Борис Ляпунов - Неоткрытая планета

Надо сказать, кстати, что вообще-то рудные скопления — исключение, а не правило для Земли. Элементы, металлы рассеяны в коре всюду. Но лишь местами они собираются. И вот тогда имеет смысл их добывать, лишь тогда создается возможность разрабатывать месторождение.

Уран — это элемент, ставший одним из важнейших в наш атомный век. В породах его лишь четыре десятитысячных процента. Однако земной шар велик. И из этих ничтожных долей процента складываются такие огромные запасы, которые во много миллионов раз больше, чем в разведанных залежах урана.

Быть может, со временем мы научимся добывать рассеянные элементы коры. Об этом поговорим после. Пока же нас интересуют месторождения, и, поскольку речь идет о глубинах, то прежде всего рожденные магмой.

Итак, начнем «танцевать от печки», то бишь от магмы.

Нагазированная с примесью металлов, она находится под большим давлением лежащих над ней пород. Давление заставляет ее искать выход, по трещинам пробираться сквозь толщу пород, заполнять все ходы и трещины и застывать по дороге. Однако магма — смесь, и то, что ее составляет, при остывании по-разному выпадает из раствора.

Может случиться так, что наверх поднимутся, как бы всплывут, легкие породы. Внизу же останутся тяжелые. Иначе говоря, возникнут месторождения металлических руд.

А может произойти и иное — если в магме много газов и водяных паров. Тогда они мешают выпадать осадкам, растворяют металлы, и давление проталкивает не успевший затвердеть раствор по трещинам вверх. Все это происходит на глубине в несколько километров.

Бывает и так, что газам удается просочиться в боковые породы. Если там находится известняк, то появятся в результате минералы, содержащие кальций и, конечно, другие металлы.

Впрочем, так происходит далеко не со всеми магматическими газами. В основном они находят все же выход к поверхности через трещины и поры. Охлаждаясь по пути, пары становятся минеральными водами, а потом из них в осадок выпадают металлические руды.

Не раз и не два внедрялась магма в земную кору. Не всегда происходило это равномерно: бывали в истории Земли такие времена, когда особенно много рождалось минералов, а бывало, что наступало затишье. Да и магма не всюду одинакова. У нее разный состав.

Но, несмотря на разнообразие, все-таки существовал какой-то порядок. Руды рождались там, где наиболее активна и подвижна кора, где появлялись трещины, разрывы пластов, складки. Понятно, почему крупные рудные пояса мы находим везде на земном шаре в горах. Но ведь находят руды и на равнинах. Откуда взялись они?

Тут дело происходило по-другому. Кора медленно колебалась, поднималась, опускалась, снова поднималась. Море сменяло сушу, суша — море. Недаром же находят остатки рыб и морских животных там, где море сейчас за тридевять земель. Глубинные породы иногда оказывались на поверхности, там разрушались, разлагались — словом, менялись. А реки уносили обломки с собой. И в устьях рек накапливались минеральные россыпи, в океанах и морях — толщи осадков.

Итак, и на поверхности, и в глубине возникали различными и сложными путями залежи того, что теперь называют полезными ископаемыми. Пути эти не всегда заканчивались после того, как застывала магма или выпадал из раствора осадок, либо складывались россыпи и осадочные породы.

Со временем менялись и сами новорожденные металлы. Опускалась кора, и они снова попадали на глубину, где давление и температура переделывают их. Известняк становился мрамором, глины — сланцами, граниты — гнейсами.

Откуда берется первоисточник — расплавленная магма?

Высказывалось мнение, что местами — там, где в коре есть гнезда радиоактивных элементов, — все поблизости плавилось. Из образовавшихся очагов расплав по трещинам и порам устремлялся вверх, где дальше с ним происходили различные превращения. В конце концов и рождались горные породы, в которых запасены ценные руды.

Можно спросить: а почему гнезда, а почему очаги?

— Да если было бы так, если бы радиоэлементы рассеялись в коре повсюду, то тепла хватило бы на то, чтобы расплавить всю внутреннюю начинку Земли, — отвечает член-корреспондент Академии наук СССР В. В. Белоусов.

Но все же только радиоактивными «печками» рождение руд полностью объяснить нельзя, и вопрос остается открытым.

Коснувшись богатства глубин, мы неизбежно натолкнемся на загадку, над которой ломают головы не одно столетие и не могут разгадать ее до сих пор, — на загадку о происхождении нефти.

— Сие дар живой природы, — сказал когда-то Михаил Васильевич Ломоносов.

Он, конечно, не мог знать всех тонкостей, и его слова лишь общая догадка: нефть получается из органического живого вещества.

В самом деле, остатки погибших организмов отлагались в течение миллионов лет. Их много накопилось в осадочных породах. И почти всегда им сопутствует нефть. Возможно, бактерии превратили эти остатки в черную маслянистую горючую жидкость. Да и вдобавок удается искусственно получить нефтепродукты из остатков осадочных пород, из угля и сланцев, органическое происхождение которых не вызывает сомнений.

— Но нельзя забывать о высоких температурах и давлениях на глубинах, — сказал бы Дмитрий Иванович Менделеев. — Они могут создать сложные углеводороды, превратив в нефть углеродистое железо, когда до него доберется просочившаяся с поверхности вода.

У нефти неорганическая родословная. Нефть органического происхождения.

В разные времена смеялись то над одной, то над другой гипотезой. Иногда казалось, что побеждает одна, иногда — другая.

Органики пытались найти для поисков нефти столь же ясные и четкие указания, какие дают спутники руд. Какая порода нефтеносна? Теория говорила одно, практика, увы, ее не подтверждала.

Надо искать нефть в иле на дне морей и озер. Там много органических остатков. Там должна быть жидкая нефть. Пробовали — ничего не находили.

Зато находили другое, и притом совершенно неожиданное. Нефть оказалась там, где ее быть по теории не должно, — и в самом низу осадочной толщи, и под ней, в кристаллической ее подошве, где органических осадков уже нет.

Может быть, нефть попала туда сверху? Нет, она легче воды и вниз опуститься не может.

Кстати, выяснилась еще одна любопытная деталь. Уголь ведь тоже образуется из органических остатков. Значит, где уголь, там и нефть. Однако это не так. И, когда подсчитали, например, сколько понадобилось бы исходного, материнского вещества, чтобы родились нефтяные залежи Татарии, подсчет ответил: его наверняка не хватило бы. Понадобились бы нефтеносные площади в десятки и даже сотни тысяч квадратных километров. Но таких огромных площадей, покрытых заготовками для будущей нефти, в природе не было и нет.