - потребуется привлечение дополнительных средств. большинство специалистов сходятся во мнении, что завод должен работать, и не один десяток лет.

Не так давно руководство компании «БСК», которая владеет содовым производством в Стерлитамаке, заявило, что запасы известняка иссякнут к 2020-му году. В связи с этим в компании уже давно говорят о начале промышленной разработки оставшихся шиханов.

В последние годы вокруг шихана Тра-Тау – развернулись громкие споры. Производители соды видят в недрах этой горы наиболее подходящее по качеству сырье. Противники разработки утверждают, что при добыче полезных ископаемых пострадают уникальные артефакты древнего городища, существовавшего на вершине шихана с первого тысячелетия нашей эры.

Хотя два шихана – Тра-Тау и Юрак-Тау и объявлены памятниками природы, все же состояние их природных территорий оставляет желать лучшего. Известно, что статус памятника природы не предусматривает специальных сотрудников для его охраны. Часто памятники природы являются объектами стихийной неорганизованной рекреации. Её последствиями выступают захламление территории мусором, уплотнение почвенного покрова, деградация растительности, пожары и т. д. Что характерно и для наших памятников природы. Поэтому необходимо обратить на это особое внимание.

В конце 2018 года Хабиров Р.Ф. врио главы Республики Башкортостан подписал указ, в соответствии с которым шиханы Тора-Тау и Юрактау вошли в список всемирного наследия ЮНЕСКО. В список охраняемых объектов вошли не только сами горы, но и другие объекты, являющиеся геологическими, биологическими или историко-культурными ценностями. 

Практическая часть

2.1. Описание коллекции

При посещении Шахтау брахиоподы легко могли показаться чуть ли не самыми распрастранёнными органическими остатками. Раковины брахиопод в толще пород обычно рассеяны по одиночке, только местами образуют массовое скопление (ракушечник).

Брахиоподы шихан изучали Ф.Н. Чернышев, Н.П. Герасимов, М.Ф. Микрюков, Е.И. Иванова. В работе Н.П. Герасимова (1929) приводится список включающий около 120 видов. В пределах рифового плато обосабливались два брахиоподовых комплекса. Наиболее частыми являются: ихинарии (два вида), диктиокластиды (ретекулятии, чаоеллы), линопродуктиды (в том числе Linoproductuscora), кротовии, маргиноферы. Обычно в этом комплексе ортотихии, мартинии. Кроме того, изредко встречаются: септокамеры, стеноцизмы, хориститы, неоспириферы, мекеллы, диелазмы, уруштении. В каждом конкретном обнажении в пределах распостранения этого комплекса, на участке наблюдения длиною в несколько метров, как правило встречается почти весь набор видов, однако местами преобладают эхинарии, местами – маргиниферы или дихтиостиды, или линопродуктусы.

Мною в ходе сбора ископаемых на шихане Юрак-Тау были собраны и определены следующие окаменелые ископаемые:

П родуктус (род Productus) –

Тип Брахиоподы (Brachiopoda)

Класс Замковые (Articulata)

Раковина известковая, крупная, вытянутая в длину, неравностворчатая: брюшная створка сильно выпуклая, особенно сильно в примакушечной части, спинная – плоская или вогнутая. На наружной поверхности раковины радиальные ребра, концентрические морщины. Иглы только у замочного края и на ушках (в ископаемом виде они редко сохраняются: на их присутствие указывают бугорки на поверхности створки). С помощью игл прикреплялся к твердому субстрату. Ручных поддержек и ножки нет. Бентос.

П ектен (род Pecten)

Тип Моллюски (Mollusca)

Класс Двустворчатые (Bivalvia)

Раковина известковая, тонкостенная, равносторонняя, равностворчатая, более или менее плоская, округлая, вытянутая в заднем направлении, крупных или средних размеров с хорошо выраженными ушками треугольной формы. Створки неравные: правая – выпуклая, левая – плоская или вогнутая. Замок выражен слабо. На наружной поверхности раковины грубые радиальные ребра и складки, реже поверхность гладкая.

П еталаксис (род Petalaxis stylaxis. )

Тип Стрекающие (Cnidaria)

Класс Коралловые полипы (Anthozoa)

Подкласс Четырехлучевые кораллы (Tetracoralla) Ругозы (Rugosa)

Колония известковая, состоящая из плотно примыкающих трехзонных многоугольных кораллитов, часто неправильно и изогнутых. В центре кораллита ясно вырисовывается грифелевидный или пластинчатый (сжатый с боков) столбик. Септы доходят до стенок.

Тип Иглокожие (Echinodermata)

Подтип Эхинозои (Echinozoa)

Класс Морские ежи (Echinoidea)

Панцирь известковый, шаровидный, состоящий из лучисто расходящихся рядами пластинок, черепитчатое налегающих друг на друга. Амбулакральные поля состоят из двух рядов узких, вытянутых в широтном на­правлении пластинок..

2.2. Экскурсия в музеи республики

(геологический музей при БГПУ им. М. Акмуллы)

Для более близкого знакомства с палеофауной шихан мы посетили геологический кабинет-музей при БГПУ им. М.Акмуллы. Заведующий музеем – Гатин Ильшат Мансурович. доцент кафедры экологии, географии и природопользования факультета ЕГФ познакомил меня с окаменелостями и полезными ископаемыми шихан. Также он познакомил меня с гипотезами происхождения шихан и дал ценные советы, которые помогли мне определить и классифицировать найденные мной окаменелости. На прощание мне были подарены книги о шиханах и определитель минералов, горных пород и окаменелостей.

Заключение

Сегодня изучение шиханов актуально. Столь значительный интерес к шиханам, как показывают история и современность, оправдан. Шиханы уникальны с ботанической, зоологической и палеонтологической точек зрения. На склонах гор наблюдается обилие реликтовых и эндемичных видов Более 40 видов растений и животных Стерлитамакских шихан занесены в Красную книгу Республики Башкортостан. Шиханы интересны и как минералогический памятник природы (кристаллы и друзы кальцита, арагонита, целестина и т. д.). Известняковые месторождения Шахтау чрезвычайно богаты остатками разнообразных организмов прекрасной сохранности. В настоящее время, благодаря планетарной уникальности, шиханы внесены в список геологического наследия всемирного значения «GEOSITES». Наша задача была выполнена, мы изучили гипотезы возникновения Стерлитамакских шихан, на примере Юрак-Тау. Научились определять окаменелости, определили видовую принадлежность найденных окаменелостей моллюсков, кораллов, мшанок и морского ежа.

Изучение родного края помогает лучше понять историю возникновения, значимость и уникальность таких памятников природы, как шихан Юрак-Тау.

Литература:

1. Бодылевского В.И. "Малый атлас руководящих ископаемых".Издание:Недра, Москва, 1990 г., 263 стр., УДК: 56(11), ISBN: 5-247-01658-0

2. Гареев Э.З. Геологические памятники природы Республики Башкортостан. Уфа, 2004. 296 с. 4. Реестр особо охраняемых природных территорий Республики Башкортостан // Кол. авторов /под ред. А.А. Мулдашева. Уфа: МедиаПринт, 2010. 414 с.

3. Гареев Э.З. Уникальные геологические памятники природы Башкортостана: состояние, перспективы. Препринт / АН РБ. Уфа, 1998. 61 с. 6.

4. Стерлитамаксие шиханы: уникальное природное наследие или сырье? Р.Р. Ахметшин

5. Тимербаева З. Ш., Ахметова А. Ш. Шиханы — уникальные памятники природы Башкортостана // Учитель Башкортостана. — Уфа: Башкортостан, 2006. — № 4. — С. 67–69. 8

6. Хисматуллин И.Р. (IX Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Организация территории: статика, динамика, управление» // Новый университет. Серия: Вопросы естественных наук. — Йошкар-Ола: Коллоквиум, 2012. — № 3(6). — С. 86–90.

7. Чернышев Ф.Н. Верхнекаменноугольные брахиоподы Урала.

8. Чувашов Б.И., Пруст Ж.-Н., Буассо Т., Веннан Э., Черных В.В. К истории формирования Стерлитамакских шиханов (Раннепермские рифовые массивы Южного Предуралья) // Ежегодник 1995. Екатеринбург: Институт геологии и геохимии УрО РАН, 1996. С. 25—34.

9. http://www.sunstar-solutions.com/sunstar/geology/Permian/PermianTX.htm

10. http://geology.brsu.by

Палеофауна Юрак-Тау

Зайнуллин Наиль ученик 9Б класс

МБОУ Гимназия Чишминского района

Руководитель: Шульга О.А. учитель географии и биологии

Палеонтология для учащихся является малоизученным предметом, найденные во время экскурсии фрагменты палеофауны Шихан помогут в изучении исторического прошлого. Целью работы стало изучить геолого-палеонтологическое прошлое шихан. Задачами: определить видовую принадлежность найденных ископаемых, изучить гипотезы происхождения шихан. Объектом изучения является шихан - Юрак-Тау, предметом палеонтологические находки. Длина этой горы составляет 1 км, ширина 850 метров, и возвышается над рекой Белой на 220 метров. По происхождению данные шиханы являются рифами древнего моря, образовавшегося около 330 млн. лет назад.

К западу от поднимающегося Урала в земной коре начал формироваться прогиб, на дне теплого моря возникли условия, благоприятные для развития

нижнепермских рифообразователей: кораллов, губок, мшанок, брахиопод, фораминифер, иглокожих, водорослей. В ходе экскурсии на шихан Юрактау были определены моллюски - Продуктус (род Productus), Пектен (род Pecten), кораллы –Фавозитес (род Favosites), игла морского ежа Археоцидариса (род Archaeocidaris), мшанки Ректифенестелла (род Phylactolaemata). Очень помогла в работе экскурсия в геологический музей при БГПУ под руководством Гатина И. М. Особенностью Стерлитамакских шиханов является то, что в результате тектонических движений более 20 млн лет назад они были выдвинуты на дневную поверхность, в то время как на остальном пространстве рифы плохо обнажены или перекрыты большой толщей более молодых отложений. Это предоставило геологам удивительную возможность видеть и непосредственно изучить рифовые постройки в деталях. Шиханы действительно неповторимые в истории Земли явления природы. Человеку всегда необходимо помнить это и бережно относиться к этим памятникам природы.

8