Новеллы о камне

Все эти цифры абсолютного возраста горных пород стали познавать в сравнении с другими материалами. В западной части Африки, в области Сиерра Леоне, были найдены породы, имеющие возраст два миллиарда девятьсот тридцать миллионов лет. Но и эта цифра оказалась непредельной. Судя по сводке группы английских, шведских и американских ученых, в золотоносном африканском руднике Нигел, в месторождении Виттватерсранд, обнаружены породы, начавшие свое существование 3712 миллионов лет назад. Столь же древние породы установлены в Южной Родезии, Трансваале, во многих пунктах Северной Америки. Очень древние породы нашли в Китае, Индии, Австралии и во многих пунктах нашей страны.

Жизнь горных пород, о которой рассказывают изотопы, чрезвычайно разнообразна. Некоторые горные породы любят оставлять автографы, причем каждая из них имеет свой характерный почерк.

Особенно четкий автограф остается на фотопластинках. Конечно, такие следы оставляют радиоактивные вещества. Они говорят нам об особой жизни камня, о том, что внутри породы ни на секунду не прекращается сложный процесс распада вещества.

Своеобразный след оставляют различные изотопы. Этим пользуются при изучении разнообразных геологических процессов. Так, например, для строительства долговременных сооружений в зоне морских побережий важно знать динамику и ритм жизни пляжа. Профессор В. П. Зенкович учитывал скорость передвижения галечного и песчаного материала побережий в зависимости от силы удара морских волн, от угла подхода морской волны к берегу. Но трудность анализа была в учете передвигающегося галечного материала. Сейчас для этой цели используется изотоп бария — барий-сто сорок, имеющий период полураспада 12 дней. Гальки, меченные этим изотопом, подбрасываются в зону прибоя, за их передвижением следят с катера или с лодки, используя для этой цели обычные радиометры. Исследования показывают, как динамически напряженно живет побережье, как активно в этой зоне передвигаются вдоль берега даже при легком волнении целые «реки» из галек и песка. Одиночные обломки при волнении в четыре балла могут передвигаться на 700 метров в сутки!

С помощью меченых атомов изучают скорости накопления песка в речных долинах. Меченые атомы позволяют следить за движением подземных вод… Стал «видимым» ход разнообразных процессов формирования горных пород.

А вот один из примеров выявления других свойств камня, пример тех «чудес», о которых нам рассказывают покоренные изотопы. Перед исследователями была поставлена задача большой практической значимости: нужно было оценить степень плотности грунта фундамента. Раньше для этой цели брали образцы, нарушая этим плотность фундамента. Сейчас для анализа бурят центральную и контрольные скважины. В центральную скважину опускают источник сильного гамма-излучения (кобальт-шестьдесят). В контрольных скважинах это излучение фиксируют и по его интенсивности судят о плотности ненарушенного утрамбованного фундамента.

Сейчас трудно назвать хотя бы одну отрасль геологии, в которой не применялись бы изотопные методы исследований. И хотя покорение изотопов еще только началось, открылись головокружительные перспективы выявления своеобразной жизни камня и многих ранее скрытых от нас свойств горных пород.

Черты неизвестного героя

Я представляю удивление читателя, прочитавшего примерно такую характеристику героя:

рост героя — никто еще не измерял;

выражение лица — неясное;

как он одет — никто не знает, да и неизвестно — одет ли он?

Предполагают, что характер у него железный, а сердце, возможно, золотое. Сведения о его адресе отсутствуют.

Единственно, что о нем достоверно известно — он слеп!

Как ни странно, поиски героя, обладающего примерно такими чертами, — это мечта многих геологов и геофизиков. В 1958 году в Москве даже созывалась специальная конференция по изучению слепых тел.

В 1927 году молодой энергичный геолог В. П. Трифонов, изучая возможности расширения территории Исовских приисков, заметил в районе горы Кабан бурые железняки. Он сразу же высказал предположение о возможном залегании под этими железняками медноколчеданных залежей. Год спустя здесь заложили разведочно-поисковые скважины, но они вскрыли непромышленные рассеянные колчеданы. Медных руд скважины не пересекли. Пытливая мысль геологов не переставала работать. В 1931–1935 годах в этих участках провели электроразведочные работы, в результате которых наметились своеобразные электрические аномалии. Такие же аномалии были ранее получены над залежами медноколчеданных тел. Снова началось бурение. В 1936–1938 годах разведочные скважины подтвердили прогнозы геологов и геофизиков-электроразведчиков. В районе горы Кабан было вскрыто несколько промышленных залежей медных руд. На одной из них заложили шахту, и она действительно подтвердила выводы разведчиков. Но руды было немного, и в 1942 году шахту законсервировали. Под руководством геолога В. Первова началась доразведка Кабанской группы месторождений.

В настоящее время Кабанские меднорудные залежи вскрыты карьерами. В огромном карьере горняки выявили слепое рудное тело. Оно действительно слепо заканчивалось в 60 метрах от поверхности. И все-таки оно было найдено. Коллективный труд геологов, геофизиков, буровиков, горняков привел к тому, что медная руда была, наконец, вскрыта. Почти тридцать лет длилась разведка. Убеленный сединами доцент Свердловского горного института В. П. Трифонов недавно рассказал мне о том, как велись разведочные работы.

А нельзя ли ускорить темпы разведки? Много ли слепых тел залегает на Урале? Где их искать? Может быть, есть какие-то закономерности, и поиски залежей, скрытых на недоступных пока глубинах, можно будет вести по определенному плану.

Геологи примерно оценивают возможности Урала следующим образом: найдено полезных ископаемых на Урале 15–20 процентов от того количества, которое еще пока скрыто на глубине. Пять уральских хребтов захоронено на неизвестных нам глубинах и пока еще не подключено к народному хозяйству! Такая оценка дает нашему слепому герою вполне зримые черты.

Действительно, есть все основания посвятить свои помыслы и всю свою жизнь поискам закономерностей залегания слепых тел!

Надо отчетливо представлять, что природа ставит перед исследователем задачи, которые напоминают уравнения со многими неизвестными. Мы знаем, что такие уравнения решаются сейчас с помощью кибернетических машин. Правда, ответ не всегда при этом получается удовлетворительный. Можно получить серию приближенных ответов, часто очень далеких от единственно правильного решения такой задачи.

Современная геологическая наука обладает серией приемов и методов, позволяющих подойти к решению таких задач. Геофизики создают остроумные приборы, с помощью которых можно взвесить горные породы, не вынимая их из земли; можно определить магнитные свойства и по ним ориентироваться в залегании рудных тел; электроразведчики пропускают электрический ток в землю и по его поведению судят о свойствах горных пород; мощные взрывы устраивают специально для того, чтобы «прослушать» сигналы, отраженные от неведомых глубин… Геологи каждое лето изучают геологосъемочными работами сотни тысяч квадратных километров нашей Земли, выясняют закономерности залегания горных пород… Специальные буровые отряды дают нам представление о залегании рудных и нерудных залежей до глубин в пять и более километров от поверхности.

И все же проблема слепых тел не снята с повестки дня.

В пределах Урала и Зауралья ведутся буровые работы. Цель, которая поставлена перед исследователями, — найти залежи слепых тел, такие же, как и в Соколовско-Сарбайском районе.

Но разбуривать надо не только Зауралье. В пределах самого Урала еще не вскрыты несметные залежи ценнейших полезных ископаемых. Здесь можно ожидать и нефть, и газ, и железные руды, и полиметаллы, и алмазы, и многие другие полезные ископаемые.

Много в этом отношении проделано учеными УФАНа, но еще больше предстоит сделать. В последнее время методами ядерной геологии вскрываются любопытные закономерности, ранее неизвестные геологам. На Урале, на глубине в 3 километра от поверхности, найдены древнейшие горные породы, время образования которых отделено от нас интервалом в два миллиарда лет! Эти породы сопрягаются с крупнейшей магнитной аномалией и аномалией силы тяжести, пересекающей Урал на широте города Тагила. Известно, что с породами этого возраста на всем земном шаре связаны крупнейшие залежи железных руд; в них может быть золото; они могут содержать ценные руды. Сейчас даже можно наметить то место, где древний структурный ярус пород наиболее близко подходит к поверхности. Правда, пока еще это предположение, но недалек тот день, когда буровые скважины найдут неизвестного героя. Тогда мы сможем выяснить, действительно ли у него железный характер. Может быть, у него на самом деле золотое сердце в алмазной оправе? Тогда станут зримыми и другие черты, определяющие его характер.