Текст книги "По страницам каменных летописей"
Автор книги: Сергей Шер
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 8 страниц)
ГИГАНТСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Мы должны быть химиками земной коры.
А. Е. Ферсман
В этой химической лаборатории имеют дело не с граммами и миллиграммами вещества, а с миллиардами и сотнями миллиардов тонн. Здесь легко достигают температур в тысячи градусов и колоссальных давлений. Реакции здесь длятся тысячи и миллионы лет и сопровождаются подчас гигантскими взрывами. Лишь ничтожную часть этих реакций удается наблюдать людям. Но продукты их у нас перед глазами. Изучая продукты реакций, и узнают о работе гигантской лаборатории.
Но где же она находится?
В глубине Земли. Под цветущими лугами, голубыми широкими реками, городами и селами то в одном, то в другом участке расплавляются недра земного шара. При этом образуется насыщенный парами и газами расплав – магма, сжатая налегающими на нее сверху слоями горных пород.
Сложнейшие химические реакции происходят в магме, когда она перемещается в глубинах Земли и медленно застывает. Лишь изредка удается ей вырваться на земную поверхность через жерла вулканов. Здесь, после того как из нее выделились газы, она превращается в лаву.
При застывании из магмы и лавы «рождаются» камни – большая группа горных пород, которые геологи называют изверженными.
На Камчатке – в стране вулканов
Есть на Камчатке «гора, подобна хлебному скирду, велика гораздо и высока, а другая близ ее ж – подобна сенному стогу и высока гораздо: из нее днем идет дым, а ночью искры и зарево. А сказывают камчадалы, буде человек взойдет до половины тое горы, и там слышит великий шум и гром, что человеку терпеть невозможно. А выше половины той горы, которые всходили, назад не вышли, а что тем людям на горе учинилось, не ведают».
Так были впервые в 1698 году описаны Камчатские вулканы. На Камчатке и на Курильских островах известно сейчас около 220 вулканов, 60 из них извергались на памяти людей.
Непрерывно дымится высочайший и один из самых красивых в мире вулканов – Ключевская сопка, покрытая белоснежной шапкой снега. Это – грозный действующий вулкан. Большое извержение его происходило совсем недавно.
Передо мной толстая книга, изданная лабораторией вулканологии Академии наук. Хотя это и научный труд, но читается он как увлекательная повесть. Автор книги Борис Иванович Пийп сам наблюдал извержение вулкана и подробно описал его. Мне остается только переложить слова автора немного короче и без некоторых специальных терминов.
Начало извержения люди заметили вечером 9 декабря 1944 года. Ветер разогнал тучи, несколько дней закрывавшие вершину Ключевской сопки, и над кратером отчетливо выступило тусклое огненно-красное зарево. Оно то слегка разгоралось, становилось ярче и светлее, то темнело. Когда наступил день, то на месте зарева стали видны серые клубы газа и пепла, поднимавшиеся до высоты примерно в полтора километра над вершиной. Так длилось больше десяти дней. Только очень постепенно яркость зарева усиливалась и высота его увеличивалась. Время от времени до села Ключи, откуда с расстояния примерно 40 километров от вершины вели свои наблюдения геологи, доносились грохот и раскаты взрывов.
21 декабря из вулкана стали вылетать раскаленные куски лавы – бомбы. На фоне огненного зарева они поднимались подобно ярким искрам.
Прошло еще несколько суток. По ночам было видно, что из кратера сначала изредка, а потом все чаще и чаще вырываются огненные языки взрывов. Ярко-оранжевыми клиньями пронизывали они красное зарево, поднимаясь почти на километр над вулканом. Из жерла огненным роем вылетали сотни и тысячи бомб. Поднявшись высоко вверх, они приостанавливались на мгновение, затем медленно летели вниз и скатывались по склонам вулкана.
Настало 31 декабря 1944 года. День стоял пасмурный, сыпал мелкий снег, вулкана видно не было. Геологи в селе Ключи не отрывалась от холодных стекол стереотрубы, направленной на вершину вулкана. Вначале, когда около трех часов утра небо очистилось от облаков, казалось, что вулкан начал затихать. Высоко в небе спокойно светила полная луна. Но это было только временное затишье перед подходом к кратеру колоссальных масс газов и огненно-жидкой лавы.
Извержение Ключевской сопки 1 января 1945 года.
В 4 часа 40 минут над кратером внезапно появилось гигантское зарево, и тут же на полтора километра вознесся колоссальный оранжево-красный огненный протуберанец. Он как бы вонзался в огромную тучу клубящихся зловещих газов, которые поднимались на высоту до 7 километров над вершиной. Красные раскаленные бомбы взлетали вверх, затем ярко засверкали огромные ветвящиеся молнии.
Постепенно светало. Гигантская черная туча газов и пепла достигла уже высоты 15 километров. Она освещалась красным отблеском лавы, и это яркое, огненное зарево долго не хотело меркнуть в лучах солнца.
Вулкан бушевал весь день, и геологи, забывая об отдыхе, о еде, об опасности, неотрывно наблюдали за ним. Постепенно видимость становилась хуже; густая пелена пепла окутала все вокруг. В 4 часа дня пепел стал падать в селе Ключи, и снег из белого превратился в серый. Пепел оседал на покрытых инеем ветвях деревьев, и они казались какими-то странными сказочными растениями. Геологи подсчитали потом, что всего при этом извержении выпало около 600 миллионов кубических метров пепла.
Горячий пепел, раскаленные вулканические бомбы и газы растопили снег и лед на склонах Ключевской сопки. Бурный поток с ревом, слышным больше чем на 10 километров вокруг, понесся вниз, несмотря на двадцатипятиградусный мороз. Он застыл только через двое суток.
А на вершине вулкана из кратера медленно изливалась в это время густая, вязкая лава. Ночью она светилась, тускло поблескивая красным цветом.
Так закончилась главная, самая страшная и грозная часть извержения. Но не кончена была работа геологов. И днем и ночью направлены были их приборы на вулкан. Да разве только приборы! Образцы застывшей лавы, вулканические бомбы, пепел изучают они под микроскопом, анализируют в лабораториях.
Однажды необходимо было выяснить состав вулканических газов, и вот два смелых исследователя вулканов – геолог Попков и химик Иванов – совершили небывалый дрейф… на лавовом потоке. Температура тонкой застывшей корки у них под ногами равнялась почти тремстам градусам. Даже в специальных асбестовых сапогах невозможно было стоять на месте: приходилось поднимать то одну, то другую ногу.
Железным прутом проткнули ученые лавовую корку. На глубине 40 сантиметров у них под ногами температура достигала 870 градусов. Попков и Иванов взяли пробу газов, выделявшихся из лавового потока. Сделать это было очень трудно. Много раз газовые пузыри, которые ученые накрывали воронкой, лопались, и весь газ уходил в сторону. Наконец, когда температура была измерена и проба газов взята, Попков и Иванов перепрыгнули на уже остановившийся, неподвижный массив лавы.
Так изо дня в день работают ученые-вулканологи. Для чего они это делают? Для чего нужно было так внимательно наблюдать за страшным извержением? Для чего, рискуя жизнью, узнавать состав газов, выделяющихся из лавы? Зачем исследовать под микроскопом вулканические бомбы и пепел?
Не изучив современных вулканов, невозможно понять те геологические документы, которые оставили в земных слоях вулканы прошлых геологических эпох. А вулканы очень часто извергались в самых различных местах земного шара. Много богатств, которые ищут и находят геологи, связано с извержениями древних вулканов.
Камень, в который можно забивать гвозди
Попробуйте взять какой-нибудь камень и забить в него гвоздь. Вряд ли вам удастся сделать это. Гвоздь согнется, расплющится, но не войдет в камень. А оказывается, есть горные породы, в которые гвозди входят так же легко, как в деревянную доску. Эти горные породы обладают еще и другими замечательными свойствами: их можно пилить обычной пилой – той самой, которой пилят дерево, рубить топором. Они такие легкие, что могут плавать в воде, а вместе с тем очень прочные. Стены, построенные из таких камней, гораздо легче, чем стены из кирпича, но прочнее их и лучше сохраняют тепло.
С глубокой древности люди добывали эти породы в Армении, невдалеке от города Еревана.
Из розовой туфо-лавы высекали в древности изображения божеств – вишапов.
Еще до начала нашей эры из красивых фиолетово-розовых камней высекали люди изображения древних божеств – вишапов. Считалось, что вишапы являются богами плодородия, охраняют водопои и источники, покровительствуют скотоводам. Древние каменные статуи находят в разных местах Кавказа. Позже из розового камня выкладывали стены церквей. С тех пор прошло более тысячи лет, а церкви всё стоят, и ни мороз, ни вода, ни ветер не могут разрушить камень. В наши дни из него строят дома. Такие дома есть не только в Армении, но почти во всех больших городах нашей страны.
Сравнительно недавно, уже после появления на Земле человека, Казбек был грозным действующим вулканом.
Как же произошел чудесный розовый камень?
Понять это геологи смогли после того, как изучили грозные вулканы, извергающие на глазах человека тучи раскаленных камней и изливающие жидкую лаву. Образование розового камня также связано с извержениями вулканов, но вулканов древних. Уже многие тысячелетия они не извергаются, и тем не менее следы их деятельности хорошо видны всюду на Кавказе. Потоки давно застывшей лавы спускаются по склонам убеленных снегом древних вулканов Эльбруса и Казбека. Они выступают около знаменитых кавказских курортов – Кисловодска, Пятигорска, Железноводска. Больше всего их в Армении. Там извержения были еще сравнительно недавно, уже на памяти человека.
При изучении вулканов геологи различают породы, получившиеся при застывании огненно-жидкой лавы и возникшие из обломков, поднятых в воздух гигантскими взрывами. Породы, состоящие из обломков, называют туфами.
Кавказские породы похожи и на застывшие лавы и на туфы. Состоят они из обломков, но обломки их не имеют обычной для туфов остроугольной, формы. Они раздавлены, расплющены, как будто это были не обломки крепкого камня, а кусочки мягкого теста. В некоторых участках обломки спекаются вместе, и тогда порода как бы постепенно переходит в лаву. Поэтому геологи назвали кавказский розовый камень сложным словом – туфо-лава. Огромное количество мельчайших пустот пронизывает туфо-лаву. Они-то и придают этому камню исключительную легкость.
Кавказский великан – Эльбрус изливал когда-то лаву и выбрасывал раскаленные камни.
Геологи долго не могли разгадать, как произошли туфо-лавы. Одни из них говорили, что это была лава, в которую сверху попадали вулканические обломки. Другие считали, что особые свойства туфо-лавы – результат многочисленных взрывов, происходивших в лавовом потоке. Но вероятнее всего туфо-лавы образовались из раскаленных частиц полузастывшей лавы, которые поднимались во время извержений при взрывах. Со скоростью в десятки и даже сотни метров в секунду, сжигая на пути все живое, неслись раскаленные тучи по склонам гор. Миллиарды полурасплавленных обломочков отлагались, спекаясь друг с другом, на склонах вулканов. Это море огня и превратилось теперь в красивый розово-фиолетовый камень.
Огненные тучи наблюдаются также в наше время, хотя и очень редко. В 1912 году, например, на севере Америки, на Аляске, произошел взрыв вулкана Катмаи. Этот взрыв был слышен за 1200 километров и поднял в воздух более 20 кубических километров раскаленных частиц, которые огненным смерчем промчались над окрестностями вулкана.
Кавказских огненных туч люди не видели. Свидетелем их является только камень. Запасы туфо-лавы в Армении огромны. Ее не меньше чем 60 миллионов кубических метров. Метровыми глыбами туфо-лавы можно было бы полтора раза «обернуть» сушу и океаны земного шара по экватору.
Металл электрических проводов
В далекое девонское время, около 300 миллионов лет назад, на месте современных Уральских гор без края раскинулись морские просторы. На островах этого древнего Уральского моря и прямо на морском дне располагались десятки и сотни вулканов. Со страшным свистом и шипением поднимались над водой огромные клубы пара. Смешанные с ядовитыми газами, они были окрашены в желтые, бурые, зеленые цвета. Красные отблески от огненных расплавов освещали снизу облака газов и пара. А во время извержений на поверхность земли и под воду изливалась лава, вверх на километровую высоту поднимались тучи расплавленных камней.
Сейчас на Урале остались только покрытые лесом невысокие горы, и ничто, кажется, не указывает на существование здесь вулканов. Не сохранилось на Урале даже древних вулканических конусов, подобных потухшим вулканам Кавказа. И только камни донесли до нас рассказ о древних извержениях.
Вот в обрывистой стенке выемки железной дороги выходят слои зеленого камня. Что, кажется, общего между ним и огненно-жидким кипящим расплавом, сжигающим все на своем пути? Но геологи, исследующие камень, подметили в нем знакомые особенности строения застывшей лавы.
А в другом месте сохранились вулканический пепел и бомбы, тоже давно уже превратившиеся в крепкие камни – вулканические туфы.
Но не только застывшую лаву и туфы оставили нам в наследство древние вулканы. С их извержениями связано также образование ценных полезных ископаемых, например руд, из которых добывают медь.
Медь – металл электрических проводов. По медным проводам на десятки, сотни и тысячи километров во все концы нашей огромной страны бежит электрический ток.
Как же связаны залежи медных руд с извержениями вулканов?
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 Урала после их образования. Вместе со слоями древней лавы и туфов они были смяты в складки, разорваны трещинами, изменяли свою норму. И не легко поэтому было геологам понять, как они произошли.
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.
«Благородный камень яспис»
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, но и одна из самых прочных горных пород.
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.
Рассказ о гранитах
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.
Граниты в нашей стране встречаются в очень многих местах: в краю голубых озер и порожистых рек Карелии, среди скалистых вершин Кавказа, в горах Урала и Алтая.
Но, чтобы увидеть образцы гранитов, не обязательно даже ехать далеко в горы. Это можно сделать почти в любом большом городе. Издавна украшают и укрепляют люди плитами из гранита дома, мосты, набережные.
Это не сказочный великан положил одну на другую большие глыбы камня. Так разрушаются граниты, застывшие когда-то из огненножидкого расплава – магмы.
Помните эти строки:
Люблю тебя, Петра творенье,
Люблю твой строгий, стройный вид,
Невы державное теченье,
Береговой ее гранит.
Гранит, воспетый Пушкиным, добыт на Севере, в Карелии. Оттуда родом и та гранитная глыба, на которой стоит «медный всадник» – памятник Петру в Ленинграде.
В Москве отшлифованными плитами из красного гранита украшено здание гостиницы «Москва» в Охотном ряду и еще много других домов.
Как же образовался гранит?
Может быть, он родился, так же как известняк, в холодных морских глубинах или застыл из жидкой лавы на склоне древнего вулкана? Нет, гранит – это порода, образовавшаяся из магмы, которая не смогла прорвать налегающих на нее слоев горных пород, застыла, не достигнув поверхности земли. Только там, где размыты лежащие сверху слои, можно сейчас увидеть граниты.
Никто из людей не наблюдал рождения гранитов. Но геологи многое уже узнали о том, как они образовались.
При температуре свыше 1000 градусов поднимается магма после своего образования из глубин к поверхности земли. Земные слои плотно давят на нее, сжимают со всех сторон. Но слои не неподвижны. Мы видели уже, что они часто приходят в движение, изгибаются в складки, разбиваются трещинами, дробятся. И как только возникают трещины, туда сразу же устремляется магма.
Постепенно, по мере того как понижается ее температура, магма застывает: в жидком расплаве выделяются кристаллы разных минералов. Так начинается образование не только гранитов, но и многих других изверженных горных пород. Мир камня очень разнообразен: изверженные породы насчитывают более семисот разновидностей.
Сначала из магмы выделяются те минералы, которые плавятся при наиболее высокой температуре. Они тяжелее оставшегося расплава и опускаются вниз. Состав магмы изменяется. Поэтому новые порции застывающего расплава образуют свои горные породы.
Огромное влияние на состав горных пород оказывают и те слои, сквозь которые проходит, переплавляя их, магма. Многие необычные горные породы возникают при сложном химическом взаимодействии ее с окружающими породами.
Мне вспоминаются сложные гранитные массивы Урала и Сибири. Сколько загадок ставили они перед нами! На разных участках состав слагающих эти массивы горных пород был различным. В одном месте граниты сменились горными породами, которые геологи называют диоритами. Увеличилось содержание в камне химических элементов магния и кальция, и сразу же иным стал весь его облик. Гранит был светло-розовым, с крупными красивыми зернами кварца, а диорит – темно-зеленый, переполненный длинными, вытянутыми в разных направлениях кристаллами.
Почему изменился состав камня?
Потому что магма извлекла кальций и магний из окружавших ее в этом месте слоев мрамора.
А в другом месте гранит превратился в горную породу – сиенит. Всего на несколько процентов увеличилось в составе камня присутствие калия, уменьшилось количество кремния, и опять иной стала горная порода. Как красивы были включенные в нее крупные кристаллы темно-красного, почти черного граната! Их было так много и формы их так необычны, что я долго не мог узнать этот минерал в отбитом обломке. А причина появления горных пород, содержащих гранат, так и осталась неясной. Она еще ждет, как и много других сложных вопросов образования горных пород, своей разгадки.
«Московитское стекло»
Больше трехсот лет назад, от далекого Соловецкого монастыря с побережья Белого моря к столице шли обозы. Лошади с трудом тащили тяжелые, хотя, казалось, и не очень полно нагруженные сани. На санях сидели возчики, закутанные в длинные тулупы. Позванивали колокольчики под дугами. Долог был путь от берегов Белого моря до Москвы. Обозы везли в столицу чудесное «московитское стекло», которое богатые бояре вставляли в окна своих хором. Стоило «стекло» дорого: за пуд брали 150 рублей. Поэтому народ победнее обходился большей частью мутным, малопрозрачным бычьим пузырем.
Что же это за «московитское стекло»? Это минерал из группы слюд, который геологи, в память его применения в московских хоромах, назвали мусковитом.
Мусковит, как и все слюды, легко расщепляется на тоненькие прозрачные пластинки и листочки. Сейчас, конечно, никто не изготовляет из него оконных стекол, но встречаемся мы с ним на каждом шагу. В электрическом утюге на пластинку из мусковита намотана нихромовая спираль, потому что он не пропускает электрического тока и не боится сильного нагревания. Чтобы сделать радиоприемник или телевизор, также обязательно нужны тонкие упругие слюдяные прокладки. Через мусковитовое окошечко мастер наблюдает за ходом плавки в доменной печи, применяют мусковит как огнеупорную «серебряную» краску и даже в качестве смазки.
Добывают мусковит из пегматитовых жил. Жила – это как бы стенка, рассекающая земную кору. Она либо уходит вертикально вниз, в глубь земли, либо залегает наклонно или почти горизонтально. Толщина жил большей частью небольшая, один – два метра, а по длине они прослеживаются иногда непрерывно на десятки и сотни метров.
Образуются жилы при заполнении трещин в земной коре, и состав жил бывает различным в зависимости от того, каким веществом заполнялась трещина. Пегматитовые жилы состоят из горной породы пегматита, образование которого связано с одним из этапов сложной «жизни» гранитной магмы. Пегматитовый расплав образуется в то время, когда от магмы уже отделились тугоплавкие минералы и в ней сконцентрировались, скопились большие количества паров и газов.
Пегматитовая жила рассекает горные породы.
Пегматит – замечательная горная порода, вернее целое семейство пород, потому что пегматиты бывают очень разнообразными. Состав пегматитов, из которых добывают мусковит, довольно простой. Они состоят главным образом из тех же минералов, что и граниты: из слюды, кварца и полевого шпата.
Но кристаллы этих минералов достигают в пегматитовых жилах огромных размеров. Встречались, например, в них кристаллы мусковита до 3 метров в поперечнике. Чтобы перевезти один такой кристалл, нужен целый товарный вагон, потому что весит он не менее 20 тонн.
Сотни и тысячи пегматитовых жил находят геологи в разных местах нашей страны. Специальные экспедиции отправляются на поиски жил в Карелию, далекую Сибирь, на берега порожистой реки Мамы, на Урал.
Не только замечательное «московитское стекло» находят геологи в пегматитовых жилах. С ними связана образование и других подземных сокровищ.
Сокровища Ильменских гор
В хороший летний день мы поднимались на высшую» точку Ильмен – гору Ильмен-Тау. Только что прошел; короткий дождь. На листьях берез, на белых, как будто вымытых ветках переливались на солнце прозрачные крупные капли. Тонкая водяная пыль искрилась между изящными иголочками молодых лиственниц. А вдали, скрываясь в легкой дымке, расстилались зеленые просторы лесов и синели уральские озера, казавшиеся отсюда узкими полосками.
Но не красоты природы привели нас сюда. Такие же озера, такие же синие дали можно увидеть и в других, горах. Зато нигде в мире нет подобного изобилия прекрасных камней, как в Ильменах. Даже обычные, самые распространенные минералы обладают здесь необычными свойствами и редкой красотой.
Перед нами небольшая яма, или, как называют ее здесь, копь. В отвалах лежат глыбы сине-зеленого минерала амазонита. Всего в нескольких точках земного шара встречен этот минерал геологами.
«Я никогда не видел более прекрасной картины, хотя много месторождений цветных камней приходилось видеть раньше на солнечном юге острова Эльбы, в жилах угрюмой Швеции, на Алтае, в Забайкалье, Монголии, Саянах. Нигде меня не охватывало такое чувство восхищения перед богатством и красотой природы, как на амазонитовых копях. Глаз не мог оторваться от голубых отвалов блестящего шпата…» – так писал об амазоните один из лучших знатоков камня Александр Евгеньевич Ферсман.
Очень хочется отбить образец, но нельзя: с нами нет даже моего неразлучного спутника – геологического молотка. В Ильменских горах находится первый в мире заповедник минералов, где «охота» за камнями строго запрещена.
Кристаллы амазонита растут в пегматитовых жилах, подобных тем, в которых рождаются гигантские кристаллы мусковита.
Вместе с амазонским камнем в пегматитовых жилах Ильменских гор встречается еще много других не менее замечательных минералов. Здесь и драгоценный тяжелый, совершенно прозрачный, а иногда нежный голубовато-белый или золотистый топаз. Почти 200 лет прошло после того, как казак Чебаркульской крепости Прутов нашел первые топазы в Ильменах. Сотни прекрасных кристаллов было собрано здесь с тех пор.
Замечателен в Ильменах и прозрачный, цвета морской воды, аквамарин. Народная уральская сказка говорит, что это застывшие слезы девушки. Она оплакивала любимого человека, замученного слугами злого и жадного купца Семигора. Слезы ее превратились в камень, И действительно, как слезинки просвечивают, отливая голубизной, кристаллы аквамарина.
Ильмены – огромный минералогический музей. На это музей особенный. Не за стеклами витрин в душных комнатах, а прямо на месте их образования в недрах Земли можно увидеть здесь минералы. Со всех концов нашей страны и из самых далеких зарубежных стран приезжают сюда геологи, чтобы лучше узнать сложные законы образования пегматитовых жил, которые таят в себе многочисленные сокровища.
Не только своей красотой замечательны минералы пегматитов. В аквамарине, например, и в его родном, хотя и гораздо менее нарядном «брате» – берилле, который тоже образуется в пегматитовых жилах, заключен чудесный химический элемент бериллий. В земной коре содержание его всего около шести десятитысячных процента, а в пегматитовых жилах он собирается в таких больших количествах, что его становится возможным добывать оттуда. Бериллий – сверхлегкий и вместе с тем очень прочный металл, необходимый для постройки реактивных самолетов, для изготовления рентгеновских установок и атомных двигателей.
А в других пегматитовых жилах среди белых кристаллов полевых шпатов внимательный взгляд геолога может увидеть небольшие смоляно-черные выделения. Это соединения химических элементов – ниобия и тантала, незаменимых при производстве различных сверхтвердых сплавов, необходимых для изготовления радиоламп и многих сложных приборов.
Собирается также в пегматитах в больших количествах рассеянный обычно в земной коре литий. Он еще более легок, чем бериллий. Этот металл весит почти вдвое меньше воды. Добавка ничтожного количества лития, например к алюминию, намного повышает его прочность.
