Сергей Шер - По страницам каменных летописей
Кимберлит относится к той же группе ультраосновных горных пород, с которой на Урале связаны месторождения хромита и «горного льна» — асбеста. Но в уральских породах алмазов нет, встречаются они только в кимберлитах.
Почему?
Оказывается, все дело в том, как рождались горные породы.
Ультраосновные породы Урала застывали медленно и спокойно на большой глубине. Кимберлиты же застывали вблизи от земной поверхности, и подъем их из глубин земного шара сопровождался гигантскими взрывами.
Много еще загадочного в происхождении кимберлитов и вкрапленных в них алмазов. Геологи не знают, например, взрывалась ли сама насыщенная парами и газами магма, когда она поднималась вверх, или взрыв прокладывал путь магме и не зависел от нее. Когда образовались алмазы? Были ли они вынесены уже в виде кристаллов с большой глубины или рождались при гигантском взрыве, а может быть, возникали каким-либо иным способом? Ответов на все эти вопросы пока еще не получено.
Геологи нашей страны начали изучение кимберлитов всего несколько лет назад. Вы, может быть, удивитесь, почему они не занялись ими ранее, почему уже давно не взялись за решение важных вопросов, связанных с образованием алмазов?
По очень простой причине.
До последнего времени кимберлитов в нашей стране известно не было. Очень мало было у нас и алмазов. Их находили лишь в виде редких кристаллов в песке некоторых рек. Кимберлиты же были известны только в одном месте земного шара — в далекой Африке. Их обнаружили здесь совершенно случайно около девяноста лет назад в небольшом поселке Кимберли, который после находки алмазов в несколько лет стал известен всему миру.
Кимберлиты в Африке слагают большие трубообразные тела с поперечником в несколько километров, уходящие вертикально вниз в земные недра. Во многих из этих тел заложены глубокие шахты, где добывают алмазы. Сотни и тысячи красивых камней расходятся отсюда по всему свету. Алмазы нужны в очень многих отраслях промышленности, они давно перестали служить только для украшений. Сверхтвердые резцы, буры для бурения скважин в земле, машины для волочения проволоки, опоры для стрелок точнейших приборов — все это оснащается алмазами. Неудивительно поэтому, что все страны хотят найти у себя месторождения этих чудесных камней.
Геологам было ясно, что найти большие месторождения алмазов — это значит прежде всего найти кимберлиты. Но где их искать?
Изучили, как залегают кимберлиты в Африке. Оказывается, там они встречаются только в пределах древней платформы — устойчивого участка земной коры, на котором процессы образования гор закончились уже на заре геологической истории. Не часто прорывает магма такие участки земной коры. Обычно здесь располагаются только осадочные горные породы, залегающие ровными горизонтальными слоями. И это неудивительно. Ведь здесь земная кора наиболее мощная. Но зато если уж прорвется магма на древнюю платформу, то всегда с очень большой глубины и нередко со страшными взрывами. При таких условиях и образуются кимберлиты.
Вы уже знаете, что на огромной площади нашей страны располагаются две древние платформы: Русская и Сибирская. На Русской платформе, которую геологи изучили лучше других, магматических пород, прорывающих слоистые толщи, мало. На Сибирской платформе изверженные горные породы распространены очень широко. Правда, большей частью это не ультраосновные породы. Но и в Африке кимберлиты встречаются наряду с изверженными породами другого состава.
Так геологи пришли к выводу, что искать кимберлиты и вкрапленные в них алмазы надо в первую очередь на Сибирской платформе, на огромных таежных просторах между Енисеем и Леной.
Много сотен и даже тысяч километров пришлось советским геологам пройти по берегам таежных рек, по покрытым мхом водоразделам огромной Сибирской платформы, чтобы открыть алмазоносные кимберлиты. Славную страницу в историю советской геологии вписали они этим открытием.
Рядом с изверженными породами определенного состава ищут геологи именно те полезные ископаемые, которые образуются при застывании магмы, давшей эти породы.
Есть и такие полезные ископаемые, связь которых с огненными расплавами является очень сложной и еще не вполне ясной геологам. Одному из них — золоту — будет посвящен следующий рассказ.
Сибирское золото
«Чтоб в Сибири в так студеном климате золотая руда быть могла, об оном сумнение немалое, если токмо рассудить, какого великого жара солнечного и по действу его подземного для произведения сей изячной металли потребно», — так писал в 1736 году в своей книге «Общее географическое описание всея Сибири» Василий Иванович Татищев — один из образованнейших людей и передовых деятелей горного дела своего времени. В XVIII веке многие считали, что родиной золота и драгоценных камней могут быть только жаркие страны. Особенно славилась среди них Индия.
Но примерно через сто лет после того, как Татищев написал о том, что найти золото в Сибири очень маловероятно, оно было там найдено. После этого Сибирь стали считать одной из первых в мире по запасам этого ценного металла.
Главным источником золота в природе являются жилы, сложенные одним из самых распространенных на Земле минералов — кварцем.
Размеры жил очень разнообразны. Некоторые тянутся на километры, а другие всего на несколько десятков метров. Различаются они по толщине: есть жилы в 5—10 сантиметров, а есть и в несколько метров.
Золото вкраплено в кварц в виде кристалликов, «пленочек», «веточек». Обычно они очень небольшие, даже трудно различимые невооруженным глазом, но встречаются и крупные выделения золота, размером в несколько сантиметров в поперечнике. Часто золотинки в кварце располагаются рядом с другими минералами — соединениями свинца, цинка и меди.
При разрушении кварцевых жил золотинки вываливаются из кварца и скапливаются в речном песке — образуются золотоносные россыпи.
Во многих районах золото добывают не из жил, а из россыпей. Большие плавучие экскаваторы — драги вычерпывают песок со дна реки и отмывают от него тяжелые крупинки золота.
Драга, которую вы видите на рисунке, работает на таежной речке Бодайбо, притоке реки Витима, на Ленских золотых приисках. Больше ста лет разрабатывают на этих приисках золотоносные россыпи, но кварцевые жилы, содержащие золото, начали находить здесь только в самое последнее время.
Драга добывает со дна реки золотоносный песок
промывает его и отделяет золото.
По каким законам расположены жилы в недрах Земли? Где их надо искать? Как они образовались? — такие трудные, но интересные вопросы стояли перед нашей геологической экспедицией.
Мы работали в узком, длинном туннеле, который люди провели под землей на многие километры, чтобы осушить разработки россыпей. По этому туннелю течет вода — целая подземная река, мутная и холодная. Но нигде в другом месте невозможно проникнуть в земные недра, и нам приходится идти по этой реке.
Карбидные лампы освещают мокрые, покрытые серой рудничной пылью стены. На наши резиновые костюмы, на записные книжки с кровли падают увесистые холодные капли.
Мы проходим мимо серовато-зеленых слоев песчаников, чередующихся со слоями черных глинистых сланцев. Слои лежат не горизонтально, они смяты в складки, разбиты многочисленными трещинами. Но кварцевых жил здесь нет, разве что изредка встретится тоненький, в 1–2 сантиметра, прожилок. Мы идем 100, 200, 300 метров, километр… Двигаться приходится очень медленно. Хотя уровень воды в подземной реке только немного выше колен, но встречное течение очень сильное. Да и не только это замедляет движение. Каждый небольшой участок стенки выработки необходимо тщательно осмотреть, во многих местах замерить залегание слоев, кое-где произвести зарисовки.
Постепенно породы изменяются: в них появляются отдельные бурые точки, затем этих точек становится все больше и больше, и наконец песчаник из зеленого превращается в бурый. Одновременно с этим изменением цвета пород здесь же появляются кварцевые жилы. Белыми полосами пересекают они во всех направлениях выработку. Нам приходится двигаться еще медленнее, чтобы не пропустить ни одной детали соотношений горных пород и жил.
Но в чем дело? Почему распространение кварцевых жил совпало с изменением цвета песчаников?
Два образца камня — зеленый и бурый — совсем не похожи один на другой. Недаром те геологи, которые работали здесь раньше, считали их горными породами, образовавшимися в различное геологическое время.
Только когда мы тщательно изучили их под землей, мы убедились, что это не так. А зимой, исследуя камни под микроскопом и анализируя в лаборатории, мы поняли, что происходило в земных недрах.
