Новеллы о камне

Почти каждое полезное ископаемое имеет свою «тайную» примету. Платину ищут там, где встречен хромит, олово — где обнаружены турмалины, топазы и мусковит (светлая слюда). «Тайные» приметы помогают разведчику недр сужать круг поисковых и разведочных работ.

С помощью этой новой «Тайной приметы» сейчас уточняются геологические карты, служащие основой для поисков полезных ископаемых.

Блуждающие полюса

Один из героев детской повести, написанной в эпоху начала воздухоплавания, поднявшись на воздушном шаре и увидев тоненькую прямую ниточку железнодорожного пути, крикнул своим спутникам: «Смотрите — под нами меридиан!» Мы все от души смеемся, читая эти строки, очень хорошо понимая, что увидеть меридианы и параллели нельзя.

А в самом ли деле нельзя? Может быть, ученые все-таки могут увидеть меридианы и параллели, и не только современные, но и древние? Нельзя ли узнать, где был полюс полмиллиарда лет назад? Как проходила экваториальная зона во время начала формирования Уральских гор?

Уже давно люди умели использовать свойства магнитного поля Земли. Три тысячи лет назад послы государства Вьетнам не могли найти дорогу домой из Китая. Тогда им дали чудо той эпохи — «указатель юга» — компас. Мореплаватели Европы познакомились с компасом позднее — во II–III столетии нашей эры. Но тайны магнитных силовых линий современности и прошлых геологических эпох начали по-настоящему вскрывать только сейчас, в великую Эру запуска спутников Земли и Солнца, в Эру покорения атома.

Два миллиарда лет «странствовал» Северный полюс Земли и за это время прошел вот такой большой и сложный путь.

Хранит эти тайны невзрачный на вид илистый осадок морского дна. Он оказался своеобразной библиотекой давно прошедших событий, в нем тайным шифром записаны великие преобразования природы.

Что происходит в современном илистом осадке морского дна? Микроскопические частички ила, оказывается, чрезвычайно подвижны. Особенно подвижны магнитные минералы. Все они вытягиваются своими длинными осями вдоль магнитного поля Земли, повинуясь современному распределению магнитных силовых линий. А потом ил обезвоживается, окаменевает, но ориентировка микромагнитиков остается, она сохраняется на вечные времена. Так было во все геологические эпохи.

Сейчас научились замерять направление остаточного магнетизма горных пород. Оказалось, что с помощью этого оригинального «проявителя» можно «увидеть» меридианы далеких геологических эпох, выявить палеомагнетизм Земли!

Сейчас точно установлено положение полюсов и экваториальных зон далекого прошлого Земли. Два миллиарда лет назад Северный полюс находился в Канаде, в области современных Великих озер. К началу палеозойской эры (полмиллиарда лет назад) он переместился в район Гавайских островов. Двигаясь с востока на запад, Северный полюс за последующие 200 миллионов лет подошел к берегам Японии, а потом медленно двигался вдоль восточного побережья Азии.

Блуждающие полюса! Их выявили современные ученые. Они увидели древние меридианы!

Но оказалось, что блуждают не только полюса. Палеомагнитные наблюдения, проведенные на разных континентах, никак не вязались между собой. Эту неувязку удалось устранить, возродив в какой-то мере гипотезу Вегенера о плавающих континентах.

Лет тридцать назад немецкий ученый Вегенер предположил, что материки не стоят на одном месте, а «плавают», передвигаясь по определенным законам. Некогда, по Вегенеру, существовал на Земле единый континент «пангеа» — «все земля». Потом он раскололся, и отдельные глыбы «расплылись» на большие расстояния друг от друга, образовав современные материки: Евразию, Африку, Америку, Австралию. Если воссоединить «расплывшиеся» глыбы в единый континент, то показания палеомагнитных определений для одинаковых эпох «сбиваются» в одну точку.

Сейчас еще рано говорить, в какой форме надо возрождать гипотезу Вегенера. Ясно лишь одно — ученым удалось прочитать еще одну страницу великой Летописи Земли.

«Далевое глядельце»

Несколько лет назад, днем, на главной улице поселка Учалы на Южном Урале собралась толпа. Около тротуара сидел молодой геолог перед каким-то странным прибором. Склонившись к земле, прильнув к небольшому стеклышку, он смотрел, как на черном фоне вспыхивали и змеились яркие изумрудно-зеленые нити. Временами молодой человек подкручивал какие-то винты у прибора и снова наблюдал.

Толпа молчала.

Наконец один благообразный седой старик не выдержал.

— Что видно под землей в глядельце-то? — спросил он. — Есть ли руда?

Слегка волнуясь, геолог стал рассказывать об устройстве прибора.

— Вам кажется, что я смотрю сквозь землю? Нет, это не так. На самом деле, с помощью этого прибора мы как бы взвешиваем горные породы под нами. Прибор отличает силу тяжести всей массы горных пород, расположенных здесь, от силы тяжести пород в предыдущей точке наблюдения. Он называется гравиметром. Гравиметровая съемка позволяет установить распределение под землей тяжелых и легких масс горных пород. Сейчас мы ставим опытные работы, осваиваем гравиметр на известном месторождении медной руды.

И молодой геолог повел слушателей к карьеру, в котором на глубине сорока метров была обнажена медно-цинковая руда.

Прибор вблизи руды показывает резкое отклонение. Точно так же изменится показание прибора, если руда не будет вскрыта. Из-под земли будут уловлены сигналы от тяжелого рудного тела. Позднее это проверит еще и буровая геологоразведочная партия.

Более сотни методов и частных методик разработали геофизики для поисков полезных ископаемых. Они не только взвешивают залегающие в земле горные породы, но и «прослушивают» землю, улавливая колебания, возникающие при взрывах и землетрясениях; они изучают тайные приметы кладов земли на основе исследования магнитных, электрических, тепловых свойств горных пород.

Сказочные результаты дает новый прибор, сконструированный в Уральском филиале Академии наук СССР. Его можно поставить на автомашину, и прибор автоматически, на бесконечной ленте, будет отмечать степень магнитности пород. В пробный маршрут от Свердловска до Челябинска поехали с этим прибором ученые. Примерно на половине пути, у Надырова моста, прибор показал сильно магнитные руды. Действительно, незадолго перед этим буровой разведкой здесь были найдены магнитные железняки.

Чтобы найти руду под землей, геофизики нередко поднимаются в воздух. Много лет назад советский геофизик А. А. Логачев изобрел прибор для аэромагнитной съемки. Миллионы квадратных километров уже покрыты аэромагнитными наблюдениями. Туда, где установлены аномалии, идут разведчики недр с буровыми установками.

Скоростные методы геологоразведочного труда требуют и скоростного разведочного бурения. Но бурить, поднимая через каждые полтора-два метра весь буровой снаряд, чтобы вынуть из земли керн, — чрезвычайно долго. И здесь на помощь пришла геофизика. При бурении керн не вынимают, а нацело дробят породу, и потоком воды все обломки выносятся на поверхность. После того, как пробурят такую скважину, в нее опускают особый снаряд, автоматически рассказывающий, мимо каких пород он проходит. Здесь чаще всего используют свойства различной электропроводности горных пород, но можно установить при этом бескерновом бурении характер пород и другими методами.

А как быть, если скважина не встретила руды? Если рудное тело залегает в некотором отдалении от скважины? И для этого есть «далевое глядельце» — особой конструкции магнитный прибор, который опускают в скважину. Изобретатели В. Пономарев, А. Пухарев и другие доказали, что этот прибор может обнаружить железную руду вдали от скважины. При опытных работах в окрестностях города Магнитогорска они обнаружили руду в семидесяти метрах в стороне от ствола скважины.

Так сказка превращается в быль. Так день за днем совершенствуются методы разведочного труда.