Будущее не в прошедшем

А дальше вступил в дело обычной принцип пейзажности камня. В просмотренных образцах встретился не просто разнообразный комплекс минералов, здесь наблюдались различной формы и величины обломки сфалерита. Каждый из обломков светился по-своему. Для сравнения я посмотрел те же образцы также под микроскопом, только не в ультрафиолетовом, а в обычном, но отраженном свете. И ничего феерического и сказочного мы не увидели. В полировках были видны только серые и относительно яркие желтые зерна минералов. Геологи именно по таким расцветкам определяют рудные непрозрачные минералы. Есть специальный метод изучения руд, называемый в геологии минераграфическим. Он сводится к выявлению различий в цветах минералов в отраженном свете под микроскопом. Ими пользуются практические работники.

Ступени познания

Чем отличается ученый-исследователь от рядового практического работника? Что возвышает даже обычного экспериментатора и приводит его к открытию?

Не буду перечислять все качества, необходимые для научной работы. Назову основные: трудолюбие, терпение, способность отдать всего себя для науки. Самое же главное в таком труде — не проходить мимо непонятного, видимого порой лишь в незначительных отклонениях от привычных норм. Ученые и практики всех стран мира многократно изучали руду из разнообразных месторождений полезных ископаемых, в том числе и из колчеданных. В трудах ученых описаны и переописаны все особенности медных, свинцовых, цинковых руд и сопровождающих их многочисленных других минералов. Особенно обманчивыми являются кристаллы сфалерита, цинковой руды. Скопления их бывают волокнистыми, тонкозернистыми, скорлуповатыми, гроздьевидными, полнокристаллическими… Этот минерал действительно обманывает, своей многоликостью.

В лаборатории геологии рудных месторождений Института геологии Уральского научного центра Академии наук СССР задумались над первопричиной всего этого многообразия и выполнили специальные исследования сфалеритов под ультрафиолетовым светом. Результаты оказались весьма интересными и новыми.

Как всегда, началось с «малого». Сфалерит из колчеданных месторождений Урала люминесцировал в ультрафиолетовом свете только в тех случаях, когда он находился вместе с медьсодержащим минералом борнитом.

Потом стали накапливаться дополнительные материалы. Оказалось, что цвета высвечивания сфалерита меняются в образцах, подвергшихся деформациям. Усложнение люминесценции увязывалось с конкретными условиями залегания руд. В одном месторождении взяли для анализа руду из зоны контакта с вмещающими породами. Было видно прямо в забое, что руда здесь претерпела интенсивные пластические деформации и в ней появилась четкая полосчатость. Под ультрафиолетом в таких образцах (сфалерита с борнитом) наблюдалось буйство расцветок, высвечивалась картина, близкая к радуге. Ритмично перемежались ярко-желтые, зеленые, голубые, фиолетовые, вишнево-красные полосы.

Вывод был четким и однозначным. Увидишь в сфалерите в ультрафиолетовом луче необычные световые ритмы, знай: руда подверглась в своей жизни сильным сжатиям.

Точно так же, шаг за шагом, исследователи доказали, что все виды метаморфизма- (не только сжатие, но и прогрев, и воздействие воды) оставляют в сфалерите свои знаки, проявляющиеся в ультрафиолетовых лучах. Вот микротрещинка. По ней много миллионов лет назад просачивалась вода. Она что-то растворяла и выносила из руды. Другая порция воды привносила какие-то соли и оставляла их в руде, изменяя химический состав минералов. Вблизи такой трещинки ультрафиолетовый свет фиксировал все это изменением окраски, появлением новой тональности.

В ряде случаев в сфалерите обнаруживались под ультрафиолетовым светом странные фигуры, состоящие из серии очень правильных концентрических колец. Иногда минерал содержал довольно много таких фигур. Они создавали картину плоскостного среза шаровых сфер, вложенных друг в друга, окаймляющих микроскопически малые точки. Ширина колец в таких окружностях была неодинакова, а их радиус исчислялся микронами.

Поиски ответа на вопрос о причинности явления привели к открытию радиоактивности сфалерита. Оказалось, что руды некоторых колчеданных месторождений Урала содержат незначительные примеси радиоактивных элементов, которые не обнаруживаются даже спектральным анализом. Сферы же возникли при альфа-излучении радиоактивного вещества. Такие фигуры называются радиоактивными «двориками». В сфалеритах колчеданных месторождений Урала они были обнаружены впервые.

Таким образом, в сфалерите отразился ход ядерных реакций, протекавших (и протекающих) в руде каждую секунду в течение десятков миллионов лет!