First Finding of an Ichthyosaur in the Udmurtia (Cis-Ural Region, Russia)

Full Text

В 2018 г. Д.А. Князевым на отвалах песчано-гравийной смеси (ПГС), находившихся непосредственно у уреза р. Кама, на территории урочища Паздеры (Воткинский р-н, Удмуртская Республика; см. рис. 1) был обнаружен хорошо минерализованный позвонок ихтиозавра (рис. 2). Это первая находка ихтиозавров в данном регионе. Источником ПГС являются неоплейстоцен–голоценовые [Государственная геол. карта 1 : 1 млн, О-(38), 39] аллювиальные отложения, добывающиеся в русле р. Кама поблизости от урочища (в радиусе 1 км). Описанный экземпляр хранится в кабинете зоологии и палеонтологии каф. ботаники, зоологии и биоэкологии Ин-та естественных наук Удмуртского государственного ун-та в г. Ижевск (УдГУ № Р1/1).

 

Рис. 1. Географическое положение находки позвонка ихтиозавра: а – европейская часть России, б – Удмуртская Республика, в – местонахождение Паздеры.

 

Рис. 2. Позвонок Ichthyosauria indet.: а – сзади, б – спереди, в – слева, г – справа, д – сверху, е – снизу; Россия, Удмуртская республика, Воткинский р-н, местонахождение Паздеры; позвонок происходит из юрских/меловых отложений, был переотложен в плейстоценовых отложениях. Обозначения: dia – диапофизы, fna – фасетки для невральных дуг, nc – невральный канал, par – парапофизы.

 

ОПИСАНИЕ

Экз. УдГУ № Р1/1 представляет собой тело позвонка из средней части туловищного отдела, о чем свидетельствует положение бугорков для причленения ребер на середине высоты тела позвонка (рис. 2, в, г). Диапофиз и парапофиз разделены между собой, но сливаются с передним краем сочленовной поверхности. Сочленовные поверхности имеют округлые очертания, слегка сужаясь в верней части, в сторону фасеток для невральной дуги (рис. 2, а, б). Длина тела позвонка составляет 55 мм, высота – 115 мм, ширина – 130 мм. Таким образом, это очень крупный позвонок, по размеру превышающий позвонки самых крупных представителей позднеюрских родов Arthropterygius (длина 46 мм, диаметр 120 мм) и Undorosaurus (длина 46 мм, диаметр 125 мм), которые достигали 5–6 м в длину (Zverkov, Efimov, 2019; Zverkov, Prilepskaya, 2019).

ОБСУЖДЕНИЕ

Коренные мезозойские отложения сохранились только на крайнем северо-западе Удмуртии, и представлены исключительно нижним триасом, а в окрестностях места находки на дневную поверхность выходят породы средней перми (География Удмуртии…, 2009; Атлас…, 2016). В частности, коренной берег реки сложен белебеевской свитой казанского яруса пермской системы (Bulanov et al., 2022). Ближайшие к месту находки юрские отложения (из которых, вероятно, происходит данный позвонок) сохранились в 200 км к северу, на территории Кировской обл. (Атлас…, 1961; Блом и др., 1967). Также аллохтонное происхождение имеет ругоза cf. Bothrophyllum sp. (определение Е.С. Казанцевой), обнаруженная на берегу Камы в 8 км к югу (с. Нечкино, Завьяловский р-н) от места находки позвонка. Ругоза заключена в окатанный, но не перекристаллизованный известняк. Ближайшие к месту находки морские нижнепермские отложения (из которых могла бы происходить данная ругоза) выходят на дневную поверхность примерно в 300 км к северо-востоку (Софроницкий, Ожгибесов, 1991; Геологические памятники…, 2009). Таким образом, обе окаменелости имеют разный возраст и разное происхождение, но обнаружены поблизости, что наряду со следами транспортировки однозначно указывает на переотложенный характер залегания окаменелостей.

Максимальные площадные оледенения не достигали места находок (Лавров, Потапенко, 2005; Андреичева и др., 2015), а их ближайшие достоверные границы находились на расстоянии более 350 км к северо-западу, в районе г. Котельнич Кировской обл. (Верещагин и др., 1993). По этой причине мы считаем маловероятной транспортировку этих окаменелостей ледниками до места находки. Транспортировка водами Камы в ее современном виде маловероятна из-за относительно большого веса окаменелостей и низкой скорости течения реки. По данным разведочных работ на ПГС абсолютно на всех участках русла Средней Камы резко преобладает гравий фракции 10–20 мм (более 40%). Включения гальки единичны. Данный гранулометрический состав современного аллювия однозначно указывает на невозможность транспортировки современной Камой обломков галечной размерности. Они могут лишь вымываться из коренного берега и четвертичных надпойменных террас. В то же время, в верхнечетвертичном аллювии первой надпойменной террасы нередки включения крупнообломочного материала, вплоть до крупной гальки и мелких валунов, а также костей наземных позвоночных мамонтовой фауны (обломки бивней, бедренных костей, позвонков и пр.). Не исключение и ближайшее к месту находки рассматриваемого позвонка – Волковское террасовое месторождение ПГС, где содержание фракции более 40 мм превышает 4%. Общее же содержание гравийно-галечных фракций достигает в основании залежи 62.87% (Гимранов, 2001). Таким образом, тяжелый позвонок на Паздеринском участке Камы мог быть вымыт из базальной пачки правобережной первой надпойменной террасы, где разрабатывается Волковский карьер ПГС. Эта терраса отличается довольно большой мощностью аллювия (более 10 м), что наряду с наличием крупнообломочного материала (превосходящего по размеру и весу позвонок ихтиозавра) свидетельствует о потоке, мощность и энергия которого достаточны для транспортировки рассматриваемой окаменелости.

Современная Кама течет по мезозойским отложениям только в своем верхнем течении, направленном на север, а по палеозойским морским отложениям не течет вообще [Государственная геол. карта 1 : 1 млн, О-(38), 39; Геологические памятники…, 2009; Атлас…, 2016]. Тем не менее, мы не можем полностью исключить вариант стокового привнесения позвонка из размытых мезозойских отложений без прорыва талых вод приледниковых озер. В частности, в позднеледниковье (18–13 тыс. л.н.) и во время среднеголоценового климатического оптимума (8–4.5 тыс. л.н.) фиксируется существенное увеличение стока в волжском бассейне (Sidorchuk et al., 2009; Lapteva et al., 2023), при котором реки, возможно, были способны транспортировать более крупные и тяжелые объекты. Однако данный вариант представляется менее вероятным по ряду причин: очень значительное расстояние переноса; массивность позвонка; распространение мезозойских отложений только в верховьях реки; большое число изгибов русла реки (меандры в верхнем течении, которые были еще более выраженными в среднем голоцене, и резкий поворот русла на юг ниже устья р. Южная Кельтма), создающих множество “ловушек”, где позвонок мог бы застрять.

Поэтому мы считаем более вероятным, что перенос как позвонка ихтиозавра, так и ругозы связан с историей формирования современного русла Камы в среднем плейстоцене.

Современное очертание русла Камы формировалось в течение плейстоцена за счет перестройки структуры речной сети Арктического и Каспийского бассейнов (Краснов, 1948; Горецкий, 1964; Илларионов, 2006, 2010; Назаров, Копытов, 2020). Так, сегодня общепризнанно разделение верховьев современной Камы в лихвинское межледниковье между тремя водосборными бассейнами – исток относился к водосбору р. Вятка, участок от устья р. Порыш до устья р. Уролка – к бассейну р. Вычегда, весь нижний участок от устья р. Вишера – к бассейну так называемой восточной пра-Камы (Назаров, Копытов, 2020). Однако после таяния средненеоплейстоценовых ледников в районе современного Камско-Вычегодского междуречья сформировалось крупное подпрудное озеро (Назаров, Копытов, 2020), именуемое в некоторых работах Тимшерским (Илларионов, 2006). Вероятно, это была часть более обширной озерной системы, называемой озером Коми, располагавшейся 90–80 тыс. л.н. в долинах Северной Двины, Вычегды, Печоры, Усы, Ижмы (Mangerud et al., 2004; Panin et al., 2020). Эта озерная система была разделена Тиманским кряжем на две части, соединявшиеся в районе Косминского камня, по долинам рек Цильма и Пеза (Maslennikova, Mangerud, 2001).

По всей видимости, в микулинское межледниковье с восстановлением зонального почвенно-растительного покрова на склонах прекращаются делювиальный смыв и солифлюкция, резко сокращается сток наносов, в результате чего реки начинают интенсивно врезаться (Бутаков, 1986). Активизации регрессивной эрозии верховьев рек способствовало неотектоническое поднятие территории и глубокая регрессия Каспия, что вызвало значительное снижение базиса эрозии в бассейне р. Белой. Именно Белая “стянула” сток обширной территории Приуралья и сыграла решающую роль в формировании единой Камской флювиальной системы. Интенсивное врезание рек в области Удмуртского порога, разделявшего Верхнюю и Среднюю Каму, вызвало прорыв воды из Тимшерского праозера в направлении бассейна Вятки на юго-западе и бассейна восточной пра-Камы на юго-востоке, образуя два спиллвея (Дедков, Стурман, 1992; Назаров, Копытов, 2020). Следует отметить, что оз. Коми имело несколько направлений стока по спиллвеям: через Полярный Урал (долину р. Соб) в бассейн Оби; в Белое и Балтийское моря через долину р. Цильма; и через Кельтминскую ложбину в Каспийское море (Mangerud et al., 2004). Однако, с учетом больших размеров озерной системы, каждый из путей стока мог быть обеспечен значительным количеством талой воды. Перенос позвонка и ругозы в микулинское время подтверждвется тем, что водосброс из приледниковых озер через Кельтминскую ложбину перестал функционировать после этого времени и не фиксируется во время последнего (ненецкого, являющегося аналогом валдайского) оледенения, а также после него (Panin et al., 2020).

А.Г. Илларионовым также высказывалось предположение о том, что прорыв талых вод Тимшерского озера в микулинское межледниковье происходил не только в верхнем течении современных Вятки и Камы, но также в районе г. Советск на Вятке и г. Оханск в среднем течении Камы (Илларионов, 2006, 2010). Таким образом, Тимшерское озеро как минимум частично занимало территорию, которую ранее занимал ледник.

Точные данные об объемах воды, которая после прорыва приледниковых озер перетекала в реки, отсутствуют. Ледниковое питание Волги даже во время максимального поступления талых вод не превышало величин в 55–70 км³ в год (т.е., около четверти от ее современного стока). В частности, раннехвалынский подъем уровня Каспия в позднеледниковье (18–13 тыс. л.н.) можно объяснить увеличением площадного стока, без привлечения дополнительных ледниковых и межбассейновых источников воды (Sidorchuk et al., 2009). Однако событие прорыва талых вод было одномоментным в геологических масштабах и могло мало повлиять на увеличение уровня моря (т.е. почти не нашло отражения в толще осадочных пород). Но во время прорыва быстрое поступление объемов воды, существенно превышающих среднегодовой сток, могло сильно изменить гидродинамику речного потока, значительно увеличив его скорость на короткий срок, что подтверждается наличием спиллвеев. С нашей точки зрения, для переноса окаменелостей водным потоком ключевое значение имел не общий объем воды, поступление которой могло быть растянуто во времени, а краткость отрезка времени, за который она поступала в речную сеть и, соответственно, скорость потока. Талые воды прорывались, в т.ч. через конечную морену, аккумулировавшую обломочный материал с пройденных ледником территорий. Ледники московского оледенения двигались с двух направлений (Скандинавии и мезенской синеклизы с одной стороны, и Новой Земли и Пай-Хоя – с другой) (Андреичева и др., 2015). Ледники могли транспортировать обломочный материал, в т.ч. коренные породы, заключающие в себе окаменелости – как с северо-запада, так и с северо-востока. Позвонок мог быть транспортирован из северных регионов (возможно, с мезенской синеклизы), где распространены морские мезозойские отложения, а ругоза – с Тимана, где распространены морские палеозойские отложения (Геология СССР…, 1963; Геологическое наследие…, 2008).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, мы предполагаем, что позвонок ихтиозавра и другие были перенесены в результате прорыва подпрудного озера талыми водами из краевой морены московского ледника, куда они попали с разных территорий, благодаря встречному движению ледников.

* * *

Работа выполнена в рамках государственного задания Казанского федерального университета (КФУ) (проект № FZSM-2023-0023) и Удмуртского государственного университета (УдГУ) (проект № FZSM-2024-0011).

Авторы выражают признательность А.Г. Меньшикову и м.Н. Загуменову (УдГУ) за помощь в обработке материала, С.В. Копытову (Пермский государственный национальный исследовательский университет) и А.Г. Илларионову (УдГУ) за рецензирование, которое значительно улучшило качество данной работы, а также В.В. Силантьеву, Р.Х. Сунгатуллину, С.О. Зориной (КФУ) за ценные комментарии при подготовке статьи, и Е.С. Казанцевой (Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН) за определение коралла.

Авторы данной работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

About the authors

A. S. Bakaev

Borissiak Paleontological Institute, Russian Academy of Sciences; Kazan Federal University; Udmurt State University; Samarkand State University named after Sharaf Rashidov

Author for correspondence.
Email: alexandr.bakaev.1992@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 117647; Kazan, 420008; Izhevsk, 426034; Samarkand, 140104 Uzbekistan

A. V. Sergeev

Udmurt State University

Email: alexandr.bakaev.1992@mail.ru
Russian Federation, Izhevsk, 426034

N. G. Zverkov

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: alexandr.bakaev.1992@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119017

References

Supplementary files