Особенности аутигенной минерализации и геохимических процессов фоссилизации позвонков морских рептилий (оксфорд-киммеридж Республики Татарстан)

Введение

В мезозойских отложениях Восточно-Европейской платформы обнаруживают весьма интересные локальные рудопроявления, представленные не только конкреционными пиритизированными формами различной морфологии, но и продуктами пиритизации по различным органическим остаткам (Гайнанова, Шиловский, 2022; Гайнанова и др., 2024; Глухов и др., 2023; Королев и др., 2010; Мальков и др., 2004; Николаева и др., 2014; Шиловский, Хасанов, 2020). Последние могут быть представлены высшими растениями (Шиловский, Хасанов, 2020), строматолитами (Королев и др., 2010; Малёнкина, 2017), раковинами головоногих, брюхоногих и двустворчатых моллюсков (Королев и др., 2010), а также фрагментами скелетов морских рептилий (Мальков и др., 2004; Гайнанова, Шиловский, 2022; Глухов и др., 2023). Местонахождения с такой тафономией редки, что обуславливает возросший интерес к их изучению особенно в последние годы (Шарков, 2014, 2015; Чернышов и др., 2012). Исследователей привлекают не только вопросы палеореконструкций геологического прошлого (Шатров, Войцеховский, 2009), изучение фоссилизации и минералообразования, но, как оказалось, интерес связан и с повышенным количеством содержащихся в органических остатках U, Th и редкоземельных элементов (РЗЭ) (Мальков и др., 2004; Шарков, 2002, 2015; Кудрявцева, Кудрявцев, 2003; Савельева и др., 2019). Содержания лантаноидов, по мнению (Шатров, Войцеховский, 2009), могут быть использованы для реконструкций обстановок осадкообразования в фанерозое, а содержание U, а также Pb, Rb, Sr в биогенных фосфатах является основой для их использования в качестве перспективного геохронометра (Мальков и др., 2004). Однако в отношении последнего утверждения следует учитывать, что даже при использовании современного арсенала методов, решение геохронометрических задач с помощью данного материала в настоящее время является вопросом неоднозначным и достаточно сложным. Для геологов особо привлекательным направлением в таких исследованиях является открытие уникальных ураново-редкометалльных месторождений, обнаруженных в недалеком прошлом (Шарков, 2002, 2014, 2015). Эти экзотические стратиформные месторождения представлены костеносными пластами с находками ихтиофауны, такие имеются в вулканогенно-осадочных толщах верхнего олигоцена (в Казахстане и Калмыкии) (Шарков, 2014, 2015; Тюленева и др., 2014) и карбонатно-глинистых и песчано-глинистых породах верхнего девона Курской магнитной аномалии (Чернышов и др., 2012). Обзор подобных исследований выявил, что уран-редкоземельные элементы обнаружены не только у морских обитателей, но и у динозавров, чьи костные остатки обнаружены в верхнемеловых отложениях (Кудрявцева, Кудрявцев, 2003). В рассмотренных работах среди возможных источников обогащения костеносных горизонтов ураном и редкоземельными элементами авторами рассматривается гидротермальный или наземный латеритно-коровый источник (Мальков и др., 2004; Шарков, 2014, 2015; Чернышов и др., 2012).

Целью настоящей работы является изучение ископаемой костной ткани позвонков морских рептилий, её изменений в процессе фоссилизации и особенностей аутигенной минерализации.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: определить минеральный состав и минеральные формы ископаемой костной ткани, изучить последовательность и условия аутигенного минералообразования, а также химический состав и геохимические особенности процессов фоссилизации позвонков морских рептилий.

Материалы и методы

Объектами нашего исследования явились фрагменты четырех образцов позвонков морских рептилий №№ 1БГ, 2БГ, 2СР, 3МЛ (рис. 1), которые были собраны на небольшом участке (около 100 м2) обнажения правого берега р. Волги (рис. 2), в районе с. Большие Тарханы (Республика Татарстан), расположенного между населенными пунктами Тетюши (Республика Татарстан) и Ундоры (Ульяновская область), в нерасчлененных терригенных верхнеюрских отложениях (оксфорд-киммеридж). Отложения представлены серыми известково-чешуйчатыми глинами, мощностью порядка 6 м, залегающими с размывом на мергелях верхнего келловея (Костылева, Митта, 2011; Митта и др., 2014; Королев и др., 2010; Николаева и др., 2014).

Полевые сборы и исследование геологического материала проводились в период с 2009 по 2012 гг. В течение обозначенного времени несколько раз наблюдался низкий уровень воды в реке Волга, который создал благоприятную обстановку и являлся необходимым условием для успешного проведения поисковых работ. Собранный материал изучался в течение нескольких лет, до 2024 года включительно (Гайнанова, Шиловский, 2022; Глухов и др., 2023). В настоящей работе приведены неопубликованные результаты, полученные ранее, и новые данные.

Исследование включало следующий набор методов.

1) Для первичного изучения строения костной ткани, а также морфологии минеральных агрегатов, заполнивших пустотное пространство позвонков, использовалась оптическая микроскопия (бинокулярный микроскоп ЛОМО МСП-1, Россия).

2) Для изучения минерального состава из всех образцов были изготовлены аншлифы, а из 2СР и 3МЛ – шлифы, которые были изучены с помощью поляризационного микроскопа Аxio imager А2m (Carl Zeiss, Германия).

3) Дополнительно определялся минеральный состав микрокристаллических минеральных агрегатов при помощи рамановской спектроскопии (рамановский конфокальный микроскоп inViaQontor (Renishaw, Великобритания), рамановские спектры возбуждались твердотельным Nd:YAG лазером (532 нм, объектив 20×). Полученные спектры идентифицировались с помощью встроенной спектральной базы данных «Renishaw’s Inorganic Materials and Minerals spectral database», а также с помощью программного продукта CrystalSleuth, который предоставляет возможность сравнить полученные спектры с базой данных RRUFF. База RRUFF, размещенная в сети Интернет, находится в свободном доступе и содержит полный набор высококачественных спектральных данных по хорошо охарактеризованным минералам (Downs, 2006). Измерения проводились инженером А.Р. Сафиуллиной.

4) Химический состав поверхности аншлифов установлен при помощи рентгенфлуоресцентного анализа с построением элементных карт (микрорентгенофлуоресцентный спектрометр M4 Tornado Bruker, Великобритания, напряжение 50 kV, сила тока 600 µА, разрешение пикселя 26 мкм). Измерения проводились инженером Р.Н. Музафаровым.

5) Для детального исследования морфологии и химического состава микрокристаллических минеральных агрегатов из образцов изготавливались свежие сколы, которые изучались с помощью сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионной спектроскопии (сканирующий электронный микроскоп Phillips XL-30, оснащенный энергодисперсионным спектрометром ESEM, Нидерланды). Исследования проводились при ускоряющем напряжении 20 КэВ, при глубине зондирования в 1 мкм и точности измерений – 0,1–1% (инженер Б.М. Галиуллин).

6) Валовый минеральный состав определен методом рентгенографической дифрактометрии (рентгеновский дифрактометр SHIMADZU XRG-7000S, Япония) из образцов были изготовлены навески порошковых проб (5–10 г). Режим съемки: фильтрованное Cu Kα излучение, скорость съемки 1º/мин, напряжение 40kV, сила тока 30 mА. Измерения проводились инженером 1 категории Г.М. Ескиной.

7) Для изучения валового элементного состава применялась масс-спектрометрия (масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой iCAP Qc Thermo Fisher Scientific, США), для измерений из образцов подготавливались навески порошковых проб (100 мг). Оператор – младший научный сотрудник К.Р. Миннебаев.

Все измерения проводились в лабораториях Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета при непосредственном участии авторов.

Дополнительные измерения валового минерального состава для образца 2БГ проведены с применением полуколичественного рентгенофазового анализа, в порошковых пробах (навеска 5–10 г) на рентгеновском дифрактометре XRD-7000 (Япония) с использованием программного обеспечения Siroguant. Выбор режима съемки аналогичный вышеприведенному. Измерения проводились в Институте геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН младшим научным сотрудником А.Д. Рянской.

Измерения на фотографиях сколов, шлифов, аншлифов проведены с применением программы ImageJ.

Результаты

Макроскопическое описание

В результате макроскопических наблюдений полированной и не полированной поверхности позвонков установлен следующий ряд минералов: пирит – содержится в позвоночном канале образца 2СР и 2БГ, в межтрабекулярном пространстве губчатой костной ткани 2СР, 2БГ, 3МЛ, в виде прожилков в трещинах образца 1БГ; карбонаты (сидерит и кальцит) – в межтрабекулярном пространстве губчатой костной ткани и прожилках, реагируют с соляной кислотой; барит – щетка на поверхности позвонка 3 МЛ; желтые охры лимонита – по трещинам в образцах 1БГ и 2БГ, в межтрабекулярном пространстве губчатой костной ткани образца 3 МЛ (рис. 1).

Оптическая микроскопия

Использование бинокулярного микроскопа позволило рассмотреть формы кристаллов пирита, которые в разных частях позвонка отличаются (рис. 3а–в).

В межтрабекулярном пространстве губчатой костной ткани агрегаты пирита (до 63 мкм) образуют кайму (рис. 3а, б). В некоторых случаях обнаруживаются октаэдры или пентагондодекаэдры пирита, прикрепленные к стенкам трабекул губчатой костной ткани, реже – кубические формы (рис. 3а, б).

На поверхности образцов 2СР и 2БГ агрегаты пирита в позвоночном канале и вне позвоночного канала представляют собой микрокристаллическую массу, в которой иногда различимы кубы {100} со сторонами 100–250 мкм (рис. 3в).

Сидерит заполняет межтрабекулярное пространство губчатой костной ткани неравномерно: наблюдаются участки как полного заполнения, так и образования микрокристаллических агрегатов сидерита в виде щеточек (рис. 3а, е), которые крепятся к стенкам трабекул, образуя, таким образом, неполное заполнение.

Минеральные агрегаты барита (рис. 3г), при увеличении, представлены таблитчатыми кристаллами с гранями до 2 мм.

Гипергенная минерализация представлена микрозернистыми массами лепидокрокита (рис. 3д) и псевдоморфозами гетита по пириту (рис. 3е).

Исследование образцов позвонков в шлифах и аншлифах (рис. 4) при помощи поляризационного микроскопа позволило обнаружить, что угловатые отдельные зерна кварца (50–250 мкм) обнаруживаются не только в пирите позвоночного канала образца 2СР (Глухов и др., 2023), но и в пирите, заполняющем межтрабекулярное пространство (рис. 4а). Также отмечено, что пирит выполняет не только макроскопические трещины, но и микротрещины окаменевшей костной ткани, которая представлена апатитом (рис. 4а, в). Сидеритом заполнены полости губчатой костной ткани (рис. 4в, г). В шлифе образца 3МЛ в губчатой костной ткани обнаруживаются прозрачные вытянутые кристаллы барита длиной 80–640 мкм.

Рамановская спектроскопия

Минеральный состав фрагментов костей, определенный с помощью оптической микроскопии, подтвержден рамановскими спектрами (рис. 5, 6).

Особенности топологии поверхности, в некоторых случаях, обуславливают наличие сложных суперпозиционных спектров. Так, например, на спектрах кварцевых зерен, расположенных в пиритовом матриксе образца 2СР (рис. 5), прослеживаются линии пирита с характерными рамановскими сдвигами 342 и 379 см–1, а также на спектрах гетита (рис. 6) в образце 1БГ.

Подтверждено наличие пирита (рис. 5, 6) во всех образцах; гетита и гематита (рис. 6) в образцах 1БГ, 2БГ и 3МЛ; барита (рис. 5) в образце 3МЛ; кальцита (рис. 5) в образце 2БГ и 3МЛ; кварца (рис. 5) в образце 2СР.

Рентгенфлуоресцентный анализ (микро-РФА)

Выбор участков для элементного картирования поверхности фрагментов позвонков методом микро-РФА определен необходимостью представления имеющегося разнообразия элементного и минерального состава фоссилизированной костной ткани.

Общими результатами для каждого образца являются (рис. 7–10): сходное распределение химических элементов Ca и P, являющихся составными компонентами биоапатита, Ca и P отчетливо повторяют строение костной ткани во всех образцах; распределение Sr в образцах аналогично распределению Ca и P; распределение Mn имеет сходимость с распределением Ca, в пределах карбонатных фаз, имея также небольшую сходимость с Fe; S и Fe приурочены к губчатой костной ткани и трещинам; Si, K и Al имеют сходное распределение и представляют собой глинистую компоненту. С последней в образцах 1БГ и 2БГ связано распределение Ti и Ce.

В образцах 2БГ и 2СР наблюдается накопление Y: в образце 2СР (рис. 7) – на контакте костной ткани (справа) с каналом в остистом отростке позвонка (слева округлой формы), полностью заполненном пиритом; в образце 2БГ(рис. 8) Y связан только с костной тканью в его пиритизированной части и равномерно распределен по его кальцитизированной части.

Mg имеет неравномерное распределение в образцах 1БГ и 3МЛ и равномерное в образце 2БГ. Na неравномерно распределен в образце 2СР, равномерно в образце 2БГ. Наложение Na на Al и Si может свидетельствовать о наличии плагиоклазов (альбита).

Сканирующая электронная микроскопия и энергодисперсионная спектроскопия (СЭМ и ЭДС)

Наиболее распространенные минеральные фазы, встречаемые в образцах: апатит и пирит (рис. 11а). Пиритовые корочки частично или полностью покрывают поверхность костной ткани. Корочки имеют разную мощность, в вогнутых участках кости их мощность максимальна, в выпуклых и заостренных минимальна.

В целом, в ископаемом состоянии костная ткань сохраняет особенности внутренней морфологии – хорошо просматриваются различно-ориентированные пластинки: концентрические, формирующие остеоны с лакунами остеоцитов, и интерстициальные, заполняющие пространство между остеонами (рис. 11б). Остеоны представлены в виде наслаивающихся друг на друга параллельно-вытянутых концентрических костных пластинок, состоящих из фтор-гидроксилапатитовых минеральных образований. Губчатая костная ткань сформирована рыхло расположенными костными трабекулами, образующими сложно-ячеистый вид межтрабекулярного пространства и костной ткани. Костная ткань трабекулы и заполненное вокруг неё межтрабекулярное пространство, представлены на рис. 11б. Спектр губчатой костной ткани (спектр 1) показывает, что она составлена фтор-гидроксилапатитом (табл. 1). Губчатая костная ткань состоит, в большей степени, именно из этого минерала (до 90% от общей массы). Спектр вещества (спектр 2), заполнившего межтрабекулярное пространство, также представлен фтор-гидроксилапатитом.

В гаверсовых каналах остеонов, межкостном пространстве и в лакунах остеоцитов обнаружены многочисленные скопления образований коккоидной и палочковидно-ветвящейся формы, предположительно биогенной природы (Розанов, 2011; Розанов, 2002), в частности, представители серобактерий (коккоидные формы) (рис. 11в, г).

Помимо бактерий обнаружены корродированные кубические кристаллы пирита, покрытые окислами и гидроокислами железа (рис. 11д, табл. 1).

На изогнутых поверхностях губчатой костной ткани в межтрабекулярном пространстве и реже в полостях гаверсовых каналов наблюдаются кристаллы гипса (рис. 11е, табл. 1), представленные тонкими пластинками.

Исходя из данных энергодисперсионного анализа, представленных в табл. 1, основные минералы, встречаемые в пустотах (межкостном пространстве) исследуемых образцов, – пирит, гипс, оксиды и гидроксиды железа.

Рентгенографическая дифрактометрия (РДА)

По результатам полуколичественного рентгенофазового анализа установлено, что образцы представлены следующими минеральными фазами (табл. 2): пирит, кварц, апатит, сидерит, кальцит, ангидрит, альбит. Преобладающее значение имеют пирит, апатит и кварц, встречающиеся в каждом образце. Карбонаты (сидерит и кальцит) имеют преобладающее значение для образцов 1БГ и 2БГ.

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICP MS)

В составе исследованных образцов определены следующие элементы: Li, Be, B, Na, Mg, Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Tl, Pb, Bi, Th, U.

Результаты распределения содержания РЗЭ в костных остатках представлены на рис. 12. Содержания последних нормированы на RPSC (генеральная проба глин Русской платформы). Значения содержаний РЗЭ в образцах выше, чем в RPSC. Преобладают средние и тяжелые РЗЭ.

Для уточнения палеогеографических условий рассчитана величина цериевой аномалии в образцах. Согласно полученным данным, в исследованных пробах фиксируется положительная Ce-аномалия, значения которой варьируют от 1,25 до 1,42 (Иванова, 2019; Дуб, Мизенс, 2023).

Обращают внимание значения содержания урана в пробах костных остатков, которые варьируют от 4 до 25 г/т.

Обсуждение результатов

Результаты минералогического исследования показали, что состав образцов весьма разнообразен и представляет следующий набор аутигенных и гипергенных минералов: фтор-гидроксилапатит, пирит, барит, гипс, ангидрит, сидерит, кальцит, гематит, гетит, лепидокрокит, кварц и альбит.

Такое разнообразие обусловлено механизмами минерализации и изменениями среды, в которой происходил процесс фоссилизации костных останков.

В ходе проведенных исследований (Гайнанова, Шиловский, 2022; Глухов и др., 2023) установлена следующая стадийность минералообразования в костной ткани позвонков морских рептилий.

На стадии раннего диагенеза в господствующей восстановительной обстановке образовывались пирит, барит, гипс, сидерит и кальцит. В это же время происходили изоморфные замещения Ca в костном материале (Наумов, 1989; Королев и др., 2010; Николаев, 2017). По мнению ряда исследователей (Королев и др., 2010; Гайнанова, Шиловский, 2022; Глухов и др., 2023), восстановительная обстановка может быть вызвана деятельностью сульфатредуцирующих бактерий или разгрузкой сипов (низкотемпературных сероводородных флюидов). Изученная внутренняя морфология костной ткани позвонков показала наличие коккоидной бактериальной фауны, представленной, предположительно, группой прокариотов – серобактериями (тиобактериями), одноклеточными организмами, которые получают энергию для синтеза органических веществ путем окисления сероводорода (Розанов, 2011; Розанов, 2002).

Разнообразие форм пиритовых кристаллов определено характером диффузионного обмена между кристаллизационным (или коллоидным) раствором, заполняющим биопустоты, и окружающей средой илистого осадка (Королев и др., 2010). Сульфаты образовались из исходно аморфной фазы, обогащенной фосфором (Леин, Кравчишина, 2020), которая связывает барий и кальций морской воды. В данном случае барий образует высококонцентрированные локальные участки на поверхности и в губчатой ткани кости образца, которая изначально составлена биоапатитом. Гипс образует редкие кристаллические агрегаты на поверхности костной ткани, которые расположены в пустотах. Господствовавшая восстановительная обстановка также благоприятно влияла на образование кальцита (Наумов, 1989).

Варьирующие содержания макропримесей Mn в сидерите во всех образцах (Гайнанова, Шиловский, 2022; Глухов и др., 2023) указывают на процесс родохрозитизации (Мальков и др., 2004). Из распределения марганца на элементных картах видно, что он также хорошо сопоставим с распределением кальция. Это связано с реакциями замещения марганцем кальция в структуре фтор-гидроксилапатита.

Существует мнение (Мальков и др., 2004), что источником Mn в водах Среднерусского моря были сиаллитные коры выветривания. Таким образом, можно предположить, что в процессе их выветривания окислительные условия привели к образованию оксидов железа и марганца, которые под воздействием поверхностных вод мигрировали на дно Среднерусского моря, а последующие восстановительные условия в иловом осадке привели к растворению Fe и Mn-оксидов и высвобождению редкоземельных элементов (Иванова, 2019).

Вещество костной ткани выступало активным сорбентом из природных морских и иловых вод с растворенными в них U, Sr, Y и РЗЭ. По мнению исследователей (Мальков и др., 2004; Иванова, 2019), в аноксидной среде диагенеза мог формироваться уранинит, а Sr и РЗЭ накапливались в окислительной обстановке. Напротив, известно, что минеральный состав указывает на восстановительные условия (Наумов, 1989; Глухов и др., 2023), а наличие положительной цериевой аномалии – на аноксидную среду (Дуб, Мизенс, 2023). Можно предположить, что накопление Sr и Y (Гайнанова, Шиловский, 2022; Глухов и др., 2023) в костной ткани происходило позднее процесса пиритизации. Исследования (Дубинин, 2004) РЗЭ в осадках иловых вод прибрежных районов заливов показывают, что колебания содержаний РЗЭ связаны с колебаниями содержаний железа в иловой воде. Так, восстановительная среда в осадках способствует возрастанию содержания церия и легких РЗЭ. Увеличение содержания церия связано с его восстановлением и переходом в иловую воду из твердых фаз осадков. Наличие положительной цериевой аномалии указывает на прибрежно-морскую обстановку осадконакопления (Gabova, Kravchenko, 2016). Здесь важно отметить, что спектры РЗЭ костей из прибрежно-морских обстановок с относительно высокими скоростями осадконакопления отражают состав источника сноса и состав воды во время осаждения частиц.

Ввиду отсутствия геологической информации об источниках гидротерм в пределах исследуемой площади предполагается, что основная масса РЗЭ поставлялась реками в виде взвеси. Основными движущими силами переноса и накопления терригенного материала костеносных пластов являлись приливно-отливные течения и волнение моря в обстановке побережья (Gabova, Kravchenko, 2016). Источником Y могли быть сипы – выходы низкотемпературных сероводородных флюидов, обнаруженные в среднеюрских отложениях окраины Ульяновско-Саратовского прогиба (Николаева и др., 2014).

Таким образом, I) накопление РЗЭ ограничивается ранним диагенезом и прекращается, когда поры в костном материале заполняются диагенетическими минералами, что приводит к замедлению диффузии и ослаблению взаимодействия с поровыми водами (Иванова, 2019; Глухов и др., 2023).

II) На стадии позднего диагенеза произошло образование сидерита, кварца и халцедона (Глухов и др., 2023), для формирования которых характерно наличие восстановительной и слабовосстановительной обстановки (Наумов, 1989).

III) На стадии катагенеза происходит альбитизация (Предтеченская, Злобина, 2022; Наумов, 1989). Образование ангидрита связано главным образом с замещением первичного седиментационного и диагенетического гипса (Наумов, 1989). О проявлении катагенеза в верхнеюрских отложениях также свидетельствуют битуминозные глины и горючие сланцы, слагающие толщу, распространенную во всех прилегающих к Ульяновско-Саратовскому прогибу впадинах (Зорина, 2003).

IV) В процессе эпигенеза (зона гипергенеза) в окислительной обстановке под влиянием современных процессов в костных остатках образовались псевдоморфозы гидроокислов железа по сульфиду железа и микрозернистой массы окислов железа. Разрушение пирита сопровождается высвобождением сульфат-ионов, которые также могли способствовать образованию микрокристаллов гипса.

Известно, что кроме фоссилизированных костных остатков в верхнеюрских оксфорд-киммериджских отложениях встречаются пиритовые конкреции, содержащие РЗЭ в составе монацитов (Гайнанова и др., 2024). Последние распространены на участке сбора в количестве от 20 до 80 штук на 1 м2. Это обращает внимание на необходимость проведения дальнейших исследовательских и оценочных работ. Верхнеюрские отложения, занимая весьма обширные площади в центральной и северной частях Восточно-Европейской платформы, являются перспективными в контексте изучения распространенности в них уникальных скоплений фоссилизированных останков и седиментационных форм (конкреций) с их богатым минеральным и элементным составом.

Заключение

Подводя итоги проведенному исследованию можно констатировать следующее.

1) Осадконакопление происходило в аноксидальной прибрежно-морской обстановке, где основными движущими силами переноса и накопления терригенного материала костеносных пластов являлись приливно-отливные течения и волнение моря в обстановке побережья.

2) Состав фоссилизированной костной ткани позвонков морских ящеров представлен набором аутигенных минералов, сформировавшихся на стадиях раннего и позднего диагенеза, катагенеза и эпигенеза.

3) На ранних стадиях диагенеза происходили периодические смены окислительно-восстановительных обстановок, ведущим механизмом минерализации являлся биогенный.

4) На стадиях позднего диагенеза, катагенеза и эпигенеза преобладающим механизмом минерализации является хемогенный, протекающий путем синтеза сульфидов железа из раствора.

5) Морфология и характер фоссилизации изученных образцов позвонков показали связь со структурно-анатомическими особенностями строения костной ткани. Наличие компактной костной ткани и степень её сохранности не сильно влияет на изоморфные замещения Ca в костном веществе, а также на диффузионный обмен между коллоидными растворами окружающей среды илистого осадка и межтрабекулярного пространства губчатой костной ткани. Комплекс аутигенных минералов, стадийность их хемогенного и биогенного образования указывают на определенную степень пронициемости костного вещества, активно участвующего как в ионном обмене кристаллизационных растворов, так и выступавщего сорбентом для ряда редкоземельных элементов.

6) Основным источником терригенного материала в водах Среднерусского моря являлись сиаллитные коры выветривания, источником Y могли быть сипы.

7) Продолжение исследований уникальных костеносных толщ верхнеюрских отложений представляет перспективу в решении вопросов палеореконструкций геологического прошлого и рассмотрении этих отложений как экзотических стратиформных ураново-редкометалльных месторождений.

Финансирование/Благодарности

Работа выполнена в рамках Госзадания № Гос. учета НИОКТР 123011800011-2 «Рудообразующие процессы и закономерности размещения месторождений полезных ископаемых во внутриплитных коллизионно-складчатых поясах».

Авторы выражают благодарность инженерам А.Р. Сафиуллиной, Р.Н. Музафарову, Б.М. Галиуллину, Г.М. Ескиной, младшим научным сотрудникам К.Р. Миннебаеву, А.Д. Рянской за аналитические исследования образцов, а также научному сотруднику Е.А. Панкрушиной за помощь в интерпретации результатов.