Путешествия за камнем

Здесь мы видим также большое разнообразие осадков, отлагаемых горячими термами: то это ярко-красные или бурые осадки горячих источников, которые образуют целую систему ступенек-блюдец, сотнями окаймляющих сопки горячих терм, то это сверкающие корочки серебристого колчедана, покрывающего все предметы, начиная с камней и облицовочных кирпичей и кончая канатами и деревянными частями срубов. Ярко-желтые, сверкающие на солнце кристаллики серы покрывают эти налеты. В более холодных сернистых источниках осаждаются черные и серые гидраты сернистого железа, быстро буреющие на воздухе. В других осаждается углекислый кальций в виде тех натеков мраморного оникса, которые мы знаем, например, в вулканических областях Закавказья. Наконец, во всех водах — всюду отложения поваренной соли то в виде гроздьев, нависающих вокруг источников, то в виде красивых качающихся сталактитов или скоплений шариков-леденцов, подбрасываемых кипящими водами.

Если ко всему этому мы присоединим еще выделения нефти, сероводорода, углеводородов и струй азота и редких газов, отложения озокерита и кира, то этим мы исчерпаем основные характерные образования острова.

Казалось бы, что перед нами необычайно сложная и запутанная картина геохимических образований. Первое время действительно трудно было ориентироваться в пестрой смене явлений, красок, форм и процессов. И в самом деле, никто из главных исследователей Челекена в своих классических описаниях геологии и минералогии острова не пытался дать хотя бы рабочую гипотезу и наметить основные линии тех геохимических процессов, которые столь разнообразно переплетаются там между собой и определяют промышленные богатства острова.

Правда, уже отмечался ряд основных фактов, которые могли дать некоторые наводящие мысли. Во-первых, было указано на одно очень характерное явление, на мало изменяющийся состав всех вод. Он характеризуется огромным содержанием хлористого натрия и почти полным отсутствием сульфатов. Во-вторых, было отмечено, что температура источников довольно постоянна. Это указывает на связь их с водами ювенильного характера, то есть происходящими от вулканических или глубинных магматических очагов. К этому же выводу приводят и анализы газов, среди которых мы имеем не только углеводородные газы, связанные с нефтью, но и газы глубин, богатые азотом и гелием.

Менее единодушны были представления геологов относительно происхождения нефти.

Отсутствие общей гипотезы о геохимии острова заставило нас попытаться свести воедино все наши наблюдения и литературные данные и выдвинуть ряд соображений, которые могли бы объяснить всё разнообразие геохимических процессов, а вместе с тем и общие для всех них черты. Кратко излагаемую ниже гипотезу надо будет еще проверить на основании нового аналитического материала и новых наблюдений, специально поставленных с целью проверки отдельных ее положений.

Три основных положения определяют судьбы острова: во-первых, вулканический очаг, находящийся под ним на сравнительно небольшой глубине (может быть, всего несколько сотен метров), постепенно остывающий и выделяющий при этом типичные сольфатарные и моффетные газы; во-вторых, море, со всех сторон омывающее остров, насквозь пронизывающее его своими водами, которые проникают в глубины и быстро нагреваются, достигая горячих дыханий вулканического очага, в-третьих, наконец, скопления нефти, образующейся из биогенных отложений в осадочных свитах палеогена и, может быть, неогена, под влиянием, вероятно, обоих вышеупомянутых условий.

Если мы еще прибавим сюда железистые слои мергелей, то получим все те четыре основных агента, взаимоотношения которых определяют собой геохимию Челекена: вулканический очаг с его газами, морская вода, скопление нефти и железистые осадки. А на поверхности к ним присоединяется еще влияние пустыни — окисляющая роль кислорода воздуха и сильное нагревание горячим южным солнцем.

Сочетая все эти факторы, мы можем объяснить во всех деталях осадки Челекена и ряд своеобразных черт его геохимии. Прежде всего в глубинах наступило взаимодействие глубинных ювенильных газов угольной кислоты и сернистого газа с растворами морской воды. Результат очевиден. Угольная кислота извлекала из растворов главную часть магния и кальция. Первый фиксировался раньше всего в глубинах, второй — в виде того мраморного оникса, о котором мы уже говорили. Далее, поднимаясь вверх, уже смешанные растворы, освобожденные от магния и частично от кальция, богатые свободными кислотными ионами, растворяли встречающиеся им по дороге вещества, в первую очередь железо и глинозем, из глинистых осадков третичных пород.