По страницам каменных летописей
Шрифт:
Ядовитые сернистые газы, которые несли с собой соединения меди и других металлов, просачивались среди слоев застывших лав и туфов. Из этих газов при их остывании отлагались блестящие желтые минералы — соединения меди и железа с серой. Такие минералы называют колчеданами. По всему Уралу расположены десятки больших скоплений или залежей колчеданов — главных в наши дни месторождений меди на Урале.
Размеры некоторых залежей очень велики. Толщина их доходит до 50–60 метров, длина превышает 0,5 километра. В глубь земли они уходят на сотни метров.
Много изменений произошло с колчеданными залежами
Прежде всего разведчики недр обратили внимание на то, что залежи колчеданов всегда встречаются в тех местах, где находятся слои древних лав и туфов. Такое совпадение, конечно, не могло быть случайным.
Советский геолог академик Александр Николаевич Заварицкий первым высказал научную догадку о связи залежей колчеданов с деятельностью древних вулканов. Заварицкий видел, как выделяются в наши дни при вулканических извержениях сернистые газы, выносятся из недр Земли соединения металлов. Он тщательно изучил многие залежи колчеданов, исследовал геологическое строение Уральских месторождений.
С 1936 года геологи начали проверку научных догадок Заварицкого. Для этого им пришлось произвести сотни химических анализов колчеданов и тех горных пород, среди которых расположены залежи, изучить под микроскопом тысячи тонких пластинок из камня — шлифов. Колчеданные руды состоят из больших красивых кристаллов, совсем не похожих на выделения этих минералов, которые осаждаются из современных вулканических газов. Но геологи, протравливая колчеданы разными химическими веществами и изучая их под микроскопом, нашли следы их первоначального строения.
А пока одни ученые исследовали колчеданы под микроскопом, в других лабораториях создавали модели рудных залежей. Ученые производили опыты и определяли, как могла изменяться форма залежей в недрах Земли за много миллионов лет.
Большие возможности для находок месторождений меди открываются перед разведчиками недр. Всюду, где расположены отложения древних вулканов, ищут геологи медные залежи, и среди зеленых Уральских гор возникают новые и новые рудники.
В старину на Руси считали: «благородный камень яспис от болезней исцеляет». Ясписом называли горную породу — яшму. Хотя ни от каких болезней эта порода не вылечивает, но не случайно привлекала она внимание людей с очень давнего времени. Нет больше на Земле такой разнообразной по окраске и строению горной породы, как яшма. Некоторые образцы ее, когда они отполированы, похожи на чудесные сказочные картины: узоры камня напоминают то бурное море с сине-зелеными волнами, то бушующее красное пламя, над которым стоит густой черный дым, то дремучий зеленый лес с изогнувшимися под порывами ветра деревьями.
Много красивых изделий делают из яшмы: чернильные приборы, настольные часы, маленькие изящные столики. Яшма украшает станции Московского метро. Изготовляют из нее также прочные ступки для химических лабораторий, опоры для подшипников, потому что это не только одна из самых красивых,
Крупнейшие в мире месторождения яшмы находятся на Урале.
Как они образовались? Яшма — это не древняя застывшая лава, не слежавшийся вулканический пепел и не отложения вулканических газов. На первый взгляд даже трудно установить связь яшмы с вулканическими извержениями. И только то, что слои ее всегда располагаются рядом со слоями застывшей лавы или туфов, позволило геологам разгадать загадку ее сложного происхождения.
Когда геологи изучили образцы яшмы под микроскопом, то они выяснили, что эта красивая горная порода состоит из изящных скелетов простейших морских животных — радиолярий. Каждая раковинка радиолярии имеет не больше одной — двух десятых миллиметра в поперечнике. Можно подсчитать, что в кубическом метре яшмы заключено более 150 миллиардов раковинок. Если бы все их вытянуть в одну цепочку, то эта цепочка протянулась бы от западной границы нашей Родины до Владивостока и обратно. А ведь слои яшмы имеют толщину в десятки метров и тянутся на многие километры.
В яшме под микроскопом видны многочисленные изящные скелеты радиолярий.
Миллиарды миллиардов радиолярий обитали в водах древнего Уральского моря.
Может показаться странным, что появление радиолярий было связано с деятельностью вулканов, но это так. Ажурные скелеты радиолярий построены из кремния. А геологи пришли к выводу, что кремний приносили из земных недр горячие воды при вулканических извержениях.
В наши дни во время вулканических извержений из земных глубин также выносится очень много кремния. И неудивительно поэтому, что для поисков новых месторождений красивой яшмы, так же как и для поисков медных руд, геологи отправляются в места древних извержений, туда, где выходят на поверхность земли застывшая лава и окаменевший вулканический пепел.
Веселый зеленый лес. Приветливо шумят молодые березки, шелестят своей дрожащей листвой осины, темнеют небольшие елочки. Под ногами густая трава, среди которой краснеют спелые ягоды земляники. Но вот лес немного раздвинулся, и перед нами нагромождения камня. Огромные, плоские, похожие на гигантские матрацы глыбы как будто положены одна на другую сказочным великаном. Между камнями в трещинах лепятся небольшие зеленые кустики. Это выход на земную поверхность гранитов.
Кто не знает, не слышал о гранитах?
Это твердая серая, розовая или красная горная порода, в которой хорошо видны отдельные зерна слагающих ее минералов. Иногда зерна мелкие, меньше миллиметра в поперечнике, иногда более крупные. Бывают граниты, у которых все зерна одинаковые по размерам, а бывают и такие, где наряду с мелкими зернами встречаются большие кристаллы размером до 2–3 сантиметров.
Состав гранитов довольно простой. Три минерала, очень распространенных на земле, являются обычными его составными частями: слюда, кварц и полевой шпат.