Экспедиция «FAMOUS»

Увеличение числа шахт и рудников стало одной из основных предпосылок развития нашего индустриального общества. В итоге известные запасы эксплуатируемых руд иссякнут через десятки или, самое большее, через сотни лет. Такие экономически важные металлы, как железо, медь, никель, золото, серебро, цинк и т. д., в ничтожном количестве содержатся в породах, образующих наружную оболочку Земли. Какими бесконечно сложными путями это незначительное количество металлов преобразуется в окислы и сульфиды в тех немногих местах, где руды залегают в такой концентрации, что их разработка имеет прямой смысл? Какие сложные процессы обусловливают эти преобразования? Всеобъемлющего объяснения пока что не найдено.

Много-много тысяч лет назад доисторический человек научился находить месторождения руд и выплавлять из них металлы, необходимые для изготовления оружия, орудий труда и предметов украшения. Разведку он вел, обходя всю доступную ему территорию пешком, соскабливая или скалывая самые верхние твердые породы. И в наши дни геологи открывают большинство месторождений металлов по-прежнему пешком и с молотком в руках, разумеется, с той только разницей, что современный разведчик подземных недр опознает рудные залежи в их геологическом контексте, то есть учитывая, что им обычно сопутствует то или иное характерное окружение. Следовательно, и сегодня успех разведки зависит от случая, и ее методика практически ничем не отличается от методики наших отдаленных предков, поскольку хотя у нынешних геологов есть довольно надежные путеводные нити, но при отсутствии полной модели происхождения полезных ископаемых методы их поиска неизбежно остаются примитивными и мало научными. Во всяком случае очень трудно разыскивать месторождения руд, погребенные под другими горными образованиями, когда на поверхности ничто не говорит об их залегании.

Модель тектоники плит представляет проблему происхождения полезных ископаемых в совершенно новом свете. И в самом деле, все действующие в наше время рудники находятся на материках — либо в их надводной части, либо, более редко, в подводной, Которую называют континентальным шельфом. До тех пор пока ученый мир придерживался «вертикалистских» представлений об эволюции земной поверхности, концепций, исключавших всякое сколько-нибудь значительное смещение твердых пород по горизонтали, ученый мир полагал, что процессы, происходящие в океанах, не имеют никакого отношения к процессу формирования полезных ископаемых на материках.

До как только теория тектоники плит показала, что верхняя оболочка Земли управляется постоянно действующей тепловой машиной, то проблема раскрылась совершенно по-иному. Образующиеся в лоне океанов и постоянно появляющиеся там вновь минералы оказываются в конечном счете перемещенными к берегам материков и попадают на сами материки.

В геологическом масштабе жизнь океанических литосферных плит коротка. Они зарождаются вдоль срединно-океанического рифта, удаляются от него в течение 100 — максимум 200 миллионов лет и заканчивают свой путь погружением в недра Земли в великом кольце глубоководных желобов. Когда происходит поддвигание — то есть погружение дна под окраины материковых плит вдоль желобов, осадочный слой и коренные породы, составляющие поверхность океанической плиты, могут «сдираться» и скапливаться на материковом склоне в форме гигантских чешуи. По мере погружения в недра Земли океаническая плита разогревается и начинает частично плавиться.

Наиболее «летучие» вещества достигают земной поверхности благодаря вулканизму, проявляющемуся за зонами поддвига, что прослеживается, например, в районе Анд или в Японии.

Итак, известно, что наиболее богаты рудами именно такие горные пояса. Создается впечатление, что для распределения полезных ископаемых характерна «зональность». В непосредственной близости от глубоководных желобов встречается главным образом железо, затем следует медь и золото, серебро, свинец и цинк. Вполне возможно, что тут все дело в изменении условий, происходящем в процессе постепенного погружения плиты под континент.