Под покровом мантии

На всех большое впечатление производят образцы, которые демонстрируются в геологическом музее Свердловского горного института. Вот некоторые из них. При отпалке породы на Высокогорском железном руднике около Нижнего Тагила отлетел кусок магнетитовой железной руды. Когда стали его рассматривать, то увидели в нем отпечатки морского моллюска, так называемой гастроподы — улитки. До этой находки считали, что железные руды Высокой порождены магматическими процессами. Но как в магме мог существовать моллюск? Значит, тут что-то не так.

Или вот еще один случай. В глубоком карьере Сибайского медного рудника на Южном Урале нашли в медной руде кораллы, раковины других морских моллюсков, похожих на обычных речных двухстворок — пелеципод.

Моллюски и кораллы в медной руде? Но ведь нельзя даже представить, что медная руда прямо выпадала из осадков и раковины моллюсков состояли из медной руды!

В керченской железной руде очень часто находят кости тюленей, которые нашли себе могилу на дне моря, среди железных руд. Но эти кости состоят не из обычных кальциевых и фосфорных соединений, а из того же вещества, из которого сложены керченские железные руды. Так неужели в прошлом в Черном море плавали тюлени с железными костями?

Так сама природа постепенно начала раскрывать свои тайны. Она рассказала нам, что камни живут удивительной жизнью, полной таинственных превращений. За время своего существования они переживают сложную и увлекательную историю.

Вот, например, история морского ила. Он после своего накопления не остается таким, каким был. Обезвоживаясь, ил превращается в известняк. Подвергаясь перегреву вблизи магматических очагов, известняк перекристаллизовывается и становится мрамором. В Москве, Ленинграде, Киеве в подземных дворцах метрополитенов можно видеть великолепные по красоте мраморы, а в них — остатки организмов, которые жили в то время, когда этот мрамор был еще илом.

А иногда вблизи отдельных магматических очагов известняки создают неповторимые по красоте минералы и горные породы. Вот, например, в Забайкалье когда-то родился лазурит, очень сложный по составу минерал интенсивно-синего, ультрамаринового цвета. Условия его образования сходны с тем, что переживал мрамор, но только здесь магматический очаг, который находился в контакте с известняком, обладал несколько иным химическим составом, и пары, проникавшие в мрамор, создали эту неповторимую по красоте густо-синюю краску.

В других условиях жизнь камня приводит к образованию иных минералов. Если мы поднимемся из большой глубины к поверхностным зонам, туда, где в подземную воду попадает кислород, то мы увидим, что там, в особенности над медными месторождениями, происходит окисление меди, обогащение ее не только кислородом, но и углеродом. И это соединение углекислоты с медью создает красивый камень — малахит. Порции растворов то большой концентрации, то слабой создают те волшебные узоры, которыми мы восхищаемся на полированных пластинках малахита.

Можно рассказывать тысячи увлекательнейших историй о том, как в разных термодинамических условиях возникают различные горные породы и минералы. Но мы пока ограничимся простым глинистым песком, который покажем в условиях эксперимента. Если взять порошок полевого шпата, из которого состоит значительное количество аркозового песка, и подвергнуть его давлению в пять тысяч атмосфер, то, казалось бы, при этом он должен еще больше раздробиться. Но нет, в нем вырастают мелкие кристаллы альбита (полевого шпата). Если же давление увеличить до 10 тысяч атмосфер, то эти кристаллы опять-таки не раздробляются, а увеличиваются в своих размерах, становятся еще более крупными. Представим себе, что на какой-то глубине, в зоне давления, среди зерен кварца, залегающего вместе с глинистым песком, начинают расти кристаллы полевого шпата. Здесь же может оказаться и примесь листочков слюды. В этих условиях возникает массивная горная порода, состоящая из кварца, полевого шпата и слюды. А мы знаем, что из таких минералов состоят обычные граниты.

Говорят, что гранит — это кислая порода, которая находится в магматическом очаге, питающем вулкан необычайной взрывчатой силы типа Безымянной сопки на Камчатке. Но, оказывается, такую же кислую горную породу мы можем изготовить без расплавления, только подвергнув давлению глинистый песок.

И вот современные нептунисты утверждают, что магма и вулканическая деятельность — это лишь небольшие эпизоды в жизни Земли, что большая часть горных пород произошла за счет изменения (метаморфизма) или перерождения камня.

Большое значение неонептунисты-трансформисты придают проникновению воды и водяных паров через горные породы. Такая вода растворяет отдельные минералы и выносит их из места первичного обитания, а следующая порция пара и воды привносит другие соли.