Песчаник Коконино образовался под водой

Заявление:

Песчаник Коконино, происхождение которого принято приписывать пустынным песчаным дюнам, был отложен под водой. Это подтверждается также (кроме характера отпечатков окаменелостей в нём) тем, что углы косой слоистости в нём составляют всего 25°, а не 30-34°, которые ожидаются от пустынных дюн.

Ответы

1. У наносных и подводных дюн бывает поверхностное сходство, но они отличаются деталями. Есть много разнообразных подтверждений того, что песчаник Коконино возник из наносных пустынных дюн. Мак-Ки (1979, 204) отмечал:

Мнение о том, что песчаник Коконино имеет наносное происхождение, основано на множестве критериев, некоторые из которых характерны для наносной среды, а другие просто совместимы с ней, но не являются определяющими. Никакой тип фактов не представляется полностью решающим, но вместе различные черты являются очень сильное подтверждением. Главные критерии отложения дюн таковы:

- Размер и однородность песчаного массива.

- Слоисто-плоский и клинообразно-плоский тип и крупномасштабная перекрёстная слоистость. Обычно отложения под высоким углом интерпретируются как крутые склоны с подветренной стороны дюн, а относительно редкие слои под низким углом, склоняющиеся к противоположной четверти окружности, очевидно, представляют собой отложения на наветренных склонах.

- На круто опускающихся поверхностях подветренной стороны отложений сохранились разнообразные следы оползней. Они характерны для обрушения сухого песка.

- Следы ряби, обычные на поверхности перекрёстной слоистости с высоким углом, указывают на наносное отложение и своими высокими индексами (выше 15), и своей ориентацией: оси параллельны уклону.

- Локальное сохранение характерного типа дождевых вымоин. Такие ямы иллюстрируют слияние песчинок при добавлении влаги и переориентацию осей кратера по отношению к склонам пластов.

- Ряды миниатюрных подъёмов или ступеней, идущих вверх по откосам перекрёстных слоёв.

- Сохранение в мелком песке чётких и точно определяемых следов рептилий и, вероятно, многоножек.

- Последовательная ориентация следов пресмыкающихся вверх (а не вниз) по крутым склонам.

После публикации Мак-Ки в Коконино и связанных с ним наносных слоях были опознаны дополнительные типы следов сухопутных ископаемых, палеозоли и иные отличительные наносные осадочные аллювиальные структуры.

Если внимательно приглядеться к современным дюнам - например, Большим песчаным дюнам, Белым пескам и Песчаным холмам в Небраске, можно будет найти множество поднимающихся транслатентных пластов, с огрублением плоскостей отслоения и редкими аллювиальными плоскостями отслоения, образующимися только при перемещении и сращении низкочастотных ветровых волн в наносной среде. Такие пласты образуются только в наземной наносной среде и их совсем нет в морской или озёрной среде, потому что под водой и в подводных аналогах этих отложений просто не образуется создающих их ветровых волн. Тот факт, что ветровые волны и характерные виды слоистости и напластований встречаются по всему песчанику Коконино и в других подобных слоях - например, в Навахо и Энтраде - явно опровергает морскую гипотезу их происхождения.

2. Песчаные волны, отложившиеся под водой, имеют очень низкий угол перекрёстной слоистости, редко круче 10°. Перекрёстная слоистость в наносных дюнах может обладать разными углами. Общий диапазон уклона перекрёстных дюн составляет 11-34°. Средняя величина близка к 25-28°. Средний уклон перекрёстной слоистости, произошедшей из песчаного бархана, не должен обязательно равняться 30-34° (максимальной величине уклона сухого песка). Но максимальный уклон перекрёстной слоистости в песчанике Коконино действительно достигает величины в 30-34° (McKee 1979; Reineck and Singh 1980). Уклон в 30-34° образовался в результате обрушения песка вниз по крутому подветренному склону бархана. Слои и плоскости отслоения, получившиеся от перемещения ветровых волн на песке, могут образовывать перекрёстную слоистость и напластования со склонами под углом до 20° в одном бархане. Учитывая то, что эта перекрёстная слоистость присутствует в песчанике Коконино везде, это сильно понижает там средний наклон перекрёстной слоистости. Кроме того, процессы осыпания создают медленные, наклонные напластования и слои с наклоном в среднем 20-30° и с диапазоном 0-40°. Наличие в Коконино осыпаний слоистости и напластований не только опровергает гипотезу о подводном или морском происхождении песчаника Коконино, но и ещё сильнее понижает средний наклон обнаруженной там перекрёстной слоистости. Таким образом, совершенно логично то, что средний наклон перекрёстной слоистости в песчанике Коконино меньше, чем средний уклон сухого песка, т.е. 30-34°, потому что ссыпание песка вниз по подветренной стороне бархана — не единственный процесс, создающий в песчаных дюнах косые слои и напластования (Hunter 1977).