Искатель, 1962 №2

В лабораторных опытах установлено, что через силикат железа и магния при высоких давлениях колебания проходят с той же скоростью, с какой сейсмические волны распространяются в мантии Земли.

Что же за вещество составляет ядро Земли?

Оно, как мы уже знаем, жидкое. Оно тяжелое — по объему ядро составляет лишь ¹/₆ часть планеты, а по массе — почти одну треть всей массы Земли (²/з приходится на мантию и всего-навсего ¹/²⁵⁰ часть — на земную кору).

Итак, тяжелое и жидкое вещество…

Если выбирать из того, что у нас, так сказать, «под ногами», то, внимательно пересмотрев элементы земной коры, следует остановиться на железе. Только оно может быть достаточно плотным при тех высоких давлениях, которые существуют в центре Земли, и жидким при тамошних температурах.

Еще в 1866 году французский геолог Добрэ предположил, что ядро Земли железное. Это была гипотеза очень смелая. В то время сейсмические волны еще не указали людям на существование какого бы то ни было ядра вообще!

Но ведь на чем-то гипотеза строилась? Да. Но основа была космическая… Добрэ обосновывал свое предположение тем, что многие метеориты состоят почти целиком из железа.

Вот мы и опять «вернулись в космос». И в общем ничего удивительного в этом нет. Изучение космоса всегда помогало и будет помогать в познании нашей планеты — частички вселенной.

Изучение метеоритов показало — они бывают трех видов: железные, каменные (их большинство) и железно-каменные. А что, если все они — остатки планеты земного типа, которая где-то между Марсом и Юпитером разлетелась вдребезги? Предположение это насколько заманчиво, настолько и бездоказательно. Однако ученые не сбрасывают его со счетов до сего времени. Они говорят: если это так, то каменные метеориты — из мантии разорвавшейся планеты, железные — из ее ядра, а железно-каменные — из промежуточной зоны в нижней части мантии…

Да, твердый орешек наша Земля! Такой твердый, что его не раскусишь и ядро на зуб не попробуешь…

Пока мы, подобно слепым, можем «пощупать» сейсмическими волнами недра Земли, а увидеть — нет.

Но увидим ли?

Да!

Подготовка к штурму глубин геокосмоса уже ведется. Человек проникнет туда, где клокочет лава, зарождаются руды и возникают землетрясения. Проникнет при помощи сверхглубокого бурения.

Советскими учеными уже составлен план этих беспримерных работ. На территории Советского Союза будут пробурены пять скважин. Каждая уйдет в глубь Земли на 15–18 километров. Пять скважин, вернее их разрезы, сложенные вместе, дадут полную картину строения земной коры — по всем слоям: осадочному, гранитному, базальтовому!

Первая — в Прикаспии. О многом очень интересном узнают геологи при бурении этой скважины. Дело в том, что прикаспийские толщи — это мощнейшие напластования осадочных пород, заполнивших прогиб земной коры, который был здесь миллионы лет назад. Скважина пронижет всю толщу этих осадочных пород до гранитов, до собственно земной коры. Это, как предполагают ученые, позволит определить, где находится нижняя граница залегания нефти в земной коре, уточнит наши знания, касающиеся самой природы нефти.

Вторая скважина, в Карелии, пройдет через граниты (древнейшие граниты, которым больше трех миллиардов лет!). Они возникли всего через полтора миллиарда лет после того, как земля стала твердым телом.

Представьте себе нашу Землю совсем юной планетой. В те времена ее поведение отличалось, видимо, большим непостоянством и «лицо» ее еще не сложилось. На земной коре шло сражение между горообразовательными силами. Кора была подвижна. Потом возникли континентальные кристаллические платформы — они сковывали подвижную кору, становились фундаментом будущих континентов.

Карельские граниты — один из таких фундаментов. И, «заглянув» под него, мы, наверное, узнаем, какие силы и сегодня еще раскачивают континенты, почему, например, Скандинавия медленно, но верно поднимается, а территория Голландии опускается.

Карельская скважина на глубине уже 8-12 километров должна будет достигнуть базальтов. Так утверждают последние исследования геофизиков.

Бурение третьей скважины намечено в районе Урала. Скважина дойдет до базальтовых корней гор — сквозь те разломы и трещины, которые когда-то служили каналами для рудных растворов. Эта скважина пересечет и древние пути магмы. Быть может, ученым удастся узнать причину появления в глубинах Земли огненно-жидких морей, изливающихся так бурно на поверхность планеты через кратеры действующих вулканов. Как изменяются рудные породы под действием высоких температур и давлений, — и на этот вопрос ученые тоже надеются получить ответ, пробурив Уральские горы.

Четвертая скважина вскроет базальтовый слой вплоть до мантии! Она будет пробурена в Закавказье.

Какова геологическая природа и состав базальтового слоя? Как он влияет на формирование рудных растворов? Каковы условия распределения вещества в нижних слоях земной коры?

Ответы на эти вопросы также важны и интересны.

Гранитный и базальтовый слои отличаются друг от друга химическим составом. Это наталкивает на мысль, что элементы способны перемещаться и в твердом веществе — более легкие поднимаются на поверхность, более тяжелые опускаются вглубь.

Как, в силу чего происходит это деление? Работы на четвертой скважине дадут ответ и на этот вопрос…

Ну, и, наконец, пятая. Пятая скважина на Курильских островах пройдет всю земную кору и вскроет таинственную мантию! Ученые получат загадочное подкорковое вещество, а это уже ключ к разгадке самых «глубинных тайн» Земли.

В этом коренное отличие нашей разведки геокосмоса от американской. Американцы осуществили первый этап проекта «Мохол». Они дошли до слоя базальта под тонкой коркой осадочных пород. На дне Тихого океана близ острова Гваделупа у берегов Калифорнии базальт имеет толщину всего четыре-пять километров. Задача американского проекта — пробурив базальт, достигнуть слоя Мохоровичича. Предполагается войти и в породы верхней мантии. Проект интересный, но, как считают многие ученые, несовершенный по той простой причине, что изучение земной коры в океане даст немного данных для познания земной коры континентов.

Без проникновения в геокосмос нельзя решить фундаментальные научные проблемы современной геологии, нельзя познать строение, физическое состояние нижних слоев земной коры и подкорковых слоев, нельзя познать энергетику глубоких недр нашей планеты.

Однако континентальное бурение имеет не только чисто научное, познавательное значение.

Полезные ископаемые… Часто еще мы ищем их, основываясь на догадках или недостаточных знаниях. А ведь образование руд, например, происходит на больших глубинах. Если мы будем знать достаточно много не только о местах, где залегают руды, но и о законах их зарождения и движения, — будем, по существу, «видеть сквозь Землю», — насколько тогда облегчится добыча полезных ископаемых!

Программа построения коммунизма в нашей стране ставит перед геологами такие задачи, выполнить которые можно, лишь расширив пределы науки о Земле. Однако тем, кто собирается победить геокосмос планеты, предстоит решить предварительно много сложных, а подчас и головоломных вопросов.

Возьмем иголку, проденем в ушко нитку длиной в шесть-семь метров. Опустим это сооружение с балкона третьего этажа. Попробуйте почувствовать пальцами, которыми вы держите нитку, момент встречи острия иголки с почвой. Трудно.

А ведь тем, кто бурит современные скважины, примерно такой момент и приходится улавливать.

На буровой вышке через кронблок перекинут стальной трос, на котором подвешена буровая колонна, или, как ее теперь называют, буровой вал, длиной до трех километров, с долотом на конце. Трос от кронблока вышки идет к тормозному барабану. С барабана трос отпускается рычагом, который держит в руке бурильщик.