Анатолий Малахов - Занимательно о геологии
Кажется, какие могут быть еще сомнения? Значит, в центре Земли могут быть и золотой пояс и железный сердечник!
Так и думали. Считали, что уж это-то бесспорно.
Но с развитием техники появились сомнения.
'Героем дня' сейчас оказался молодой кандидат наук Стишов, еще не вышедший из комсомольского возраста. Стишову удалось получить под большим давлением новую разновидность кварца, имеющую значительно больший, чем у природного кварца, удельный вес. Оказывается, огромное давление пе-? рестроило атомную решетку минерала. Он просто уплотнился. Ученые называют теперь такую разновидность стишовитом.
Стишовит и ему подобные минералы позволяют усомниться в правоте старых воззрений о золотом поясе планеты, то есть отвергнуть идею изменения химического состава с глубиной.
Значит, на глубинах могут быть те же минералы и горные породы, что и вблизи поверхности Земли. Там может быть и нефть, только в ином состоянии.
Вот сколько загадок раскрылось при просмотре картотеки только по двум темам!
НЕМНОГО О БУДУЩЕМ
Слово об изумрудах
Таинственным шепотом из уст в уста только верным людям передавали жители европейских стран эпохи средневековья: тот, кто родился в шестой месяц года, должен носить на себе изумруд, ибо камень этот отгоняет лихие мысли, оберегает от чар любви.
Шли века. Отброшены ненаучные представления. Популярной стала гипотеза философа Канта и математика Лапласа.
Горячим дыханием расплавленной огненно-жидкой массы - магмы начали объяснять рождение многих камней. Ярко-зеленый изумруд, этот царь камней, вместе с его родными братьями - синевато-зеленым аквамаринам, розовым воробьевитом и желтым гелиодором - стали считать порождением магмы.
Но вот сначала робко, а затем все громче и громче стали раздаваться голоса о том, что взгляды маг-матистов не универсальны, что под земной корой нет сплошного океана магмы, что там лежит вещество мантии Земли, в несколько раз более твердое, чем сталь... Из этих представлений вытекало, что нужно искать иные закономерности рождения камней.
Ученые выявили эти закономерности. При рождении гор развивается огромное давление, перерождающее многие горные породы. Простой прогрев вещества, без его расплавления, видоизменяет - метамор-физует - породу. И в это же время глубоко под землей непрестанно идет процесс переработки горных пород под воздействием просачивающейся воды и перегретого пара. Они растворяют отдельные минералы, выносят растворенные соли, а на месте удаленных частиц ложится новое вещество. Одновременно с метаморфизмом горных пород идет образование руд и рождение драгоценных камней.
В моей коллекции есть удивительный камень из Керченского железорудного месторождения. Это кость тюленя. На ней отчетливо видны бугорки, к которым прикреплялись мышцы. Сохранность кости идеальная, но есть одна странность: вся кость состоит из железной руды.
Что же, во время накопления железной руды (это было несколько миллионов лет назад) в море плавали тюлени с железными костями? Конечно, нет. Просто вода растворила и вынесла из этой кости все соли фосфора и кальция и вместо них принесла соли железа.
Но и магматисты не сдавались. 'А вулканы? - говорили они. - Это же и есть те отдушины, по которым повсеместно из-под земной коры изливается подземное расплавленное вещество'.
Слово об изумрудах
Им возражали. В настоящее время на поверхности Земли около 500 вулканов. Они распределены на площади в 510 миллионов квадратных километров. То есть, грубо говоря, на каждый миллион квадратных километров приходится один вулкан. И в нашей стране 'по плану' должно быть не менее 22 вулканов.
Правда, мы и здесь перевыполнили 'план'. У нас около 60 действующих вулканов, но все они расположены неравномерно, на очень ограниченной территории, на востоке страны. Только очаговым, а не повсеместным расплавлением вещества можно объяснить такую неравномерность, характерную для всей Земли.
Так, в творческих дискуссиях, взаимно обогащая свои гипотезы, накапливали материал магматисты и их противники - трансформисты.
Мне захотелось проверить правильность рассуждения тех и других на примере рождения изумрудов. По моей просьбе аспирант Б. Пильщиков отобрал пробы в том месте, где, по классической магматической теории рождения изумрудов, должны были располагаться породы, возникшие из магмы.
Собранные образцы были переданы во Всесоюзный геологический институт профессору И. Покровской, и та определила в них обрывки кембрийских водорослей, живших на Земле более полумиллиарда лет назад.
Конечно, скептики-магматисты не поверили этим определениям. Они послали в этот же район 'своего' геолога. Тот повторил отбор образцов. Снова образцы пропутешествовали в Ленинград, но к другому специалисту - Е. Андреевой. И вновь не только были подтверждены определения Покровской, но и найдены многие другие кембрийские органические остатки.
После повторных определений стало ясно, что надо пересматривать основы классического понимания происхождения изумрудов. Ведь водоросли не могли сохраниться и тем более жить в расплавленной лаве, уничтожающей все живое.
При находках изумрудов обращает на себя внимание то обстоятельство, что совместно с ними всегда встречаются различные полевые шпаты и особенно их разновидности - альбиты. Есть среди них и прозрачные камни с нежно-синеватым отливом. Сосуществование полевых шпатов и изумрудов заинтересовало знатока этого дела доцента А. И. Шерстюка. Он написал мне однажды химический состав тех и других минералов {дав их в форме окислов) и особенно подчеркнул изумительное тождество процентного содержания в них главнейших компонентов. Вот так это выглядит:
Изумруд:
Альбит:
окись бериллия - 14,1%
окись натрия - 11,79%
окись алюминия - 19,0%
окись алюминия - 19,4%
окись кремния - 66,9%
окись кремния - 68,81%
Значит, разница сводится к тому, что в состав изумрудов входит окись бериллия, а в состав альбитов - окись натрия. Что это - случайное сходство или, может быть, глубокое родство? Не произошел ли изумруд из альбита?
Как же шел при образовании изумруда (если он формировался из альбита) процесс выноса и привноса вещества? Так же, как и при 'переделке' тюленьих костей?
Может быть, действительно при выносе и привно-се вещества натрий замещается бериллием? Или следует все-таки поискать и необычных решений?
Еще пока не осуществлены атомные реакции превращения натрия в бериллий, но такое предположение мне представляется в принципе допустимым. Мы еще не знаем всех путей воздействия космического излучения на горные породы Земли. Первичное излучение задерживается радиационными поясами, магнитным полем нашей планеты. Но бывают моменты, когда излучение достигает Земли. И мы не знаем толком, каково было магнитное поле Земли в далеком прошлом. Не пропускало ли оно раньше значительно больше частиц?
Наконец, бывают в жизни нашей солнечной системы моменты, когда возникают магнитные бури и поток первичного космического излучения прорывается к поверхностям планет. Так, 28 февраля 1956 года на Солнце, как мы уже говорили, был взрыв, равный по силе одновременному взрыву миллиона водородных бомб. На некоторое время при этом было нарушено магнитное поле Земли. А раз так, могли подвергнуться облучению и горные породы. Как воздействовал на них поток первичной радиации? Все это предстоит изучить в будущем.
Конечно, все сказанное пока не является еще даже гипотезой. Но уже сейчас ясно, что мы не можем оставлять без внимания проблемы взаимоотношений космоса и пород Земли. Нельзя же в наш век все списывать па таинственную, никогда никем не виданную мантию Земли.
Периодическая система минералов
Мой друг Иван Иванович, геолог одного из северокавказских геологических учреждений, рассказал мне любопытную историю.
Во время одного из маршрутов в верховьях реки Лабы под проливным дождем прислонился он к скале и увидел гнездышко маленькой п гички. Птенцов в гнездышке уже не было. Светлый пух, устилавший дно гнездышка, несмотря на дождь, был сухим. 'Наваждение', - подумал мой друг. Взял он этот пух, завернул в бумажку и, вернувшись домой, подверг тщательному исследованию. Желтоватый, местами светло-зеленый пух несколько напоминал вату, но очень, очень мягкую. Он действительно не смачивался водой.
- Что бы вы думали? - закончил рассказ Иван Иванович. - Этот пух оказался минералом немали-том,- или, вернее, волокнистой разновидностью другого минерала - брусита, гидрата магния. Птичка разыскала немалит и использовала его для постройки гнезда.
