Целью данного исследования являлось изучение микроструктуры морских раковин методом рентгеновской микротомографии. Объектами изучения были створки раковин позднекайнозойских моллюсков семейства Astartidae из разрезов запада Российской Арктики [Крылов, 2010; 2011; Крылов и Гусев, 2010; Крылов и Зархидзе, 2009; Крылов и Матвеев, 2013] и Бельгии (коллекция Р. Марке, Королевский музей естественной истории Бельгии, г. Брюссель), распространенные в морских отложениях плиоцена-эоплейстоцена Центральной Европы, Исландии, Российской Арктики и успешно использующиеся для биостратиграфических целей [Гладенков и др., 1980; Крылов, 2010; 2011; Крылов и Гусев, 2010; Крылов и Зархидзе, 2009; Крылов и Матвеев, 2013; Marquet, 2005].

Изучение микроструктуры стенок раковин проводилось методом компьютерной микротомографии (микро-КТ). Метод представляет собой реконструкцию трехмерных моделей рентгеновских изображений и позволяет проводить неинвазивные исследования внутренней структуры объектов без его разрушения. В данной работе использовался рентгеновский томограф SkyScan 1173 на базе нового микрофокусного источника рентгеновского излучения высокой мощности. Отличительными особенностями данного томографа являются: плавно-настраиваемый источник рентгеновского излучения (40-130 кВ), максимальная мощность 8 Ватт, размер фокального пятна <5 мкм; разрешающая способность: от 6.5 до 50 мкм. Съемка раковин проводилась при ускоряющем напряжении 130 кВ, шаге угла сканирования 0.2° и пространственном разрешении 20 мкм. Для одной раковины (Isocrassina basteroti (De la Joinkaire)) была сделана контрольная пришлифовка традиционным методом.

Раковины большинства двустворчатых моллюсков имеют сложное строение и состоят из нескольких слоев с различной кристаллической структурой: внутренний (вторичный) слой и отделенный от него миостракумом внешний (первичный) слой, покрытый периостракумом. Наиболее полный обзор строения микроструктуры раковин двустворчатых моллюсков различных отрядов и семейств был опубликован Дж. Тейлором с соавторами [Taylor et al., 1969; 1973]. Основным методом изучения микроструктуры в этих было изготовление пришлифовок и их исследование с помощью оптического и электронного микроскопа, что позволило продемонстрировать разнообразие и таксономическое значение микроструктуры раковин двустворчатых моллюсков.

Сравнение структур, наблюдаемых на пришлифовках и на томограммах, показало, что различные по кристаллическому строению слои раковины обладают различной рентгеновской плотностью и текстурой изображения на томограммах (см. рис. 1).

Изученные раковины демонстрируют три типа микроструктуры стенки (см. рис. 2):

1. Трехслойный, с призматическим внутренним, кросс-ламеллярным внешним слоями и эпиостракумом. Внешняя граница кросс-ламеллярного слоя ровная до слабоволнистой (современные и тихоокеанские моллюски рода Astarte и Astarte multicostata Filatova).

2. Трехслойный, с призматическим или гомогенным (на томограммах - плохо различаются) внутренним, кросс-ламеллярным внешним слоями и эпиостракумом. Внешняя граница кросс-ламеллярного слоя имеет черепитчатую структуру (Astarte incerta Wood, Isocrassina basteroti (De la Joinkaire)).

3. Трехслойный, со сложным кросс-ламеллярным или гомогенным (натомограммах - плохо различаются) внутренним, кросс-ламеллярным внешним слоями и эпиостракумом. Внешняя граница кросс-ламеллярного слоя имеет черепитчатую структуру (Isocrassina omalii (De la Joinkaire) и Isocrassina ariejansseni (Marquet)).

В ходе проведенных исследований подтвердилось принадлежность 7 раковин к 4 атлантическим вымершим видам: Isocrassina basteroti (De la Joinkaire) из разреза оз. Хэйяхамал (вашуткинская свита, калабрийский ярус), I. omalii (De la Joinkaire) - из разреза р. Печоры у с. Акись (падимейская свита, пьяченский ярус), I. ariejansseni (Marquet) из разреза р. Морею (колвинская свита, занклский ярус), Astarte incerta Wood из разреза бухты Солнечная, о. Большевик (пьяченский ярус). Часть форм, отнесенных ранее к Astarte incerta Wood, оказались принадлежащими Astarte multicostata Filatova [Скарлато, 1981] тихоокеанского происхождения, отличающейся, в том числе и структурой раковины (см. выше). Плиоцен-эоплейстоценовые моллюски рода Isocrassina, имеющие раковину с более сложным строением, характеризующуюся черепитчатой поверхностью внешнего слоя особенно хорошо отличаются от типичных представителей рода Astarte, широко распространенных в отложениях неоплейстоцена - голоцена Евразии.

Литература

1. Гладенков Ю.Б., Нортон П., Спайк Г. Верхний кайнозой Исландии (стратиграфия плиоцена и плейстоцена и палеонтологические комплексы) // Труды ГИН РАН, Вып. 345. М., 1980. 115 с.

2. Крылов А.В. Моллюски и стратиграфия морских отложений позднего кайнозоя северо-восточного Пай-Хоя // Природа шельфов и архипелагов Европейской Арктики. Вып. 10, М.: ГЕОС, 2010. С. 176-182.

3. Крылов А.В. Стратиграфия отложений верхнего кайнозоя района среднего течения р. Печора // Материалы VII Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода. Т. 1. СПб., 2011. С. 302-304.

4. Крылов А.В., Гусев Е.А. Комплексы позднекайнозойских моллюсков из террас Северной Земли // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. Вып. 7: Тр. ВНИИОкеангеология. Т. 210. СПб., 2010. С. 82-95.

5. Крылов А.В., Зархидзе Д.В. Новые данные по стратиграфии и моллюскам неогеновых отложений Большеземельской тундры // Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. Том 1, 2009. С. 309-312.

6. Крылов А.В., Матвеев В.П. Новые данные по моллюскам и стратиграфии плиоцена - голоцена архипелага Новая Земля, Земля Франца-Иосифа, о. Вайгач и Югорского п-ва // VIII Всероссийское совещание по изучению четвертичного периода. Сб. статей. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2013. С. 328-332.

7. Скарлато О.А. Двустворчатые моллюски уме-реннвк широт западной части Тихого океана // Определители по фауне СССР, издаваемые Зоологическим институтом АН СССР. Вып. 126. Л.: Наука, 1981. 479 с.

8. Marquet R. The Neogene Bivalvia (Heterodonta and Anomalodesmata) and Scaphopoda from Kallo and Doel (Oost-Vlaanderen, Belgium) // Paleontos, 2005, vol. 6. P. 1-142.

9. Taylor J.D., Kennedy W.J., Hall A. The shell structure and mineralogy of the Bivalvia. Introduction. Nuculacea-Trigonacea // Bull. Br. Mus. Nat. Hist., Suppl. 3. 1969. P. 1-125.

10. Taylor J.D., Kennedy W.J. Hall A. The shell structure and mineralogy of the Bivalvia. II. Lucinacea - Clavagellacea, Conclusions // Bull. Br. Mus. Nat. Hist. (Zool.), 1973. Vol. 22. P. 225-294.