Под покровом мантии

Но сырья требуется все больше и больше. И вот возникла мысль — составлять специальные карты, по которым можно было бы предвидеть и планировать открытие месторождений полезных ископаемых. Правда, еще не всегда эти прогнозы достаточно точны, но для ряда полезных ископаемых такие карты уже созданы.

Однако и этого мало. Не всегда полезные ископаемые имеются в достаточном количестве. Постепенно стали зреть идеи о создании искусственных (синтетических) видов минерального сырья. Вот, например, алмаз. Он чрезвычайно редко встречается в природе, а в тех районах, где его находят, содержание алмазов на кубометр породы ничтожно. Иногда нужно раздробить, промыть и просветить рентгеновыми лучами колоссальное количество разнообразных пород, чтобы найти один небольшой алмазик. Ну, а если пойти по другому пути, изготовлять алмазы искусственным путем?

На XXII съезде КПСС академик М. Д. Миллионщиков рассказал, что в нашей стране осуществлен синтез алмазов, уже работает полупромышленная установка, а после ноябрьского Пленума ЦК КПСС 1962 года руководители партии и правительства посетили завод сверхтвердых материалов. Наша пресса сообщила, что советская промышленность полностью обеспечена алмазами и главным образом за счет синтеза. А ведь без алмазов современной промышленности не обойтись. Экономисты подсчитали, что если бы США лишились своих алмазов, то промышленный потенциал страны сократился бы в несколько раз.

Но только ли алмазы можно изготовлять искусственно? Конечно, нет. Уже сейчас открывается очень и очень много разнообразных путей воссоздания или обогащения природных богатств. Ведь многие полезные ископаемые сосредоточены или, вернее, рассредоточены в различных горных породах. Например, в граните и сопутствующих ему породах есть все элементы периодической системы Менделеева… Но в большинстве случаев они содержатся там в таких количествах, что бессмысленно даже говорить об их добыче.

Известно, что в воде морей и океанов встречаются все элементы таблицы Менделеева, и даже золото. Если, скажем, подсчитать количество золота, которое ежегодно выносится Волгой в Каспийское море, то получается умопомрачительная цифра. По данным Д. Биленкина, в одном кубическом метре речной воды содержится ¼ миллиграмма золота. Волга несет в Каспий около 250 кубических километров воды в год, и вместе с этой водой выбрасывается в море свыше 600 тонн золота! Много это или мало, можно представить себе из того, что в конце XIX века во всей царской России добывалось около 30–35 тонн золота в год.

Вот уж поистине, где «Кощей над златом чахнет». И если в дельте Волги поставить какие-то специальные уловители, то можно изъять значительную часть этого золота. Такие же уловители можно было бы установить на всех крупных и мелких реках нашей страны. Только за счет этого мы получили бы небывалые съемы золота. Ну, а если учесть при этом концентрацию различных металлов не только в речных и морских, но и в подземных водах, то перед нами откроются совершенно неисчерпаемые возможности.

Есть и другие пути.

Металлургам известно, что при работе с оловом нередко происходит явление, которое носит название «оловянной чумы». Все предметы, сделанные из этого металла, разрушаются, рассыпаются в серый порошок. Металлурги установили, что при этом одна разновидность олова превращается в другую. Белое олово при температурах ниже 130 градусов переходит в серое, резко уменьшается в объеме. Чтобы снова восстановить свойства олова, его кристаллическое строение, надо этот порошок переплавить.

Такое же или очень похожее, явление мы наблюдем в мире камня.

В народном творчестве много рассказов о волкулаках — оборотнях. По преданию, чтобы превратить человека в волка или в какое-то другое животное, достаточно подпоясать этого человека мочалом и произнести соответствующие случаю заклинания. Сейчас мало людей, которые всерьез верили б в такие превращения, а в прошлом немало непонятных явлений приписывалось оборотням и колдунам.

«Камни-оборотни», «камни-волкулаки» — частое явление в минералогии. В личной коллекции автора, к слову сказать, много таких камней.

Вот, например, камень, по форме напоминающий кварц или горный хрусталь, но возьмешь его в руки и почувствуешь большую тяжесть, попробуешь ножом — легко режется, а ведь кварц сам режет железо!

При более внимательном ознакомлении оказывается, что этот камень легко оставляет след на бумаге. Значит, он обладает очень малой твердостью. А химический анализ и целый ряд других свойств показывают, что это самый обыкновенный галенит — свинцовый блеск, принявший облик кварца. Камень-оборотень, камень-волкулак.

Сложную историю пережил этот камень-оборотень, прежде чем принял современный обманчивый облик. В результате сложного химического воздействия свинцовая руда вытеснила кварц и заняла его место. Значит, в природе проходили процессы, которые привели к тому, что великолепно образованные кристаллы кварца под влиянием химически активных вод были растворены и вынесены из того места, где они сформировались, а на их месте образовался галенит, принесенный какими-то новыми пульсирующими водными растворами.

Этим пульсирующим водным растворам нужно было найти место, где они смогли бы выкристаллизоваться. Свободного места не оказалось, и в борьбе за «жизненное пространство» они заняли место, принадлежавшее раньше кварцу.

Очень много таких битв за жизненное пространство происходит в мире камней: Особенно показательно, пожалуй, поведение минерала серицита, по своей химической формуле очень близкого, тождественного белой слюде — мусковиту. Разница заключается в том, что серицит состоит из очень мелких чешуек, иногда различаемых только под микроскопом, а мусковит, более светлый, прозрачный, плотный, встречается в виде хорошо ограненных кристаллов, легко расслаивающихся на тонкие листики.

В 1962 году в докладах Академии наук СССР старший научный сотрудник Уральского филиала Академии наук Петр Яковлевич Ярош опубликовал очень интересную статью, в которой он рассказывает о своих наблюдениях над поведением серицита в зоне медных месторождений Урала. Серицит здесь выступает в виде камня-оборотня, камня-волкулака, камня-агрессора. Под микроскопом отчетливо видно, как разъедаются серицитом кристаллы руды. По мелким трещинам, рассекающим кристалл, по мельчайшим порам проникает серицит в зону развития рудной массы и там занимает то пространство, которое раньше занимала руда. Серициту здесь, казалось бы, поживиться нечем. В формуле этого минерала много элементов, но главными из них являются алюминий, кремний, калий. Присутствие калия делает среду очень щелочной, разъедающей. Для постройки атомного каркаса серициту нужны в большом количестве алюминий, кислород и кремний. Вот этим химическим составом и объясняется, что серицит очень часто внедряется в то пространство, которое раньше было занято полевыми шпатами, топазами, бериллами, гранатами и многими другими минералами, в составе которых имеются алюминий, кислород и кремний.

Есть такой драгоценный минерал, который по душе любому ювелиру. Он называется «звездчатым сапфиром». В синем сапфире вдруг обнаруживается яркий внутренний блеск. Повернешь грани камня, а там вспыхнет светлая искорка, причем как будто бы не зависящая от света окружающих лучей.

Долгое время недоумевали, в чем причина звездчатости сапфира, а потом при микроскопическом исследовании установили, что внутри камня имеются пластинки чужеродных включений, главным образом серицита, который начинает разъедать, портить драгоценный сапфир.

Если бы процесс пошел дальше, то от сапфира ничего бы не осталось, владелец драгоценности неожиданно обнаружил бы только немного чешуек серицита, заполнившего то пространство, которое когда-то занимал сапфир. Но процесс был чем-то приостановлен, и в связи с этим внутри кристалла оказалась только небольшая частица агрессивной слюды. Вот она и создала изумительную игру, великолепное сияние звездочек внутри кристалла.

Когда серицит разъедает те вещества, в которых ему есть чем «питаться», то это понятно, но в пирите, халькопирите — минералах, которые слагают тела медных месторождений, серициту поживиться нечем. Там есть только железо и сера, которые не нужны для постройки атомного каркаса этого минерала. Секрет здесь в другом.