Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №11 за 1971 год

А как их можно понять, если спорят, каким образом возник сам Урал?

Раньше, по крайней мере, «все было ясно»: Урал возник на том месте, где он находится по сей день, — посредине Евразии при смятии складок земной коры. И вот теперь этот важнейший как для теории, так и для практики факт поставлен под сомнение...

То была точка зрения фиксистов — Урал находится там, где он возник. Но если еще недавно гипотеза мобилизма — движения континентов — считалась своего рода «геологической экзотикой», то в последние годы изучение океанического дна дало веские аргументы в ее пользу (См. «Вокруг света» № 10 за 1971 год.) . И прошлое Урала оказалось в центре такой полемики, какой в геологии давно не было.

Напомню, что, по мнению мобилистов, многие сотни миллионов лет назад на Земле был один континент Пангея и один океан Тетис. Затем Пангея раскололась на Лавразию и Гондвану, а те, в свою очередь, дали начало современным континентам. «Обломки» Пангеи дрейфовали по поверхности мантии, подобно льдинам, и Урал обязан своим рождением столкновению двух таких «обломков»: субконтинентов Сибири и России.

...Как я уже говорил, на летнюю дискуссию в Свердловске московские гости привезли с собой добытые со дна океана образцы мантии Земли. Черные, чем-то напоминающие лунные породы камни пошли по рукам. Надо было видеть, как их рассматривали!

Рассматривали и сравнивали с теми породами Урала, которые тоже, не исключено, являются породами мантии.

Но ведь мантия нигде не выходит на поверхность Земли! Ни одна самая глубокая скважина не достигла ее поверхности! Мантия скрыта пока непроницаемой толщей земной коры! Откуда же взялись океанические образцы мантии и каким образом на Урале очутились породы той же мантии? Вообще, почему такое внимание к мантии и при чем здесь океан?

Проблема мирового дунита

В жизни великого химика Д. И. Менделеева был такой случай: он смог разгадать один тщательно охраняемый секрет производства, анализируя, какие грузы поступают на завод.

«Завод», где «производятся» месторождения полезных ископаемых, пока недоступен взгляду человека, — как правило, процессы шли и идут в глубинах земной коры и в еще большей мере, видимо, в мантии.

— Понимаете, мантию не видел никто, — суммирую я то, что рассказали мне уральские геологи. — Поэтому трудно сказать, что мы ищем. Самую древнюю породу? Пожалуй, Субстрат, из которого рождается большинство полезных ископаемых? Разумеется, это наша главная цель. Ответ даст глубинное бурение на мантию, оно уже ведется на континентах и в океане. Образцов подлинной мантии мы, строго говоря, еще не имеем. Мы довольствуемся образцами из глубочайших океанических впадин и их «родичами», которые на Урале, хотя и не только на Урале, выходят прямо на поверхность. Их называют дунитами.

Мне вспомнился инженер Гарин, который своим гиперболоидом пробил путь в оливиновый пояс Земли, под которым кипел океан золота. Гарина, как и нас, манило таинственное вещество мантии. (Дунит, кстати, состоит в основном из оливина.)

— Образцы, доставленные «Витязем», и уральские дуниты — отторженцы мантии. Судить по ним о глубинном субстрате нужно с такой же осторожностью, с какой по трупам разорванных давлением глубоководных рыб мы делаем выводы об образе жизни этих рыб. И все-таки дуниты — это уже синица в руках.

Исследуя платиноносные массивы, геологи убедились, что дуниты выходят из глубин в виде труб. К тому же эти материковые породы и те, что найдены на дне океана, безусловно, родственны. Так, может быть, мы и в самом деле держим в руках кусочек пирога из той адской кухни, где природа «варит» полезные ископаемые?

В одном инженер Гарин был прав (недаром автор романа советовался с самим Ферсманом): глубинные мантийные породы сказочно богаты. Вместе с теми же дунитами залегают платина, железо, медь, хром...

Близящаяся революция в геологии — это не только пересмотр положения о незыблемости континентов. Еще недавно, казалось, не было никаких сомнений, что дуниты порождены огненным расплавом Земли — магмой (еще бы: такие глубинные породы — как им не быть детищем магмы!). Выяснилось, однако, что дуниты никогда жидкими и горячими не были.

«Было совершенно непонятно, — пишет директор Института геологии Уральского научного центра член-корреспондент АН СССР С. Н. Иванов, — как такие тяжелые и тугоплавкие породы могли подниматься в расплавленном виде из недр Земли и при этом не оказывать заметного термического воздействия на окружающие их толщи. Сейчас мы можем предполагать, что перед нами не застывшая магма, а фрагменты верхней мантии Земли, залегавшие некогда под океаном, а затем надвинутые в виде гигантских чешуи на более молодые осадки, сминаемые в горные сооружения».

Так вот зачем сухопутным геологам наука об океане! Зная тектоническую историю края, они могли бы руководствоваться компасом, который указал бы кратчайший путь к пока неведомым богатствам недр.

«Кухня металлов», а может быть, лаборатория алхимиков

Когда думали, что под слоями земли залегает океан магмы, то и рождение металлических руд рассматривали по аналогии с процессами металлургии. Но даже под вулканами нет никакого жидкого и горячего океана — так, небольшие озерца. Путь к истине оказался более длинным, сложным и запутанным, чем думалось.

Залежи ископаемых — итог очень длительных превращений. Казалось бы, вот «живые» трещины земли, выходы вулканов, по которым поднимаются флюиды — насыщенные газами растворы руд. Увы, до поверхности они не доходят, и о процессах, которые вершатся в глубине, геолог вынужден судить, как повар о пище, обоняя ее запах.

И все-таки, предположительно объяснив устройство «земного котла», легче понять, как в нем «варится пища». Так, С. Н. Иванов считает, что руда возникает из глубинного флюида, но это происходит по-разному под океанами и под материками. В первом случае участвует возникающая местами ювенильная, девственная магма, а часто и породы мантии. Процесс идет под гнетом мощного водяного пресса. Рудоносный флюид сбрасывает свою ношу там, где напор давления ослабевает. Чаще это случается не в главных разломах земной коры, а в боковых оперяющих трещинах, где давление несколько меньше. Может быть, в океанах при этих условиях часть флюида попадает непосредственно в воду и ложе океана за счет этого беднеет залежами? Не потому ли так много солей растворено в морской воде? И не значит ли это, что континенты богаче «твердыми рудами»?

Д. И. Менделеев говорил, что лучше пользоваться гипотезой, которая впоследствии может оказаться неверной, чем вообще не иметь никакой.

Исследуя недра, свердловский ученый профессор Н. Д. Буданов особенный интерес проявил к «живым» швам, рифтам, разломам, кратерам — всем тем ходам, которые ведут в глубину. Некоторые данные уральской и мировой геологии привели его к предположению: не могут ли пересечения глубинных трещин быть теми «выходами из преисподней», по которым на белый свет выбираются руды и минералы?