Страница 18 из 58
Может случиться так, что наверх поднимутся, как бы всплывут, легкие породы. Внизу же останутся тяжелые. Иначе говоря, возникнут месторождения металлических руд.
А может произойти и иное — если в магме много газов и водяных паров. Тогда они мешают выпадать осадкам, растворяют металлы, и давление проталкивает не успевший затвердеть раствор по трещинам вверх. Все это происходит на глубине в несколько километров.
Бывает и так, что газам удается просочиться в боковые породы. Если там находится известняк, то появятся в результате минералы, содержащие кальций и, конечно, другие металлы.
Впрочем, так происходит далеко не со всеми магматическими газами. В основном они находят все же выход к поверхности через трещины и поры. Охлаждаясь по пути, пары становятся минеральными водами, а потом из них в осадок выпадают металлические руды.
Не раз и не два внедрялась магма в земную кору. Не всегда происходило это равномерно: бывали в истории Земли такие времена, когда особенно много рождалось минералов, а бывало, что наступало затишье. Да и магма не всюду одинакова. У нее разный состав.
Но, несмотря на разнообразие, все-таки существовал какой-то порядок. Руды рождались там, где наиболее активна и подвижна кора, где появлялись трещины, разрывы пластов, складки. Понятно, почему крупные рудные пояса мы находим везде на земном шаре в горах. Но ведь находят руды и на равнинах. Откуда взялись они?
Тут дело происходило по-другому. Кора медленно колебалась, поднималась, опускалась, снова поднималась. Море сменяло сушу, суша — море. Недаром же находят остатки рыб и морских животных там, где море сейчас за тридевять земель. Глубинные породы иногда оказывались на поверхности, там разрушались, разлагались — словом, менялись. А реки уносили обломки с собой. И в устьях рек накапливались минеральные россыпи, в океанах и морях — толщи осадков.
Итак, и на поверхности, и в глубине возникали различными и сложными путями залежи того, что теперь называют полезными ископаемыми. Пути эти не всегда заканчивались после того, как застывала магма или выпадал из раствора осадок, либо складывались россыпи и осадочные породы.
Со временем менялись и сами новорожденные металлы. Опускалась кора, и они снова попадали на глубину, где давление и температура переделывают их. Известняк становился мрамором, глины — сланцами, граниты — гнейсами.
Откуда берется первоисточник — расплавленная магма?
Высказывалось мнение, что местами — там, где в коре есть гнезда радиоактивных элементов, — все поблизости плавилось. Из образовавшихся очагов расплав по трещинам и порам устремлялся вверх, где дальше с ним происходили различные превращения. В конце концов и рождались горные породы, в которых запасены ценные руды.
Можно спросить: а почему гнезда, а почему очаги?
— Да если было бы так, если бы радиоэлементы рассеялись в коре повсюду, то тепла хватило бы на то, чтобы расплавить всю внутреннюю начинку Земли, — отвечает член-корреспондент Академии наук СССР В. В. Белоусов.
Но все же только радиоактивными «печками» рождение руд полностью объяснить нельзя, и вопрос остается открытым.
Коснувшись богатства глубин, мы неизбежно натолкнемся на загадку, над которой ломают головы не одно столетие и не могут разгадать ее до сих пор, — на загадку о происхождении нефти.
— Сие дар живой природы, — сказал когда-то Михаил Васильевич Ломоносов.
Он, конечно, не мог знать всех тонкостей, и его слова лишь общая догадка: нефть получается из органического живого вещества.
В самом деле, остатки погибших организмов отлагались в течение миллионов лет. Их много накопилось в осадочных породах. И почти всегда им сопутствует нефть. Возможно, бактерии превратили эти остатки в черную маслянистую горючую жидкость. Да и вдобавок удается искусственно получить нефтепродукты из остатков осадочных пород, из угля и сланцев, органическое происхождение которых не вызывает сомнений.
— Но нельзя забывать о высоких температурах и давлениях на глубинах, — сказал бы Дмитрий Иванович Менделеев. — Они могут создать сложные углеводороды, превратив в нефть углеродистое железо, когда до него доберется просочившаяся с поверхности вода.
У нефти неорганическая родословная. Нефть органического происхождения.
В разные времена смеялись то над одной, то над другой гипотезой. Иногда казалось, что побеждает одна, иногда — другая.
Органики пытались найти для поисков нефти столь же ясные и четкие указания, какие дают спутники руд. Какая порода нефтеносна? Теория говорила одно, практика, увы, ее не подтверждала.
Надо искать нефть в иле на дне морей и озер. Там много органических остатков. Там должна быть жидкая нефть. Пробовали — ничего не находили.
Зато находили другое, и притом совершенно неожиданное. Нефть оказалась там, где ее быть по теории не должно, — и в самом низу осадочной толщи, и под ней, в кристаллической ее подошве, где органических осадков уже нет.
Может быть, нефть попала туда сверху? Нет, она легче воды и вниз опуститься не может.
Кстати, выяснилась еще одна любопытная деталь. Уголь ведь тоже образуется из органических остатков. Значит, где уголь, там и нефть. Однако это не так. И, когда подсчитали, например, сколько понадобилось бы исходного, материнского вещества, чтобы родились нефтяные залежи Татарии, подсчет ответил: его наверняка не хватило бы. Понадобились бы нефтеносные площади в десятки и даже сотни тысяч квадратных километров. Но таких огромных площадей, покрытых заготовками для будущей нефти, в природе не было и нет.
Лишь недавно обнаружены новые факты. Разгадку следует искать в глубине. Действительно, когда копнули глубже, на многое удалось получить ответ.
«Копнули глубже» — в прямом смысле этого слова: увеличилась глубина буровых скважин, все дальше от поверхности уходили разведчики недр.
Оказалось, что, если нефть есть наверху, она обязательно есть и ниже. Отчетливо проявилась связь: нефть — глубинный разлом, нефть — вулканические районы, нефть — грязевые вулканы, которые могут встречаться без трещин земной коры.
Становится все более очевидным глубинное происхождение нефти. Но ведь это не ответ на вопрос, как она возникла, а только лишь на вопрос: где?
Спор продолжается. Органики не сдаются. Открытие сибирской нефти в древних породах, которым по меньшей мере пятьсот миллионов лет, казалось бы, перетянуло чашу весов на сторону неоргаников. Жизнь тогда только начала развиваться. Откуда было взяться такой массе сырья, чтобы получилось гигантское скопление нефти?
Другая сторона тоже не сложила оружия. Ей удалось добыть новые поразительные факты.
В этих поисках пришлось еще дальше углубиться в прошлое — на один и даже два миллиарда лет. И оказалось, что в те времена в морях — их было тогда довольно много на Земле — росли в изобилии водоросли. Слои отмерших растений за многие века накапливались на дне.
Они-то и могли стать сырьем для нефти еще более древней, чем даже та наидревнейшая, что найдена в Сибири.
Возможно, в одних районах Земли она органического происхождения, а в других — неорганического.
Спор еще не закончен. Быть может, новые открытия в земных глубинах решат его.
Продолжим разговор о нефти и мы.
Исходный материал — окись углерода и водород. Из них под давлением и при нагреве возникают углеводороды. Не раз, между прочим, находили в природных месторождениях углекислого газа нефть и бензин. Может быть, метан послужил стройматериалом для нефти? Наконец, может быть, в необычных условиях произошла и необычная реакция — прямое соединение углерода и водорода?
Химическим путем нефть могла образоваться на глубинах из паров воды и карбидов металлов. Водород — из воды, углерод — из карбидов, и высокая температура и давление, вероятно, сделали свое дело: создали сложные углеводородные соединения. Интересно, что тогда углеродные и водородные атомы могли бы образовать множество различных комбинаций. Может быть, так?