Использование водорослей в геологии и юридической практике

Использование водорослей в качестве индикаторных организмов в геологии и юридической практике зиждется на наличии среди них большого количества стенотопных видов, нуждающихся для своего существования в определенной комбинации внешних условий, привязанных к определенному биотопу, вне которого они не могут существовать.

В противоположность им широко распространенные эвритопные виды, способные существовать в разных биотопах, в качестве индикаторных организмов непригодны. Использование водорослей как индикаторных организмов в геологии возможно благодаря их большой древности, а также способности некоторых из них сохраняться в ископаемом состоянии.

Водоросли принадлежат к древнейшим организмам, населяющим нашу планету. Согласно имеющимся обширным данным, синезеленые водоросли возникли почти одновременно с водной оболочкой Земли, около 4 млрд. лет тому назад, и в течение почти 2 млрд. лет вместе с бактериями были единственными представителями органической жизни на нашей планете.

Интересно
В ходе эволюции водорослей наблюдалось несколько узловых моментов: появление синезеленых (их достоверные остатки найдены в горных породах раннего архея возрастом 2,7–3,5 млрд. лет), появление эукариот в начале рифея (1,5–1,4 млрд. лет назад), формирование в рифее многоклеточных слоевищ и первых зеленых, возможно, также красных и бурых водорослей (1,3–0,7 млрд. лет). От начала кембрия (570 млн. лет) сформировались все основные отделы (классы) водорослей: в силуре – харовые, в карбоне – желтозеленые, в мезозое – динофитовые, диатомовые, золотистые и, возможно, эвгленовые.

Определенная последовательность в их развитии позволяет использовать находки палеоальгеологических объектов (макро- и микрофоссилий) для датировки возраста геологических пород, что способствует развитию исторической геологии, палеогеографии и палеоэкологии, биостратиграфии, относительной геохронологии, облегчая геологическое картирование осадочных пород, поиск полезных ископаемых.

Особое значение в геологии имеют водоросли, обладающие прочными клеточными покровами или внутриклеточным скелетом, благодаря которому они хорошо сохраняются в ископаемом состоянии. К ним принадлежат диатомовые и золотистые водоросли с кремнеземовыми панцирями или внутриклеточными скелетами; у представителей порядка Coccolithales клеточные покровы включают известковые чешуйки – кокколиты.

Некоторые синезеленые, зеленые, харовые и красные водоросли образу-ют вокруг своих слоевищ в процессе фотосинтеза известковые чехлы или откладывают карбонаты в клеточных стенках. Их органические соединения постепенно замещаются кристаллами кальцита – происходит петрификация, возникают окаменелости. Из таких окаменелостей в морях и океанах вырастают огромные подводные скалы – рифы, которые тянутся на тысячи километров (например, у берегов Австралии).

Харациты – известняки, сложенные обызвествленными оогониями харовых, образуют пласты толщиной до 12 м. Мощные известняки толщиной до 1100 м возникли благодаря жизнедеятельности древних докембрийских синезеленых водорослей. Некоторые ископаемые водоросли сохраняются в виде фитолейм (обугленных остатков) или отпечатков. Они принимают участие в образовании углей (богхедов), твердых и жидких нефтеподобных соединений (горючих сланцев, сапропелей), графита. Все типы остатков – это ценнейшие документы, позволяющие судить о физико-географических условиях среды в различные геологические периоды.

Изучение их имеет большое практическое значение. Помимо непосредственного использования полезных ископаемых, образовавшихся в результате жизнедеятельности древних водорослей, находки их имеют большое индикационное значение. К рифовым известнякам, например, приурочены залежи алюминиевых бокситовых руд, месторождения нефти и каменного угля.

Широкое применение в геологической разведке приобрел разработанный советскими учеными (А.П. Жузе и др., 1949-1950) метод диатомового анализа. Этот метод пытаются использовать в юридической прак-тике для выяснения обстоятельств гибели людей (особенно в водной среде).

Особый интерес для геологической науки представляет открытие ископаемых остатков синезеленых водорослей – строматолитов и онколитов – в докембрийских отложениях, ранее считавшихся “немыми”. Докембрий по времени составляет 7/8 геологической истории нашей планеты. В докембрийских отложениях сосредоточены важнейшие полезные ископаемые: до 70% мировых запасов железных руд, залежей урана и марганца, 95% кобальта, важнейшие месторождения меди, золота, фосфоритов и других полезных ископаемых.

Строматолиты, называемые плойчатыми известняками, или скорлуповатыми породами, внешне напоминают многочисленные стопки часовых стекол, плотно прижатых друг к другу. Их мощные пласты тянутся иногда на несколько километров. Онколиты – желваки размером от одного миллиметра до нескольких сантиметров в поперечнике со слоистостью такого же типа, как у строматолитов, но облегающий желвак со всех сторон.

Онколиты и строматолиты – результат жизнедеятельности древних сообществ синезеленых водорослей и бактерий. Открытие их в докембрийских отложениях имело также мировоззренческое значение, коренным образом изменив наши представления о времени возникновения жизни на Земле, способствуя воссозданию научной картины мира.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)