Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №10 за 1979 год
В оставшихся позади горах попадались непуганые зайцы, джейраны, даже дикие ослы — куланы (животные редкие, мало где сохранившиеся на Земле). А здесь будто все вымерло — ни птица не пролетит, ни хлопотливый тушканчик не прошмыгнет. И сколько ни кати — ни колодца, ни родника.
Но главная неожиданность была впереди.
Промчавшись с сотню километров, Ярмолюк заметил несколько торчавших из земли каменных столбов. Он вышел из машины и осмотрел странных «отшельников». Одни были в рост человека, другие значительно выше. Все матово-черные. Время старательно отшлифовало их, придав округлые формы.
Теперь, куда бы Ярмолюк ни направлялся, он всюду натыкался на эти странные столбы. Откуда они здесь взялись? Но достаточно было отбить несколько образцов (а сделать это удавалось с трудом, настолько плотны были камни), чтобы понять: это вышедшие на земную поверхность так называемые гипербазиты — породы более чем незаурядные.
Важность встречи была настолько исключительной, что, невзирая на отсутствие поблизости воды, Ярмолюк остановился на несколько дней лагерем. Особый его интерес объяснялся следующим.
Уже давно ряд ученых высказывал предположение, что Средиземное, Черное и Каспийское моря — реликты некогда единого крупного бассейна. Вера в его существование была настолько сильна, что ему даже дали название — Тетис (по имени греческой богини, супруги Океана). И действительно, осадочные породы именно морского происхождения часто обнаруживали на территории, протянувшейся от Пиренеев до Гималаев и Китая. Но был ли Тетис всего лишь цепочкой мелководных морей или настоящим океаном? Это оставалось спорным.
Что же говорило в пользу океанского прошлого Тетиса? На некоторых участках глубоководного ложа Средиземного, Черного и Каспийского морей, как выяснилось, и поныне существует переходный тип земной коры, вроде бы сохранившийся стык между шельфовым продолжением европейского континента и дном древнего океана.
Еще более убедительным доводом были находки на Кипре. Там, в основании горы Трудос, геологи обнаружили гипербазиты. Что в свое время стало настоящей сенсацией: прежде такие породы доставали драгами из ущелий срединно-океанических хребтов, находящихся на большой глубине, из ущелий, где происходит постоянное нарождение новой земной коры. Поэтому добытые глыбы считались образцами материала, слагающего основание океанического дна (а по представлению некоторых ученых, даже верхнюю мантию нашей планеты).
И вот теперь снова гипербазиты! И где? В центре азиатского материкового массива — в пустыне Гоби! Но ведь это как раз и была территория, которая согласно первоначальному предположению тоже входила в состав Тетиса.
Знал Ярмолюк также и другое: это были не первые гипербазиты, найденные в Южной Монголии. Несколько лет назад один из геологов экспедиции обнаружил их примерно на той же широте, километрах в четырехстах восточнее. И мысленно соединяя точку первой находки с местоположением своего лагеря, Ярмолюк получал довольно протяженную линию распространения в Гоби океанических пород. Больше того, он вспомнил, как в позапрошлом полевом сезоне вблизи одного из хребтов уже встречался с пластом гипербазитов, присутствие которых тогда посчитал феноменальным исключением.
Теперь и на прежние находки, и на нынешние он уже смотрел совсем иными глазами. Вкупе они могли служить прямым доказательством того, что Тетис действительно был океаном!
Но в таком случае вулканический пояс Южной Монголии некогда представлял собой цепь островов и горных сооружений, подобных современной Курило-Камчатской дуге!
Многое выстраивалось в довольно связанный ряд событий. Получало объяснение первичное излияние базальта через трещины сравнительно небольшой протяженности — ведь они рассекали только острова. Когда же извержения начали концентрироваться в «горячих точках», стали подниматься конусы вулканов. И лишь затем наступило время взрывных катастроф, то есть время образования кальдер и связанных с ними ассоциаций контрастных пород.
Такую же последовательность событий он уже прослеживал в Охотско-Чукотском поясе древнего вулканизма (с той только разницей, что там они происходили на двести миллионов лет позже). А гипербазиты? Их тоже обнаруживали на территории дальневосточного пояса. Значит, и там биография района начиналась с возникновения длиннейшей островной дуги, а может, нескольких таких дуг.
Нет, сходство в строении двух столь удаленных друг от друга обширных областей Ярмолюк больше не мог считать результатом каких-то совпадений. Скорее всего природа и тут и там в своей работе просто придерживалась строгих правил. А следует из них нечто чрезвычайно значительное.
Магматическая природа базальта ни у кого не вызывала сомнений. Совсем иначе обстояло с гранитом.
Гранит и близкие к нему породы очень распространены в земной коре. Их находят в недрах крупнейших горных систем планеты и на протяжении всего «огненного кольца», охватывающего акваторию Тихого океана, они слагают обширные территории в Скандинавии, на Украине, в Канаде. С этими породами теснейшим образом связаны месторождения многих металлов. К сожалению, геологи никогда не могли непосредственно наблюдать образование гранита, происходящее на большой глубине. В чем и заключалась как главная трудность познания его природы, так и причина дискуссионности проблемы.
С предельной придирчивостью Ярмолюк примеривал все имевшиеся в науке на этот счет версии и догадки к тому, что видел в экспедициях собственными глазами.
В одних шла речь о переплавке уже существующих различных горных пород в гранитную, богатую окисью кремния магму. Но нигде в обследованных районах он не находил этому подтверждения. Те гранитные толщи, которые он очень хорошо изучил, неизменно были однородными по составу. Следовательно, исходным материалом для них никак не могла послужить шихта со случайным и меняющимся набором компонентов, чем, в сущности, и были пачки «готовых» горных пород.
Согласно другой известной гипотезе под земной корой предполагалось присутствие магмы двух видов. Но в таком случае, размышлял Ярмолюк, гранитная магма, как более легкая, должна была всплывать и, располагаясь поверх базальтовой, выпирать в виде каких-то куполов, чего он никогда не находил ни в Охотско-Чукотском, ни в Южно-Монгольском поясах.
Наконец, имела распространение гипотеза о единой базальтовой магме как источнике всех плутонических расплавов. Но расчетами видных ученых было доказано: так могла появиться разве что десятая часть всей известной гранитной массы. Ярмолюк увидел и другой изъян. При подобном процессе разделения единой магмы на гранитную и базальтовую должны были бы возникать породы промежуточного состава, но таковые ему нигде не попадались.
И все-таки в этой гипотезе ему виделось рациональное зерно — идея единой исходной базальтовой магмы. Только развить ее он решил по-другому.
Нет, не зря он в свое время изучал поведение сложных расплавов в условиях изменяющегося высокого давления! Оно подсказало схему собственной модели процесса.
Вот ее суть. Во вступительной стадии вулканизма (излияния через линейные трещины и первые конусы) базальтовая магма участвует в своем изначальном виде. Следующая за этим пауза лишь кажущееся затишье. Внутри колонны поднявшегося горячего расплава идет очень активная работа. В верхнюю ее часть снизу перемещаются сравнительно легкие кремнезем, вода, щелочи, при этом они вытесняют какое-то количество более тяжелых соединений кальция, магния, железа.
В результате образуются две почти не смешивающиеся зоны, подобно тому, как расслаиваются, скажем, вода и масло, даже если их предварительно вместе взболтать в одной чашке.
Так, в верхней зоне постепенно сосредоточивается магма, которую уже вполне можно считать гранитной. Оттого, что она находится ближе к поверхности Земли, то есть в условиях менее высокого давления, чем нижняя зона, она начинает как бы кипеть, бурно выделяя пары воды. Однако свободному выходу газов препятствует панцирь пород, окружающих магматическую камеру. Давление под ним начинает расти, как в перегретом паровом котле. Когда же оно превышает порог прочности панциря, происходят взрыв и выброс распыленного гранитного расплава. В частично опустошенную камеру обрушиваются глыбы вулканического конуса. Иными словами, образуются кольцевой разлом и кальдера.
Когда исчерпаются запасы гранитной магмы, очередь дойдет до нижней зоны с ее исключительно базальтовым расплавом. Его излиянием и завершится заключительная стадия всего вулканического цикла.
Ярмолюк сопоставил эту свою модель с наблюдениями над некоторыми действующими вулканами. И обнаружил поразительное совпадение в последовательности извержения материалов контрастного состава. Последний цикл деятельности Кракатау, например, начался с роста базальтового конуса Раката. Затем во время катастрофы 1883 года было выброшено около двадцати кубических километров распыленной гранитной магмы. А с образованием кальдеры в ней спустя некоторое время появился конус Анак-Кракатау — снова базальтовый.
