Связь организмов с полезными ископаемыми

Современное индустриальное общество черпает ресурсы для своего развития, прежде всего, из земной коры. Минеральное сырье ежегодно извлекается в громадных количествах и для восполнения его запасов необходимо проведение широкомасштабных и дорогостоящих работ. Палеонтология участвует в этих исследованиях, прежде всего, через биостратиграфию, которая является основой при разработке стратиграфических схем и, тем самым, оказывает непосредственное влияние на составление геологических карт. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых без полноценной геологической карты невозможны. Однако в этой области имеются и другие пути приложения палеонтологических данных.

Многие осадочные нерудные полезные ископаемые представляют собой биогенные породы, в первую очередь - известняки, писчий мел, опоки и диатомиты. Такие горючие ископаемые, как торф, уголь и горючие сланцы либо почти целиком сложены остатками растительных организмов, либо содержащиеся в них органические вещества являются биогенными. Распространение в пространстве и во времени, а также качество многих видов полезных ископаемых, в основном, определяются первичными особенностями распределения живых организмов - продуцентов в палеобассейнах и на континентах составом их скелетов и органического вещества.

Особо важное значение приобрели детальные биостратиграфические и палеоэкологические исследования органогенных построек, с которыми связаны разнообразные полезные ископаемые, в первую очередь - нефть и природные газы. Значительная часть мировых запасов углеводородов приурочена к рифам. Гигантские нефтяные месторождения Ближнего Востока связаны с верхнемеловыми рудистовыми биогермными массивами. На территории СНГ месторождения нефти и газа установлены в сакмарско-артинских биогермных массивах Предуральского краевого прогиба и верхнеюрских рифах Средней Азии. Поискам погребенных рифовых и биогермных массивов в немалой степени способствуют детальные палеоэкологические исследования. Хорошие коллекторские свойства органогенных и органогенно-обломочных пород, слагающих рифовые комплексы, обусловливают возможности формирования в них также скоплений пресных вод.

С диагенетической и эпигенетической стадиями развития, а также с процессами выветривания биогермов и рифов (в частности, с карстообразованием) связано накопление различных залежей. К ним, прежде всего, относятся месторождения бокситов, приуроченные обычно к карстовым воронкам, полостям и пещерам. Продукты переотложения кор выветривания, развивавшихся на положительных формах рельефа суши в условиях гумидного литогенеза, поступают в зону рифов и аккумулируются здесь в весьма благоприятной для латеритизации среде, обусловливающей высокое качество формирующихся бокситов. Примерами могут служить бокситовые месторождения Северного Урала, Салаирского кряжа, о. Гаити и Ямайка. При поисках бокситов важную роль могут играть также характерные палеоклиматические признаки, показателями которых в первую очередь являются ископаемые животные и растения.

С массивными сульфидными полиметаллическими рудами в рифовых зонах спрединговых хребтов ассоциируют характерные современные глубоководные донные сообщества, обитающие вблизи выхода на поверхность морского дна высокотемпературных (до 350⁰ С), часто сульфидоносных, гидротермальных источников. В составе таких сообществ преобладают погонофоры и полихеты, живущие в хитиновых трубках, нередко импрегнированных сульфидами и аморфным кремнеземом.

Многие организмы концентрируют различные химические элементы: стронций, фосфор, медь, цинк, марганец, ванадий и др. При гибели этих организмов и накоплении их остатков в благоприятных условиях могут образовываться значительные по запасам месторождения. Большую помощь в их изучении могут оказать палеобиогеохимические исследования.

Качество нерудных полезных ископаемых биогенного происхождения во многом зависит от того, остатки каких организмов участвуют в их формировании. Например, писчий мел кроме традиционного использования в сфере народного образования и в строительстве находит применение также в качестве исходного сырья для целого ряда технологических материалов. Как правило, писчий мел неоднороден по составу - в одних случаях он состоит почти исключительно из остатков кокколитофорид и фораминифер, в других - содержит значительное количество скелетов мшанок, брахиопод, иглокожих и т. д. Каждый из этих компонентов характеризуется определенными особенностями структуры и вещественного состава, следовательно, характеристики получаемых из мела продуктов непостоянны.