Анатолий Малахов - Под покровом мантии

Этим пульсирующим водным растворам нужно было найти место, где они смогли бы выкристаллизоваться. Свободного места не оказалось, и в борьбе за «жизненное пространство» они заняли место, принадлежавшее раньше кварцу.

Очень много таких битв за жизненное пространство происходит в мире камней: Особенно показательно, пожалуй, поведение минерала серицита, по своей химической формуле очень близкого, тождественного белой слюде — мусковиту. Разница заключается в том, что серицит состоит из очень мелких чешуек, иногда различаемых только под микроскопом, а мусковит, более светлый, прозрачный, плотный, встречается в виде хорошо ограненных кристаллов, легко расслаивающихся на тонкие листики.

В 1962 году в докладах Академии наук СССР старший научный сотрудник Уральского филиала Академии наук Петр Яковлевич Ярош опубликовал очень интересную статью, в которой он рассказывает о своих наблюдениях над поведением серицита в зоне медных месторождений Урала. Серицит здесь выступает в виде камня-оборотня, камня-волкулака, камня-агрессора. Под микроскопом отчетливо видно, как разъедаются серицитом кристаллы руды. По мелким трещинам, рассекающим кристалл, по мельчайшим порам проникает серицит в зону развития рудной массы и там занимает то пространство, которое раньше занимала руда. Серициту здесь, казалось бы, поживиться нечем. В формуле этого минерала много элементов, но главными из них являются алюминий, кремний, калий. Присутствие калия делает среду очень щелочной, разъедающей. Для постройки атомного каркаса серициту нужны в большом количестве алюминий, кислород и кремний. Вот этим химическим составом и объясняется, что серицит очень часто внедряется в то пространство, которое раньше было занято полевыми шпатами, топазами, бериллами, гранатами и многими другими минералами, в составе которых имеются алюминий, кислород и кремний.

Есть такой драгоценный минерал, который по душе любому ювелиру. Он называется «звездчатым сапфиром». В синем сапфире вдруг обнаруживается яркий внутренний блеск. Повернешь грани камня, а там вспыхнет светлая искорка, причем как будто бы не зависящая от света окружающих лучей.

Долгое время недоумевали, в чем причина звездчатости сапфира, а потом при микроскопическом исследовании установили, что внутри камня имеются пластинки чужеродных включений, главным образом серицита, который начинает разъедать, портить драгоценный сапфир.

Если бы процесс пошел дальше, то от сапфира ничего бы не осталось, владелец драгоценности неожиданно обнаружил бы только немного чешуек серицита, заполнившего то пространство, которое когда-то занимал сапфир. Но процесс был чем-то приостановлен, и в связи с этим внутри кристалла оказалась только небольшая частица агрессивной слюды. Вот она и создала изумительную игру, великолепное сияние звездочек внутри кристалла.

Когда серицит разъедает те вещества, в которых ему есть чем «питаться», то это понятно, но в пирите, халькопирите — минералах, которые слагают тела медных месторождений, серициту поживиться нечем. Там есть только железо и сера, которые не нужны для постройки атомного каркаса этого минерала. Секрет здесь в другом.

В зонах колчеданных месторождений серицит «привлекает» та легкость, с которой может быть удалена руда. Вот почему серицит быстро заполняет то пространство, которое освобождается при уничтожении медной руды.

И сам собой напрашивается вопрос: а нельзя ли как-то повернуть процесс? Нельзя ли растворить серицит, удалить его из захваченной зоны, подвести сюда рудные растворы и восстановить медное месторождение? Сейчас, конечно, это пока утопия, это даже не научная фантастика. Еще никто никогда всерьез не задумывался над этой проблемой. Но может прийти время, когда такие проблемы будут поставлены.

При восстановлении хода природных процессов не безразлично, как будут циркулировать рудные растворы: в горизонтальном или в вертикальном направлении.

Если учитывать только горизонтальную циркуляцию или привнос растворов сверху, то надо опираться на гипотезы неонептунистов-трансформистов. Тогда нужно ориентироваться на подземные воды верхней части коры.

Если же мы примем теорию вертикальной циркуляции растворов, идущих снизу, то мы неизбежно придем к необходимости изучения подкоровых частей — то есть мантии Земли.

И опять мы упираемся все в тот же «проклятый вопрос»:

«А что такое мантия?»

Когда-то очень давно — еще в молодости — мне довелось побывать в Среднем Тимане, у верховьев реки Мезени. Мне и раньше очень часто приходилось бывать в тех краях. Во время геологических исследований я встречался с охотниками, рыболовами. Они многому научили меня.

Особенно я любил охоту на рыб. Это не оговорка — именно охоту. Когда на Севере, у Полярного круга, прекращается сплошной день и начинает сгущаться ночь, охотники зажигают на носу лодки «луч» — то есть разводят на специальной железной лапе — «козе» — костер из сухих дров или бересты. Спереди лодки становится охотник с острогой в руках. Его помощник толкает шестом лодку с кормы. Охотник внимательно всматривается в освещенные «лучом» глубины. Вон, как бревно, стоит щука. Удар — и она в лодке. Вот с бешеной скоростью промчалась мимо лодки большая какая-то рыба. Охотник бросает острогу. Миг — и острога поплыла по реке, легко покачиваясь. Это удача: пудовая семга уже бьется в лодке.

Когда в первый раз охотник дал мне острогу, чтобы я подцепил ею уже убитую рыбу, лежавшую на глубине примерно полутора метров от поверхности воды, я, наверное, раз тридцать ударял острогой, прежде чем попал в цель. Не только от неумения. Просто я не учел законов преломления света. В охотничьем азарте я забыл простой закон физики: луч, переходя из одной среды в другую, преломляется.

Вот точно так же происходит преломление и отражение в Земле сейсмических волн, тех сигналов, которые мы посылаем сверху внутрь Земли. Как посылаются эти волны?

И в памяти возникает картина. В годы войны я поехал посмотреть на разведку месторождения алмазов в бассейне реки Чусовой. В числе разведчиков были не только геологи, но и геофизики. Меня поразила тогда одна бригада. Инженер, а с ним около десятка босоногих мальчишек примерно пятого-шестого класса. Я спросил геофизика: «Что это, экскурсия?» — «Нет, — говорит, — это мои рабочие. Сейчас война, взрослых рабочих не найдешь».

Мальчишки по очереди несли на себе огромную кувалду.

«А это зачем?» — спросил я.

«Видите ли, — как бы оправдываясь, говорил геофизик. — Время военное; нет взрывчатки. А нам надо посылать сигналы вглубь, чтобы отбить границы россыпей по преломленным и отраженным колебаниям…»

Я пристроился к этой весьма необычной бригаде и отправился с ними на разведку алмазов.

Когда подошли к разведочной линии, то на одну из точек поставили самого крепкого паренька с кувалдой в руках. А вблизи этого места через определенные участки были зарыты так называемые сейсмоприемники — аппараты, регистрирующие все содрогания Земли. По команде геофизика кувалда паренька «сработала»: раздался глухой удар. От того места, куда ударила кувалда, во все стороны пошли сейсмические волны, колебания почвы. Эти волны прошли алмазоносную россыпь и вышли в коренные породы, подстилающие россыпь. Часть волн ушла дальше, постепенно затухая, а некоторые из них, отразившись от ложа россыпи, возвратились и были зафиксированы сейсмоприемниками. Отметили и время, которое потребовалось сейсмическим лучам на то, чтобы пройти всю россыпь. При расшифровке сейсмограммы можно было сказать, на сколько метров протянулась эта россыпь, а дальше по среднему содержанию в ней алмазов нетрудно хотя бы примерно рассчитать, сколько на всей площади содержится драгоценных камней. Такими сверхпростыми средствами делалось сложное дело. Я — в который раз уже — подивился изобретательности человеческого ума. Но это происходило в годы войны, когда не было ни рабочих, ни взрывчатки. А как же работают геофизики в нормальных условиях?

В 1958 году горняки, работавшие на железном руднике в окрестностях города Покровска-Уральского, решили, наконец, устранить постоянно висевшую над ними опасность. Над рудником протекала речка Колонга, и вода все время просачивалась в шахты. Работать в «мокром забое» было трудно. Не помогали даже специальные непромокаемые костюмы. И горняки предложили отвести воды Колонги, проложить для нее новое русло и тем самым «осушить» забой.

Расчеты показали, что для этой цели нужно заложить целую систему шурфов, заполнить их взрывчаткой и взорвать породу на выброс.

Такой силы взрыв до той поры еще ни разу не производился в нашей стране. Вполне естественно, что в Покровске-Уральском собрались все, кто интересовался таким необычным явлением, и прежде всего, конечно, геофизики. Но по законам охраны безопасности труда все место взрыва было оцеплено. В поезде, в котором я ехал, пассажиров было, пожалуй, не больше, чем милиционеров. Их откомандировали из Свердловска и его окрестностей в Покровск-Уральский для того, чтобы оцепить зону огня.