Занимательная геохимия. Химия земли

На дне прибрежной полосы, на камнях в бесчисленных количествах жили маленькие радиолярии; некоторые из них были прозрачны как стекло и состояли из чистого опала, другие представляли собой мелкие белые шарики не больше одного миллиметра, с маленьким стебельком, в три раза большим, чем туловище. Они сидели на камнях, на красивых зарослях мшанок, а иногда покрывали даже иглы морских ежей, путешествуя с ними по морскому дну.

Это были знаменитые радиолярии-акантарии, скелеты которых состояли из иголочек, числом от 18 до 32. Долгое время никто не знал, из чего они образованы, и только случайно было обнаружено, что они состоят не из кремнезема, не из опала, а из сернокислого стронция. Эти бесчисленные радиолярии накапливали в сложном жизненном процессе соль сернокислого стронция, извлекая ее из морской воды, и постепенно строили свои кристаллические иголочки.

Отмирающие радиолярии падали на дно моря. Так было положено начало скоплениям одного из редких металлов, который попал в прибрежные воды кавказских морей из размытых гранитных массивов, из тех белых полевых шпатов, которые, как вы все хорошо знаете, входят в состав гранитов Кавказа.

Может быть, мы бы никогда и не догадались о существовании этих акантарий в верхнеюрских морях и химикам не пришло бы в голову искать стронций в чистых известняках и доломитах наших каменоломен, если бы в те отдаленные геологические времена новое событие не нарушило покой старых осадков юрских морей.

Кавказ начал переживать новые пароксизмы своей вулканической деятельности. Вновь извергались расплавленные массы, началось образование горных хребтов, по трещинам и разломам на земную поверхность стали изливаться горячие пары и источники, а в районе Минеральных Вод, вздымая пласты меловых и третичных пород, возникали знаменитые лакколиты, горы Бештау, Железная, Машук и другие[41].

Горячее дыхание глубин пропитывало известняки, осадки гипсов и солей, они образовывали целые подземные моря и реки минеральных вод то холодных, то согретых еще дыханием земли; эти воды пронизывали по трещинкам доломиты и известняки в старых отложениях, своими химическими растворами заставляя их перекристаллизовываться и превратиться в тот красивый и прочный доломитовый камень, из которого строятся дома.

Под влиянием сложных химических реакций мельчайшие рассеянные атомы стронция, остатки радиолярий-акантарий переходили в раствор и вновь осаждались в пустотах юрских доломитов, вырастая в красивые кристаллы синего целестина.

Так в течение многих тысяч лет постепенно шло образование наших целестиновых жеодок, и сейчас, когда к ним проникают холодные растворы земной поверхности, кристаллы целестина блекнут, делаются непрозрачными, разъедаются их блестящие грани, а атомы стронция вновь начинают странствовать по земной поверхности в поисках новых, более устойчивых химических соединений.

И такая картина из истории наших кисловодских целестинов, которую я сейчас нарисовал, повторяется во многих районах нашей страны. Всюду, где на протяжении истории земной коры исчезали большие морские бассейны и образовывались мелкие моря и соляные озера, — там умирали шарики акантарий, и из маленьких иголочек когда-то живых акантарий в течение десятков миллионов лет вырастали кристаллики стронция. Сплошным кольцом целестиновых пород опоясаны горные хребты Средней Азии, в древнейших морях силура рисуются нам такие же кристаллы в Якутской республике, но самые крупные месторождения связаны с морями пермской эпохи, отложившими огромное количество целестина в известняках Поволжья и Северной Двины.

Я не буду вам рассказывать о том, что происходит дальше в земной коре с кристалликами целестина. Многие из них, как мы видели, вновь начинают растворяться, их атомы попадают в почву, уносятся водами, растворяются в безбрежных просторах океанов, снова накапливаются в соляных озерах и морских лиманах, снова образуют иголочки акантарий и снова, через миллионы лет, вырастут в новые кристаллы целестина.

В этой постоянной смене химических процессов, в сложной цепи природных явлений минералог и геохимик схватывает лишь отдельные разрозненные странички, отдельные звенья. Ему нужно опытным глазом, тонким анализом и глубокой научной мыслью проникнуть в сложные пути странствования атома в мироздании. Из отрывков он воссоздает целые страницы, из отдельных страниц он составляет ту великую книгу химии Земли, которая рассказывает нам от начала до конца, как странствует атом в природе, с кем он делит общие пути, где он находит свою спокойную или беспокойную смерть в виде устойчивых кристаллов, где рассеянные атомы вечно меняют своих спутников, то вновь переходя в раствор, то бесконечно рассеиваясь в великом просторе природы.

И геохимик должен понять эти сложные пути атома.

По мельчайшему кристаллику он должен добраться, как по тоненькой ниточке, до начала клубка. Разве мы можем сейчас говорить о начале истории атомов стронция?

Где и как зародились они в истории Вселенной?