Сергей Шер - По страницам каменных летописей

Так движения земной коры образуют месторождения каменного угля. Не менее важны они и для образования залежей других полезных ископаемых. Нефть и каменная соль, фосфориты и марганцевые руды, еще десятки подземных сокровищ не смогли бы накопиться в недрах Земли, если бы не было движений земной коры. Зная законы прогибания морского дна, поднятия горных вершин и перемещения слоев горных пород, запечатленные на листах огромной каменной летописи, геологи могут уверенно направляться на поиски полезных ископаемых, предсказывать заранее, что встретится им в земных недрах.

Подведем итоги того, о чем говорилось в главе о «подвижной земле». В ней было рассказано о современных и недавних движениях земной поверхности и о движениях далекого прошлого. Мы познакомились с тем, как рождались горы на месте прогибов земной коры, узнали последовательность образования горных цепей. Мы увидели далее, что после образования и разрушения гор движения земной коры не прекращаются, хотя и происходят в разных местах по-разному. Иногда они приводят вновь к поднятию гор, иногда лишь к наступлению на сушу неглубоких морей. Наконец, мы узнали о том, какое влияние оказывают движения земной коры на рождение подземных сокровищ.

Но почему все это происходит? Почему движется земная кора?

На этот вопрос геологи не дали еще полного ответа. Ведь толщина земной оболочки, доступной непосредственному наблюдению, ничтожно мала по сравнению с размерами всего земного шара. Если бы наша Земля уменьшилась до размеров средней величины арбуза, то эта оболочка составила бы всего около одного миллиметра. Неудивительно поэтому, что о глубинах земного шара и о тех причинах, которые заставляют двигаться земную кору, геологи высказывают только различные предположения. Я расскажу об одном из таких предположений — гипотезе советского ученого академика Владимира Владимировича Белоусова.

Предположение его основано на данных астрономов о том, что наша планета образовалась из скопления бесчисленного множества мельчайших частиц вещества, так называемой космической пыли. При этом одни частицы были более легкими, другие — тяжелыми, они отличались друг от друга по свойствам, по составу.

Вначале после возникновения Земли тяжелые и легкие частицы были беспорядочно перемешаны, находились примерно в равных количествах как около поверхности, так и на глубине. Но более тяжелые частицы стремились опуститься глубже, в центральные части планеты, а более легкие — подняться, как бы всплыть наверх.

В твердом веществе этот сложный процесс, наверно, шел чрезвычайно медленно. Но земной шар то в одном, то в другом участке расплавляется, становится огненножидким.

Откуда берется тепло для расплавления?

Источников тепла в глубинах Земли, по-видимому, много. Непрерывно идущие процессы распада атомов некоторых элементов выделяют огромные количества тепла, выделяется тепло и при разнообразных химических реакциях, происходящих в земных недрах.

В расплавленных участках Земли разделение легких и тяжелых частиц становится во много тысяч раз быстрее. Легкие атомы кислорода, кремния, алюминия поднимаются к земной поверхности. Соединения этих элементов слагают сейчас поэтому верхнюю оболочку земного шара — земную кору.

Прошло более двух миллиардов лет с тех пор, как образовались первые участки земной коры. Движения огромных масс мельчайших частиц в недрах Земли после этого продолжались, продолжаются они и сейчас.

Тяжелые частицы неуклонно стремятся опуститься к центру Земли. И в тех местах, где проходят потоки этих частиц, земная кора прогибается. Здесь возникают моря, и на дне их отлагаются слои осадочных горных пород.

А в других местах идет обратное движение потоков легких частиц вверх. И на земной поверхности около глубоких морских впадин вырастают горы.

Перемещения вещества, слагающего Землю, заканчиваются вначале вблизи от ее поверхности. Когда они закончены, то подвижная область превращается в устойчивую, платформенную.

Но на глубине под основаниями платформ движение вещества продолжается. Опускание тяжелых и подъем легких частиц происходит в глубоких земных недрах. Там оно не может идти так легко и быстро, как вблизи от поверхности. Ведь в глубинах Земли господствует колоссальное давление, в десятки тысяч раз превышающее давление, достигнутое пока людьми в лабораториях. Это давление замедляет перераспределение частиц. Поэтому огромные площади платформы опускаются чрезвычайно медленно, и так же медленно перемещаются на платформах берега морей.

Никто не видел и никогда не сможет увидеть потоки частиц вещества в глубоких земных недрах. Но мысль ученых может проникать в невидимое, и геологи читают не только великую каменную летопись земных слоев, но и познают постепенно все полнее и все более точно главные черты «биографии» нашей планеты.

В этой химической лаборатории имеют дело не с граммами и миллиграммами вещества, а с миллиардами и сотнями миллиардов тонн. Здесь легко достигают температур в тысячи градусов и колоссальных давлений. Реакции здесь длятся тысячи и миллионы лет и сопровождаются подчас гигантскими взрывами. Лишь ничтожную часть этих реакций удается наблюдать людям. Но продукты их у нас перед глазами. Изучая продукты реакций, и узнают о работе гигантской лаборатории.

Но где же она находится?

В глубине Земли. Под цветущими лугами, голубыми широкими реками, городами и селами то в одном, то в другом участке расплавляются недра земного шара. При этом образуется насыщенный парами и газами расплав — магма, сжатая налегающими на нее сверху слоями горных пород.

Сложнейшие химические реакции происходят в магме, когда она перемещается в глубинах Земли и медленно застывает. Лишь изредка удается ей вырваться на земную поверхность через жерла вулканов. Здесь, после того как из нее выделились газы, она превращается в лаву.

При застывании из магмы и лавы «рождаются» камни — большая группа горных пород, которые геологи называют изверженными.

Есть на Камчатке «гора, подобна хлебному скирду, велика гораздо и высока, а другая близ ее ж — подобна сенному стогу и высока гораздо: из нее днем идет дым, а ночью искры и зарево. А сказывают камчадалы, буде человек взойдет до половины тое горы, и там слышит великий шум и гром, что человеку терпеть невозможно. А выше половины той горы, которые всходили, назад не вышли, а что тем людям на горе учинилось, не ведают».