text:
От издательства
"Новеллы о камне"... Может быть, иного читателя удивит это название. Ведь новелла - это короткий рассказ с острым, занимательным сюжетом. А что занимательного, тем более острого, можно рассказать о мертвом камне, который лежит себе столетиями, спрятанный глубоко в земле, пока не попадется на глаза людям?
Все это было бы верно, если бы камень действительно был мертвым. Но на самом деле - он живет и живет интересной, сложной и по-своему напряженной жизнью. Он рождается, растет, достигает зрелости, стареет и умирает. Больше того, ему приходится "бороться" с многочисленными врагами, отстаивать свое право на существование. Даже его собратья-камни иногда не прочь потеснить его и лишить "питательных" веществ. Конечно, происходит это совсем по-особому, не "как у людей".
Природа не знает абсолютного покоя. Вся она - в вечном непрерывном изменении, развитии, движении. И под неподвижной оболочкой минералов идет своя, глубоко скрытая жизнь. Только не всякому дано ее увидеть и понять. Нужно иметь зоркий, наметанный глаз, умелые руки, много знаний и опыта.
Видеть красоту и внутренние свойства камня обязан каждый геолог, иначе он, не заметив, пройдет мимо богатств земных недр. Она понятна и доступна многим людям, любящим природу. Для того же, чтобы показать людям эту красоту, мало быть хорошим специалистом. Надо быть еще и поэтом, хотя бы в душе.
Автор этой книги - профессор Свердловского горного института, доктор геолого-минералогических наук А. А. Малахов - один из тех людей, которым понятен немой язык камня. Он исходил и объездил огромные пространства нашей родины. Сначала - с рюкзаком за плечами и геологическим молотком в руке, потом - с помощью новой совершенной техники он изучал богатства родной земли и, прежде всего, ее подземной кладовой - Урала. На его глазах и при его большом участии раскрывались полезные ископаемые, которые в течение миллионов, а может быть, и миллиардов лет создавала и накапливала уральская земля. И, наконец, в жизни его настало время, когда возникает потребность поделиться своими мыслями, знаниями, опытом, догадками с самой широкой аудиторией - читательской.
Вот почему родились "Новеллы о камне". Собственно, это не только новеллы, но и очерки, рецензии, киносценарий, заметки из записной книжки геолога. Но в большинстве этих произведений есть одно общее: знания и опыт геолога порой сочетаются в них с тонким поэтическим видением мира природы. Перед нами проходят миллионы лет, страшные геологические перевороты, извержения вулканов, наступающие и отступающие моря. И все это по еле уловимым признакам можно прочитать в судьбе одного камня.
Более того, оказывается, камень может сохранить в себе в течение невообразимо большого периода следы жизни - причудливые, необычные, порою смешные и даже трагические. Однажды в шведском городе Фалуне бесследно исчез молодой рудокоп. Тайна его гибели была разгадана только через десятилетия, когда он вдруг предстал перед своей невестой в виде статуи, созданной самой природой. Такие статуи - не редкость, они иной раз попадаются среди очень древних пород и рассказывают о событиях далеких геологических эпох. И тогда перед нами открывается частица великой летописи жизни.
Иногда такие находки оказываются очень важными для всей страны, для развития ее промышленности и экономики. Слепки моллюсков, живших сотни миллионов лет назад, позволили разгадать тайну происхождения железных руд горы Высокой. Молодой геолог нашел однажды зубы акул среди золотоносных пород - и это послужило толчком к разработке новой теории образования месторождений золота. Так наука заставляет служить людям даже остатки давно умерших живых существ.
Геологи научились находить истину даже в темных, овеянных ужасом легендах прошлого. Блуждающие огоньки, огнедышащие драконы, чудовищные следы великанов, говорящие животные и растения рассказывают о полезных ископаемых, скрытых в глубине Земли. Все эти легенды порождены непонятными явлениями природы, искаженными фантазией наших предков. Ученые умеют видеть причины этих явлений за фантастической дымкой, которой они окутаны.
А красота камня... Она бывает очень разной и тоже доступной не всякому. Как увидеть под серой, невзрачной "рубашкой" солнечный блеск "Волос Венеры"? Как разгадать таинственные свойства "целебных" минералов? Как найти в обыкновенном песке прекрасные блестки редких металлов? Это доступно лишь мастерам-умельцам, влюбленным в свое дело, с талантливыми и ловкими руками, пытливым взглядом и ясным умом. Поэтому чуткий человек может услышать, как камни рассказывают о людях, которые искали их, выявляли их скрытую красоту и отдавали ее в дар народу.
Но, может быть, самая привлекательная особенность "Новелл" то, что и делает их новеллами, - это их лирический герой, вдумчивый ученый и беспокойный искатель. Его действенная мысль всегда устремлена вперед, к непонятым еще явлениям природы, к новым путям разрешения ее бесчисленных загадок.
Меньше всего А. А. Малахов призывает к созерцательному любованию красотой камня. Что пользы, если извлеченный из земли минерал, как красивая игрушка, будет храниться в коллекции любителя? Что пользы, если, разгадав тайну, человек успокоится и пойдет дальше своим путем, не передав открытия людям?
Не случайно среди новелл появляются злые и остроумные рецензии-памфлеты на те книги, где рассказ о подлинной жизни геологов подменяется цепью выдуманных приключений. Не случайно А. А. Малахов высмеивает того кинорежиссера, который пытался ослепить зрителя внешним блеском камней, обрушить на его голову целый каскад происшествий, словом, выдумать красоту вместо того, чтобы найти ее в самой жизни.
Да, жизнь следопытов камня сложна и романтична, а потому и не нуждается в приукрашивании. В ней бывают свои победы и поражения, а иногда и трагедии. Нужно многое знать и много уметь, чтобы выйти победителем из суровой борьбы с природой, чтобы вырвать у нее разгадку тайн, чтобы заставить ее отдать людям свои сокровища. И одни ученые забираются в глубины подземных пещер, другие - опускаются в пучины океанов, третьи - поднимаются под облака. Вот почему, кроме новелл, в книге есть и очерки, посвященные геологам. Красота их труда заключается в том, что они умеют видеть необыкновенное в обыкновенном, находить драгоценные зерна там, где, на первый взгляд, нет ничего, кроме пустой породы.
Но дело даже не в этом. Во имя чего работает следопыт-геолог - вот что самое важное в его деятельности. В наши дни, дни семилетки, дни необычайно быстрого ритма жизни, стремительного движения к коммунизму, главная цель труда и всей жизни геологов - каждый свой шаг, каждый поиск подчинить выполнению великой задачи построения самого человечного общества на земле. Сейчас нельзя по старинке искать полезные ископаемые, нужно создавать новые методы разведки, нужно использовать величайшие достижения многих отраслей современной науки; тогда раскроются недра земли и отдадут людям свои невидимые и неведомые пока богатства. И в этом - высшая награда деятельности геологов.
Искать, учиться видеть в малом великое, в обыкновенном - необыкновенное, в небольшом камне - признаки больших богатств, чтобы отдать эти богатства народу, строящему коммунизм, - вот к чему призывает А. А. Малахов в своих очерках, объединенных в цикле "Тайные приметы".
"Новеллы о камне" - это страницы большой и увлекательной истории Земли, от прошлого до наших дней, и читатель с интересом прочтет эти страницы.
И я бы хотел
Хоть единственной песней,
Такою же звонкой,
Как в слитках металл,
Прославить тебя,
Мой родной,
Мой чудесный,
Страною любимый,
Советский Урал.
У каждого геолога есть своя заветная коллекция минералов, горных пород, окаменелостей. В ней хранится все то, что поразило его, оставило какой-то след в памяти. Некоторые образцы привлекают красотой, изяществом; иные заставляют задуматься над их происхождением, а многие представляют большую научную ценность, потому что в них скрыт какой-то пока еще не разгаданный наукой факт.
В моей коллекции много таких образцов. Почти каждый из них - своеобразная новелла, короткий рассказ из мира камня.
Еще больше эпизодов хранит моя память. В ней тоже, как в коллекции, запечатлены случаи из практики и путешествий, хранятся мысли, факты, обобщения.
Бывает так: какой-то эпизод врезался в память, поразил воображение. Затем прошло некоторое время, накопились новые факты, и мысль вновь возвращается к нему. И тогда уже намечаются пути решения не разгаданного ранее.
Многие годы листок за листком откладывались в моем рабочем столе заметки и воспоминания, размышления и предположения, связанные с миром камня. Из них-то и составились эти новеллы о камне. Это как бы заметки на полях непрочитанных листов "каменной книги".
Камни говорят
Камни говорят
Говорят ли камни? Могут ли куски холодной, неживой породы что-либо рассказать о себе?
В уральском фольклоре сохранились предания о людях, подслушавших, о чем говорят камни. В награду за мужество и твердость характера им были открыты владения Хозяйки медной горы, богатства Змея Полоза. Эти люди - уральские рудознатцы - умели по "тайным приметам", основываясь на огромном жизненном опыте, находить золото, руды, поделочные и драгоценные камни, умели так огранить и отшлифовать камень, что, невзрачный на вид, он раскрывал свою "душу" и рассказывал каждому о богатствах, скрытых в недрах Уральских гор, об удивительном мастерстве старых мастеров-гранильщиков.
В советское время коллективный труд геологов, геофизиков, горных инженеров, мастеров и рабочих создал условия для небывалого расцвета наших знаний о богатствах Урала.
В громадных залах музея Свердловского горного института имени В. В. Вахрушева любовно собраны сокровища нашего сказочного края. Этот музей был основан в 1937 году. Сюда со всех уральских шахт, рудников и заводов доставлены уникальные образцы, показывающие, как через своеобразную гигантскую призму, горные богатства Урала - основу его индустрии.
Камни говорят! Они рассказывают о самоотверженном труде многотысячной армии современных уральских рудознатцев, о величии строек пятилеток, о семилетнем плане страны.
Вот невзрачные на вид, тускло поблескивающие в витринах медно-серные руды. По запасам этих руд Урал стоит на одном из первых мест в нашей стране. Как "далевое глядельце", чертежи и карты показывают их распространение, и за контурами карт и глыбами камней видятся уральские заводы.
Разглядывая камни, вы обязательно вспомните и о другом богатстве Урала. Люди! Без них недра не раскрыли бы своих тайн. Без них нельзя представить себе Урал и его горные сокровища. Недаром многие из горняков увенчаны лаврами Сталинской и Ленинской премий. За исследование медно-серных руд получили Сталинские премии профессор С. Н. Иванов, кандидат геолого-минералогических наук С. Н. Меркулов и другие.
В многочисленных витринах музея разложены образцы железных руд, привезенные из Магнитогорска, из Бакала, с гор Высокой и Благодати, с реки Аят. Одни напоминают, что в далекое время, когда царили произвол и рабство, талантливый уральский рудознатец Степан Чумпин поплатился жизнью за открытие богатства горы Высокой. Другие заставляют вспоминать о тех днях, когда русскому народу потребовалось оружие для защиты своей чести и свободы, они рассказывают о славе грозного советского оружия, выкованного из уральского металла.
А недавно доставлены новые образцы из Соколовско-Сарбайско-Аятского района. Отсюда будут пополнены ресурсы железорудного фонда Урала. Здесь вскрыты богатейшие залежи руды.
Ленинской премии удостоены геологи и геофизики, работавшие под руководством С. Д. Батищева-Тарасова, вместе с ними получил премию и летчик Н. Сургутанов, подавший первый сигнал о наличии здесь железных руд.
Золото, платина, руды черных металлов, хром, марганец - на витринах и стендах музея. В причудливые складки изогнуты разноцветные пласты каменной и калийной соли из окрестностей Соликамска. Невольно привлекает ваше внимание матовый и стеклянный блеск угля. К известным месторождениям каменных углей - Егоршинскому, Кизеловскому, Богословскому, Челябинскому и другим - лауреаты Сталинской премии Б. Ф. Тарханеев, П. И. Дорофеев, П. М. Есипов добавили новый район - Волчанский.
Нефть Предуралья! Первые тонны ее получили в Верхне-Чусовских городках. Потом нашли нефть в Башкирии, в других районах Пермской области... Теперь Волго-Уральская область по добыче нефти стоит на первом месте в СССР. И здесь мы видим новых людей труда и в первом ряду академика, лауреата Сталинской премии, дважды Героя Социалистического Труда А. А. Трофимука, возглавлявшего коллектив нефтяников Башкирии.
Все новые и новые богатства земли раскрываются перед нами. Асбест из крупнейшего в мире месторождения. Тальк, магнезит, вермикулит, технический кварц, кианит... Дары земли - самоцветы - ласкают глаз. Шерлы, хрустали, топазы... Уральские яшмы, родонит, мрамор...
Сверкают, загораясь в отблесках солнечных лучей, сокровища Каменного Пояса. В этой игре бликов, переливов, разноцветных искр чудится симфония коллективного труда и слышится победно-радостное шествие хозяина уральских богатств - советского народа.
Да, камни говорят! И золото, и медь, и железо, и драгоценные камни, и все то, что есть на Урале, раскрывают нам сейчас свои тайны, показывая путь в будущее, призывая к дальнейшему труду, к новым победам.
Три жизни камня
Вместе с искрами разгоревшегося костра поднялась к небу прилетевшая откуда-то легкокрылая, как мотылек, народная байка - полуправда, полубыль. Покружившись над костром, она подсела к огню, здесь ее подхватили охотники: греясь у огня, они стали говорить друг другу о новом "хозяине уральских недр" - Барсуке. Это он, рассказывали они, полюбил охотников Борисовых, отца и сына, и подбросил для них в свою нору кристаллы горного хрусталя. Борисовы принесли эти кристаллы геологам в Управление. Там они получили большую премию, потому что после проверки недалеко от барсучьей норы нашли более ста килограммов прекрасного горного хрусталя.
Эта байка родилась совсем недавно. Народный говор о Барсуке и его кладах и сейчас кочует от села к селу, а камни, добытые с помощью Борисовых, отправили на завод.
Раньше из горного хрусталя уральские мастера готовили печатки, гранили блестящие безделушки. Особенно хорошо удавались камни к брошкам, граненные под алмаз. От отца к сыну, по секрету, передавался рассказ о способе изготовления золотисто-желтого хрусталя из черного, непрозрачного мориона. Надо взять кристалл мориона, закатать его в тесто, поставить в печь и ждать, когда хлеб испечется. В печеном хлебе при определенном термическом режиме рождается красивая расцветка камня.
В наши дни горный хрусталь идет для изготовления тончайших пьезоэлектрических приборов. Кварцевые пластинки нашли применение и в радиотелефонии, и в акустике, и в подводной сигнализации, и во многих других видах техники. Пластинка из пьезокварца способствует получению ультразвука, убивающего в воде мелких животных и бактерий. Кварцевая пластинка - это стабилизатор длины радиоволн. Успешному приему и передаче сигналов со спутников Земли и космических ракет способствовали кварцевые пластинки.
Легенды и быль, народная молва и события сегодняшнего дня всюду перекликаются между собой. Пожалуй, особенно хорошо это можно видеть в стендах жемчужины Урала - музее Уральских гор.
Музей Свердловского горного института стяжал мировую славу. Посмотреть его коллекции приезжали Джавахарлал Неру, Сукарно, Мао Цзе-дун и многие, многие другие. В этом музее, рядом с разнообразными минералами, горными породами и окаменелостями, хранятся уникальные поделки, созданные уральскими умельцами. По-видимому, одна из них навеяла певцу уральского камня П. П. Бажову его великолепный сказ "Хрупкая веточка". "Мода, видишь, была из камней ягоды делать. Виноград там, смородину, малину и протча. И на все установ имелся. Черну, скажем, смородину из агату делали, белу - из дурмашков, клубнику - из сургучной яшмы, княженику - из мелких шерловых шариков клеили. Одним словом, всякой ягоде свой камень. Для корешков да листочков тоже свой порядок был: кое из офита, кое из малахита либо из орлеца и там еще из какого-нибудь камня". Так перекликаются между собой сказы и явь, романтика камня и цветок, созданный трудом человека.
Около малахитовых изделий: шкатулок, столешницы и вазы - в музее всегда толпится народ. Здесь как будто оживают герои "Малахитовой шкатулки" и других сказов П. Бажова: горщик Степан, резчик Данило и другие горные мастера, давшие новую жизнь уральскому камню.
Дважды начиналась жизнь малахита из Гумешевского месторождения. О первой жизни малахита из Гумешек народ слагал легенды. В одной из них, поэтически рассказанной П. Бажовым, говорится о несметных богатствах Хозяйки медной горы. "И вот они пошли. Она впереди. Степан за ней. Куда она идет - все ей открыто. Как комнаты большие под землей стали, а стены у них разные. То все зеленые, то желтые с золотыми крапинками. На которых опять цветы медные. Синие тоже есть, лазоревые. Одним словом, изукрашено, что и сказать нельзя. И платье на ней, на Хозяйке-то, меняется. То оно блестит, будто стекло, то вдруг полиняет, а то алмазной осыпью засверкает, либо скрасна медным станет, потом опять шелком зеленым отливает. Идут, идут, остановилась она.
- Дальше, - говорит, - на многие версты желтяки да серяки с крапинкой пойдут. Что их смотреть? А это вот под самой Красногоркой мы. Тут у меня после Гумешек самое дорогое место.
И видит Степан огромную комнату, а в ней постели, столы, табуреточки - все из корольковой меди. Стены малахитовые с алмазом, а потолок темно-красный под чернетью, а на ем цветки медны".
В 1956 году началась новая жизнь гумешевского малахита. Из шахты, заброшенной более ста лет назад, откачали около полумиллиона кубических метров воды и начали вновь добывать этот чудесный камень.
Не перевелись горные мастера на Урале. Малахитовой шкатулкой и малахитовой вазой работы камнереза Оберюхтина восхищались посетители Советского павильона на Брюссельской выставке. Свердловские мастера-камнерезы гранят и алмаз, и александрит, и топазы, и горный хрусталь, и аметисты... Пожалуй, наиболее крупной их работой является карта Урала, сделанная для Уральского павильона на Всесоюзной выставке сельского хозяйства в Москве. Фон карты выложен разноцветными полированными мраморами. Как капли крови, сверкают рубины, указывая крупные города. Поблескивают посеребренные значки горнорудных и промышленных предприятий и заводов.
А в Москве, в подземных вестибюлях метрополитена, каждый может прочесть любопытные эпизоды своеобразной жизни камня в прошлые геологические эпохи. Вот один из них.
Эффектные колонны и стены станций Комсомольской, Красные ворота, Динамо и Охотный ряд отделаны красным тагильским мрамором. В некоторых плитках можно видеть странной формы рисунок. Внимательно присмотритесь к сверкающей полированной поверхности камня, и, может быть, вам удастся найти срезы небольших раковин...
Раковины рассказывают нам о том, что на Урале, примерно 300 миллионов лет назад, расстилалось безбрежное море. На дно морского бассейна медленно опускался известковый ил. Разнообразные илоядные животные ползали по дну моря; некоторые из них прикреплялись к раковинам отмерших организмов. За многие миллионы лет накопилась мощная толща ила, и верхние слои его своей тяжестью выжимали воду из нижних илистых осадков. Обезвоженный ил медленно окаменевал, превращался в известняк. Внезапно на дне моря началось извержение вулкана. Страшной силы взрывы потрясали окрестности. Из глубинного магматического очага близко к поверхности подошла расплавленная масса. Она была обогащена соединениями марганца. Окислы марганца окрасили окружающие породы в красный цвет. Температура поднявшейся из глубины магмы превышала тысячу градусов. Эта масса стала растекаться по дну моря. Взрывы усилились... Клубы дыма и пара окутывали место катастрофы. Отвердевшие известковые осадки дна моря под влиянием подземного жара еще больше изменились. В них стали выделяться мелкие кристаллы кальция. Возник мрамор - перекристаллизованный известняк. Так образованием горной породы закончилась первая жизнь известкового ила.
Десятки миллионов лет спокойно лежали пласты мрамора. Приходило, отступало и вновь возвращалось море... Наращивались земные слои... Но вот стала изгибаться в складки и коробиться земная кора. Великая горная страна возникла на месте бывших морей. Горные цепи простирались от современного Ледовитого океана до Тянь-Шаня; они располагались почти на всей территории нынешней Западно-Сибирской низменности, Казахстана и современного Урала. Покрытые туманами вершины гор оделись ледниковыми шапками. С высоких гор обрушивались лавины... Реки и временные потоки выносили обломки в равнинные предгорья... Новые моря наступали, сглаживая и выравнивая горные цепи. Постепенно снашивались горы, обнажались глубинные участки. Приблизился к поверхности земли и мрамор.
Вся эта сложная цепь событий второй жизни камня, подтвержденная многочисленными каменными документами, отображена в серии палеогеографических карт. Тысячи геологов собирали материал для их составления.
Третья жизнь морского ила, ставшего мрамором, началась с приходом человека. В окрестностях Нижнего Тагила были заложены карьеры. В одном из них стали добывать марганцевую руду; в другом, расположенном рядом, обнаружили великолепной расцветки мрамор. Добытые во втором карьере крупные блоки мрамора распилили на заводе, отполировали тонкие плитки и доставили в Москву, где ими украсили станции метро. Со дна моря - в подземные дворцы Москвы - действительно достойное завершение сложной истории морского ила!
Столь же многолика история других уральских камней.
Вот - яшма. Она родилась из ила, пропитанного кремнистыми растворами магматических очагов. У яшм тоже было три жизни, и к третьей жизни их также воскресил человек.
Все эти богатства были рождены в сложных геологических условиях, они пережили полную грозных событий свою первую и вторую жизнь; в наши дни они вступили в весну новой жизни - полнокровной, сказочной и еще более яркой.
Каменные пейзажи
Однажды, путешествуя в далекой Тиманской тундре, я нашел на берегу одной из рек красивый образец агата. На отполированной поверхности небольшого куска породы был отчетливо виден огненный силуэт вздымающегося кверху сказочного самолета. Как не сохранить такую каменную картину!
В природе встречается много так называемых пейзажных декоративных камней, но неповторима красота пейзажных яшм.
Яшмы по праву принадлежат к числу красивейших декоративных поделочных камней. Только в окрестностях Орска на Южном Урале насчитывается до 200 их разновидностей. "Чего только ни увидите вы, рассматривая коллекции орских яшм! - писал академик А. Е. Ферсман. - Вот бушующее море, покрытое серовато-зеленой пеной... На горизонте сквозь черные тучи пробирается огненная полоса заходящего солнца.
Вот какой-то хаос огненно-красных тонов, кто-то бешено мчится среди пожара, и черная фигура всадника резкими контурами выделяется на фоне пламени. А вот мирный осенний ландшафт: голые деревья, чистый первый снежок, кое-где еще остатки зеленой травы..."
В частном собрании минералов мне пришлось как-то видеть удивительные по красоте образцы пейзажных яшм.
В одном из них на темном, почти черном, фоне видны две красные фигурки, очень похожие на силуэты женщин, закутанных в чадру. Вот женщина, прислушиваясь, наклонилась, другая ей что-то рассказывает, "Сплетницами" называет этот рисунок хозяин коллекции.
Особенно интересен образец пейзажной яшмы, хранящийся в музее Свердловского горного института. Как будто неведомый художник кистью написал бушующее море. Вдали группа вулканических островов, освещенных лучами заходящего солнца. На переднем плане какие-то причудливые линии, похожие на древнюю растительность. А может быть, это молнии перерезают море и небо?
Здесь сама природа как бы рассказала нам о происхождении яшм. По одной из многочисленных теорий образования яшм, Урал в далекие геологические времена был архипелагом вулканических островов, очень сходных с изображенными на рисунке. На дне архипелага накапливался вулканический пепел. При этом он часто смешивался в разнообразных пропорциях с разноцветным илом.
Затем море отступило. Урал стал невысокой сушей. Ил древнего моря стал обезвоживаться, уплотняться. Разноцветные кремнистые растворы выдавливались из осадка, пропитывали еще не уплотненный его слой и окрашивали образующиеся горные породы в различные цвета.
Прошли десятки миллионов лет. Породы уплотнялись, из некогда рыхлого илистого осадка возникла разноцветная яшма. Полируя и шлифуя ее кусочки, человек и стал выявлять эти каменные картины.
По стопам легенды
Как-то раз я рассматривал карту Пермской области, на которой нанесены условными знаками места, где были обнаружены мамонтовы кости. Меня удивило, что во многих районах нет сведений о находке остатков мамонтов. А ведь должны быть!
Где же они?
Оказывается, в глухих районах Пермской области до сих пор каждая находка костей мамонта окутана тайной. Местные жители прячут найденные кости на чердаках и в погребах. Тайком, скрываясь от людей, пожилые люди отпиливают от кости маленькие кусочки, толкут их, растирая в тончайший порошок и потом небольшими дозами принимают внутрь. До сих пор многие верят, что мамонтовы кости способствуют долголетию.
Легенду о драконовых (а иногда и мамонтовых) костях можно услышать в различных уголках земного шара. В 1700 году в одном из пунктов Германии нашли сразу более 60 бивней мамонтов. Часть их передали в музей, а часть сдали... в аптеку, где их истолкли в порошок и стали продавать как лекарство - "драконову кость", способную излечивать все болезни.
Пойдемте по стопам этой легенды. Конечно, вначале надо узнать, что представляет из себя мамонтова кость.
Недавно профессор Свердловского горного института Г. Н. Вертушков доказал, что в костях мамонта, найденных в окрестностях города Камышлова, содержатся два минерала: ньюбериит и коллофанит. Ни того, ни другого минерала до этого на Урале не встречали. Они возникли в костях мамонта после сложных химических реакций.
Не в них ли, этих минералах, кроется разгадка легенды? Возможно, люди, употреблявшие в пищу кости мамонта, принимали ньюбериит и коллофанит в различных сочетаниях и пропорциях? Ведь никто из медиков не изучал свойства этих минералов. Может быть, они способствуют долголетию человека?
А вот второй путь разгадки легенды. Группа ученых одного из уральских музеев провела любопытные исследования. Они взяли бивни мамонта и изучили степень их радиоактивности. Оказалось, что некоторые бивни мамонта радиоактивны, причем неравномерно: у основания бивня активность незначительная, а у окончания повышается.
Может быть, на долголетие влияют радиоактивные свойства бивней? Может быть, прием внутрь некоторых радиоактивных соединений (в незначительных, конечно, количествах) способствует облучению внутренних органов человека? А это приводит к долголетию.
Но повышенная радиоактивность, говорят, разрушает организм. Вдруг примешь такой порошок и не удлинишь, а укоротишь свою жизнь?
Изучением этого никто пока не занимался.
Камни радости
А где-то праздничные, разные, забившись тихо в уголки, в земле таились камни радости, как бы под пеплом угольки
Этот гигантский аквамарин в длину был чуть меньше годовалого ребенка. Он стоял на комоде, в квартире одного старого горщика. Камнем радости назвал горщик этот камень.
Аквамарин был чистый, прозрачный, как слеза. Природной красоты его совершенно не касался резец, все грани были естественными.
Горщик говорил, что цвет камня странно меняется: синевато-голубым он бывает в ясную погоду, когда у человека радостно на сердце; зеленовато-синие тона появляются в камне при плохой погоде; он даже слегка мутнеет, если в душе человека большое горе...
Аквамарин действительно оправдывал свое название: аква - вода, маре - море, марина - морская. Морская вода! Камень, впитавший в себя красоту и тональность моря.
Можно было часами смотреть на этот камень. Многие уверяли, что им удавалось видеть в нем и буйную мощь штормового вала, и лунный отблеск внутри волны, и все богатство красок освещенного солнцем южного моря...
"Очень, очень давно, - рассказывал горщик, - на побережье теплого моря жила девушка, по имени Марине. Жаркие лучи солнца и ласковая прелесть слабой морской волны уживались в ней. Все люди любили ее, а тот, кому она однажды сказала "люблю", звал ее именем моря - Марэ.
Может быть, и не возникла бы эта легенда. Но однажды увидел Марине морской царь и влюбился в нее.
Напрасно пыталась девушка противостоять царю. Что могла сделать она? На стороне царя были могущество, власть и сила. А у бедной Марине - только слезы. И она горько плакала на берегу моря. Час за часом слезы покрывали ее ноги, платье, волосы... Потом слезы застыли и превратились в прозрачный камень цвета моря.
Ритмично и грозно бились о берег посланцы царя - гневные, седобородые волны. Они хотели доставить ослушницу морскому царю. Особенно страшным был каждый девятый гонец. Вместе с пенящимся водоворотом он нес с собой крупные камни и с неистовой силой швырял их о берег. От ударов девятого вала дрожала земля, дробились крепчайшие скалы, только глыба слез окаменевшей Марэ была непреклонной. Год за годом морской песок окутывал Марине. И, наконец, она скрылась от человеческих глаз...
Шло время... Изредка люди находили в морских слоях округленные гальки, прозрачные, как слезы, синевато-голубые, зелено-синие, голубые, как морские волны. Душа Марине заключена в этом камне. И тот, кому она раскрывает свою душу, получает радость. Слезы Марэ стали для людей камнем радости, камнем счастья..."
Было тихо... Вечерние сумерки окутали город. Кое-где зажглись огни. Отблески огней затеплили внутри кристалла странный огонек... Камень как-то потеплел от своего внутреннего, хотя и отраженного, света. Аквамарин стал синим, густым.
"Этот кристалл, - продолжал горщик, - подарил в день нашей свадьбы мой отец. Он благословил нас не иконой, как было принято в то время, а камнем. И аквамарин стал нашим талисманом. И горе, и радость, и заботы, и мечты мы доверяем ему".
Я знал, что эта легенда наивна. И, конечно, не из девичьих слез рождаются аквамарины, бериллы, изумруды. Да и не в море они возникают. Глубоко в земле, вблизи огнедышащих очагов, путем сложных химических превращений и замещений идет процесс зарождения этих кристаллов. Но мне нравилась сказка. Она освещала лучом интимных переживаний тайну происхождения и жизни камня.
Есть люди, которые искренне верят в таинственную силу камней. Горщик был человеком особого склада. В его сознании уживались и современные научные знания, и суеверия, почерпнутые в народной молве. Он верил, что аквамарин и изумруд предохраняют от укуса змей, излечивают глазные болезни, способствуют долголетию, освобождают от душевной тоски.
Горщик был прекрасным знатоком драгоценных и коллекционных камней. У него учились народной мудрости такие крупнейшие ученые, как профессор Крыжановский и академик Ферсман. И в то же время он с самым серьезным видом советовал подарить аметист человеку, страдающему запоем. Он уверял, что именно этот камень удаляет все "лихие" мысли и содействует успеху любого предприятия. Он верил также, что кости людей, умерших от неразделенной любви, превращаются в бирюзу... Он показывал коралловые серьги, говоря, что коралл чутко реагирует на болезни своего хозяина. Когда человек болен, цвет коралла становится розово-желтым. Выздоровеет человек - и цвет камня снова станет кораллово-красным.
Нельзя было спорить с ним. Во время спора он говорил о целебной силе трав, о лекарственных свойствах горицвета, ландыша, наперстянки; он рассказывал о китайском корне жизни - женьшене, американском хинном дереве и многих других растениях, ранее применявшихся только в народной медицине. "Вот только камни не могут покорить ученые", - добавлял он при этом.
Он сам был против шарлатанов. С возмущением вспоминал он о том, как несколько лет назад в Москве одна такая "целительница" "излечивала" любые болезни с помощью пластинки сердолика, вделанной в аппарат для просушки волос (фен). Таинственным шепотом она во время сеанса сообщала, что сердолик предохраняет от козней врагов, а при родах содействует легкому разрешению от бремени. Находилось много легковерных людей, плативших огромные деньги шарлатанке. Горщик пошел к ней на прием и увидел, что вместо сердолика в аппарат был вделан простой кремень. Она даже не знала, как выглядит обычный сердолик.
Я читал в старых руководствах по минералогии о целебных свойствах сердолика. Но, оказывается, сердоликом называли не только прозрачные оранжево-красные халцедоны, но и некоторые другие минералы, в том числе турмалин.
Если на минуту поверить, что некоторые камни действительно обладают какими-то лечебными свойствами, то в первую очередь надо было бы изучить именно турмалин. Этот минерал обладает разнообразными свойствами и, в том числе, пироэлектричен. Даже при небольшом изменении температуры на разных концах такого кристалла возникают положительные и отрицательные электрические заряды. Не обладают ли эти заряды (в определенной дозировке) какими-либо целебными свойствами?
Или вот другой из "целебных" камней - гиацинт. В XVI столетии один из ученых того времени, Жером Кардан, уверял, что гиацинт обладает свойством усыплять людей и излечивать разнообразные болезни. Но тут же с грустью добавлял, что принадлежащий ему гиацинт не усыпляет. Сам ученый страдал бессонницей и не мог ее излечить.
Мы знаем, что гиацинт - разновидность минерала циркона, в котором соединены цирконий, кремний и кислород. Все эти элементы входят в минерал в виде суммы своих изотопов. Сочетаний изотопов может быть очень много в таком минерале. Возможно, что какое-то из этих сочетаний действительно обладает целебными свойствами? Но этот вопрос также никто никогда не изучал.
Я часто прихожу в гости к горщику. Зная меня, мой друг сразу же ставит передо мной свой талисман - аквамарин. В разговоре мы вновь и вновь перебираем все возможные пути и способы изучения пока еще не выявленных свойств камня. Многие из этих свойств еще кажутся нам таинственными и непонятными, но ведь на современном уровне развития науки мы еще не знаем всех тайн мироздания.
"Кто знает, - говорит мой собеседник, - придет время - и мы с улыбкой будем вспоминать эти дни. Мы будем рассказывать внукам, что жили некогда люди, которые очень многого не знали, но любили говорить, что они знают все. А мы уже будем знать, что в природе действительно есть камни радости, камни-целители".
Кто знает?
Жизненное пространство
Проходя мимо витрин в минералогических и краеведческих музеях, мы всегда любуемся красивыми друзами великолепных кристаллов и минералов. Но, рассматривая их, мы часто даже и не подозреваем о той сложной жизни, которую пережили эти каменные соцветия.
Если проследить условия образования минералов и горных пород, то можно найти примеры, напоминающие нам условия жизни живой природы: можно говорить и о "мирном сосуществовании" отдельных семейств минералов, и о сложной "борьбе за освоение жизненного пространства".
В музее Свердловского горного института посетители часто останавливаются около витрин, где подобраны уникальные кристаллы горного хрусталя, аметистов и полевого шпата.
Один из образцов, найденных в Петрокаменском районе, очень интересен. Мелкие кристаллы аметиста наросли на крупный и образуют как бы один кристалл - настоящее семейство.
Мы знаем и другие закономерные сочетания отдельных минералов.
Так, во всех странах мира золото почти всегда встречается с кварцем. Нашел кварцевую жилу - посмотри, нет ли в ней желтых крупинок золота! Счастливцам в таких жилах попадали "крупинки" в несколько килограммов весом.
Можно назвать и других "близнецов". Галенит (свинцовый блеск) всегда встречается со сфалеритом (цинковой обманкой). Оба эти минерала в уральских колчеданных месторождениях находятся обычно в сочетании с медной рудой и пиритом. Киноварь - сернистая ртуть - почти всегда соседствует с антимонитом - сурьмяной рудой.
Эти минералы и многие им подобные мирно сосуществуют друг с другом, занимая определенные участки жизненного пространства.
Когда стали детальнее изучать законы сосуществования минералов, то увидели, что это связано с условиями той среды, где они формировались.
Вот, например, гипс в зависимости от условий среды находит себе различных спутников. Если он выпадал из осадка на дне морского залива, вместе с ним отлагались различные соли: калийные, натриевые, магниевые. Если накапливался в жерлах вулканов, с ним отлагались красивые кристаллы разнообразных соединений бора. А иногда гипс образуется при выветривании некоторых горных пород. В этом случае его спутниками становятся гидроокислы железа и каолиновые глины.
Законы сосуществования, или парагенезиса, минералов раскрывают нам не только такие мирные картины. В определенных условиях может возникнуть "антагонизм" минералов. Кварц и нефелин, образно выражаясь, терпеть не могут друг друга - никогда не встречаются совместно. Кварц и кальцит часто бывают добрыми соседями, но их никогда не встретишь вместе, если они образовались при высокой температуре и не очень большом давлении.
Не все протекает мирно в природе. Активно и ожесточенно у некоторых минеральных видов протекает "борьба за жизненное пространство". Случай такой борьбы описал профессор Ленинградского горного института Л. П. Григорьев.
На неровной поверхности горной породы отложился малахит. Определились центры его роста. Но не во всех участках существовали одинаково благоприятные условия и лучше всего росли те, что располагались повыше. К ним притекло больше питательных растворов. Их незадачливые родственники, жившие в пониженных зонах, оказались в худших условиях. Они вынуждены были уступить "жизненное пространство" более удачливым соперникам.
В витринах почти всех геологических музеев можно встретить отполированные камни, испещренные клиновидными знаками, похожими на древнееврейские письмена. Это дало основание называть минерал "письменным гранитом".
По одной из теорий образования письменных гранитов эти породы возникли из остаточного расплава магмы. В таком расплаве были вещества, которые дали начало двум минералам: кварцу и полевому шпату. Когда расплав достигал критической температуры, происходила мгновенная кристаллизация этих веществ. Каждый минерал, кристаллизуясь, стремился занять определенное пространство, и кристаллы, формируясь, протыкали друг друга.
Еще более сложная "межвидовая борьба" непрестанно идет под землей, при активном участии подземных вод. Сравнительно легко под землей растворяются известняки. А на их месте часто возникают другие породы. В Третьем Северном руднике на Урале был найден необыкновенный коралл. Когда-то он состоял из кальцита, но подземные воды вытеснили кальцит и освободившееся пространство занял магнетит.
Мы привели примеры своеобразной жизни камня: здесь и "мирное сосуществование", и "антагонизм", и сложные виды "внутривидовой" и "межвидовой" борьбы.
И невольно встает вопрос: не поможет ли изучение этих явлений перекинуть один из мостов между живой и неживой природой?
Летом 1957 года в Москве собрались ученые из многих стран мира для обмена мнениями по вопросам происхождения жизни на Земле. На этом совещании господствовала теория, предложенная академиком А. И. Опариным. Он подробно рассмотрел пути, которые привели к созданию белка из неорганических химических соединений. А белок - это основа жизни.
Академик А. И. Опарин рассказал собравшимся о том, как мы сегодня представляем длительный путь эволюции первых белковых молекул. Возможно, говорил академик, что под влиянием ультрафиолетовой радиации Солнца, или под воздействием ливней космических частиц, а может быть, просто при грозовых разрядах возникали из углерода и водорода простые химические соединения. В дальнейшем эти углеводороды входили в реакции с разнообразными естественными химическими соединениями и газообразными смесями. Все это приводило к формированию простейших органических соединений, давших позднее (при последующих реакциях) сложные части белковых молекул.
Как знать, может быть, в живом белке нашли отражение далекие этапы сложных процессов, происходивших в неживой природе? А может быть, все это элементы только случайного сходства?
Следы жизни
Кто съел аметист?
Недавно геолог Александр Васильевич Глазков нашел на Ватихской копи около села Мурзинки необычайный образец аметиста. Грани кристалла оказались как бы изъеденными. Лупа помогла увидеть на шероховатой поверхности граней скопление каких-то минералов.
Сделали химический анализ. Оказалось, что минералы принадлежат к группе сидеритов - карбонатов железа. Но мы знаем, что сидерит, как говорят, "неактивен": он не мог химически воздействовать на кварц. В чем же дело?
С такой же загадкой, но иных минералов встретились и другие ученые. Загадку стали разгадывать.
Несколько лет назад на вершины Тянь-Шаня взобралась необычная группа альпинистов. В их рюкзаках лежали странные металлические баллоны.
Зачем? Оказывается, в зоне вечных снегов иногда встречаются участки горных пород, покрытые тонкой, как рубашка, корочкой полярного загара. За ней-то и пришли альпинисты. Они отобрали образцы корочки и в запаянных баллонах с большой осторожностью доставили их в Москву.
Профессор М. А. Глазковская, изучавшая привезенные образцы, установила интересное явление. Почти на каждом из минералов встречаются... своеобразные бактерии и микроскопические грибки. Камень съели бактерии!
Выяснилось, что есть бактерии, которые питаются исключительно роговой обманкой (есть такой минерал), но если их пересадить на полевой шпат, они умирают. Есть микроскопические грибки, питающиеся только полевыми шпатами. Пересаженные на роговую обманку, они не развиваются.
Наибольшее количество бактерий, как известно, встречается в обычных почвах. Подсчитали, что один гектар пахотного слоя почвы лесолуговой и степной зон содержит от 5 до 10 тонн живых микроорганизмов.
Исследователи океанических впадин, путешествовавшие на специально оборудованном судне "Витязь", обнаружили бактерии на глубине в 10,5 километра.
Есть бактерии, в результате жизнедеятельности которых возникают железные руды. Другая группа бактерий усваивает азот из воздуха.
Находка геолога Глазкова, по-видимому, добавит новый штрих к нашим знаниям о деятельности бактерий в мире камня.
Подземные музеи
Монотонный гул моторов на буровой геологоразведочной вышке сменился тишиной. Спустя немного времени заработала лебедка, и сверкающие трубы, вынутые из земли, одна за другой легли на помост.
С большой глубины бригада буровиков осторожно извлекла тоненький столбик породы - керн. Каждый кусок этой плотной, словно обточенной, массы положили в специальную ячейку разграфленного ящика. На ящике пометили: здесь бурила Алапаевская разведочная партия треста "Углеразведка", номер буровой и другие данные, уточняющие положение скважины.
Невзрачный на вид кусок породы должен был "заговорить" в руках опытных специалистов и рассказать о перспективах разведки каменного угля. Особой посылкой образцы были доставлены в Свердловск. Их передали шлифовальному мастеру, и тот изготовил тончайшие срезы - шлифы, наклеенные на стекла. Толщина срезов не должна превышать двух сотых миллиметра: тогда они прозрачны и легко просматриваются под микроскопом.
В лаборатории, куда потом поступили образцы и шлифы, глазу исследователя открылся привычный вид. Вот ромбовидной формы кристаллы кальцита, вот обрывки некогда живой ткани, а вот и срез микроскопического животного, окаменевшего сотни миллионов лет назад.
Как в музее, строго по полочкам, в земной коре разложены остатки некогда живых существ. В каждую эпоху развивались организмы, отличающиеся от своих предков многими признаками. Отмирая, они падали вместе с тончайшими частицами ила и устилали дно водоемов (в грамме ила их насчитывают десятками тысяч). Такой ил, после обезвоживания, превращался в плотную массу, становился горной породой.
В нашем шлифе из Алапаевской геологоразведочной партии ученые увидели след жизни отдаленнейшей геологической эпохи. И не случайно при сравнении найденные экземпляры оказались тождественными ранее изученным формам из окрестностей Москвы.
В огромном водном бассейне, расстилавшемся от Москвы до Пекина, повинуясь морским течениям, плавали эти некогда живые существа. Теперь они лежат в каменных саркофагах, в огромных подземных музеях.
Шаг за шагом прослеживая расположение окаменелостей в земных слоях, ученые установили главнейшие законы их распределения во времени. Еще в прошлом столетии намечены были основные вехи геологического календаря Земли. В нашу эпоху этот календарь выглядит по-новому. Благодаря атомным счетчикам времени удалось определить абсолютный возраст земных слоев. Но все же и до сих пор основной способ определения времени - анализ ископаемых окаменелостей.
...В западных предгорьях Полярного Урала, далеко за Северным Полярным кругом, расположен город Инта. Не так-то легко найти его на картах - это один из многих новых городов, дающий стране каменный уголь. В 1948 году в интинских угольных копях были обнаружены кости удивительных животных, живших здесь около двухсот миллионов лет назад. Больше всего они походили на современных крокодилов. Эти ранее не известные науке животные были названы интазухами. В длину интазухи достигали полутора метров, голова их была покрыта панцирем. Вместе с остатками ископаемых крокодилов встретили остатки рыб, мелких раков, а также отпечатки мха, плауновых, папоротниковых и хвощеобразных растений и древних крылатых насекомых.
Огромное торфяное болото располагалось по берегам высыхающего озера. Судя по мощности угольного пласта, торфяник накапливался десятки тысячелетий. Хозяевами озера были интазухи - крокодилы; пищей им служили рыбы озерного бассейна. Может быть, иногда происходили сражения между интазухами и наземными пресмыкающимися, населявшими окрестные леса. Остатки костей этих пресмыкающихся были снесены в озеро во время катастрофических ливневых дождей. В результате опускания местности, а может быть, из-за обильных дождей, воды озера вышли из берегов и покрыли торфяник. Озерный ил и песок захоронили накопленные торфяные массы, и они постепенно стали превращаться в уголь.
Десятки угольных пластов накопились таким путем в Интинском районе - части Воркутинского угольного бассейна.
Подземные музеи помогли нам раскрыть историю образования угольных богатств севера нашего Предуралья.
О каких только чудесах нам не рассказывают подземные музеи! В Керчи в железной руде встретили обломки породы, содержащей кости ископаемого тюленя; эти кости лишний раз подтвердили морское происхождение керченских железных руд. В Забайкалье, в Селенгинской Даурии, в песчаных дюнах вместе с орудиями палеолитического человека нашли скорлупу яиц страуса, просверленную древним человеком, а в лавах Колумбийского плато - слепок трупа носорога.
Изучение ископаемых организмов служит основой составления геологических карт. В 1956-1957 годах труд многих тысяч геологов Советского Союза был завершен созданием обзорной геологической карты СССР, на которой не было "белых пятен". Все участки нашей страны посещены геологами; все горные породы, выходящие на поверхность, исследованы, определены главнейшие полезные ископаемые. На основе этой карты устанавливаются законы их размещения.
Каждый цвет на карте - это путь разведчика, ищущего уголь, нефть, руды металлов. Серой, невзрачной на вид краской выделены слои, содержащие окаменелые остатки организмов каменноугольного периода, отложившиеся 210-125 миллионов лет назад. В толще каменноугольных осадков встречаются ископаемые угли, нефть и железные руды. Ископаемые угли этого возраста мы знаем в Донбассе, в Подмосковном бассейне, в Кизеле, в Егоршино, в Кузбассе и во многих других районах. Большие подземные резервуары содержат нефть в осадках каменноугольного периода в Волго-Уральской области, часто называемой "Вторым Баку".
Подземные музеи, прокладывая дорогу разведчикам недр, открывают им "тайные приметы подземных кладов".
Скульптуры минувшего
Еще со студенческих дней мне запомнилось выражение "лица" трилобита.
Смотреть это диковинное произведение природы я приходил к начальнику нашей геологоразведочной партии, с которой мы много дней потратили на препарирование окаменелостей. Однажды, разбив большую глыбу известняка, мы увидели проступающие на поверхность очертания какой-то скульптуры. Тщательно очистив ее от породы, мы обнаружили крупный головной щиток трилобита, очень похожий на лицо какого-то человека. Мы даже начали спорить и высказывать предположения, какую историческую личность напоминает этот портрет: одного из египетских фараонов, ассирийского вождя, предводителя древних армий? Один из нас очень серьезно доказывал, что эта скульптура похожа на портрет управляющего трестом.
Если придерживаться строгой научной терминологии, то следует сказать, что у трилобита, жившего 350-400 миллионов лет назад, конечно, не было лица. Эти мокрицеподобные существа жили на илистом дне моря, занимавшего Европейскую часть СССР. Возможно, что они принадлежали к илоядным животным из типа членистоногих. На окаменелостях отчетливо видно трехчленное деление трилобитов: головной и хвостовой щитки соединены эластичной срединной частью. Щитки и срединная часть расчленены на три части и и продольном направлении. Это и придает некоторым видам трилобитов фантастический облик.
Недавно я снова вспомнил наши разговоры о трилобитах, увидев в роскошно изданной книге двух профессоров из Чехословакии: доктора Йозефа Свободы и доктора Фердинанда Прантля - портрет точно такого же существа.
Посмотрите на этот рисунок. Не правда ли, головной щиток трилобита на самом деле напоминает лицо человека? Конечно, это сходство случайное, но среди скульптурных форм, созданных природой, можно увидеть и другие феномены.
Вот трупы людей и собаки. Собственно, это не трупы, а гипсовые слепки с тех существ, которые погибли в 79 году нашей эры при извержении Везувия. При раскопках древнего города Помпеи встречались странные пустоты, на которые раньше никто не обращал внимания. Одному из исследователей пришла в голову мысль наполнить эти пустоты гипсом и только после этого очищать участок от породы. Так, совместными усилиями природы и человека, были созданы слепки животных и людей.
Валерий Брюсов в своем замечательном стихотворении "Помпеянка" писал:
Когда ж без сил любовники застыли,
И покорил их необорный сон,
На город пали груды серой пыли,
И город был под пеплом погребен.
Века прошли; и, как из алчной пасти,
Мы вырвали былое из земли...
И двое тел, как знак безмерной страсти,
Нетленными в объятиях нашли.
Поставьте выше памятник священный,
Живое изваянье вечных тел,
Чтоб память не угасла во Вселенной,
О страсти, перешедшей за предел.
Разнообразны скульптуры минувшего. 265-270 миллионов лет назад в море, располагавшемся на месте штата Канзас в Северной Америке, жили рыбы до четырех с половиной метров в длину. Одна из них проглотила двухметровую рыбу, но, видно, переварить ее не смогла. Хищница стала жертвой своей жадности и вместе с проглоченной рыбой попала на дно моря. Там они были занесены илом и остались в этих слоях в виде окаменелости, пока их не нашли в одной из каменоломен.
Трилобит, слепки собаки и людей, рыба в рыбе - это лишь незначительная часть того, что мы встречаем в земных слоях различных геологических эпох. Геологи специально разыскивают окаменелости, потому что по ним можно легко ориентироваться в относительном возрасте горных пород, а это очень важно при геологоразведочных работах.
Рассказ палеоихнолога
Что может быть увлекательнее прогулки с ружьем на лыжах по следу зверя? Заяц, белка, рысь - каждый из них оставляет свой характерный след, распутать и разгадать который должен опытный следопыт. Целая наука посвящена изучению следов современных животных; ее называют ихнологией; ихно - по гречески - след; логос - учение. Учение о следах.
Но есть еще более интересные прогулки, которые можно совершить на своеобразной машине времени, - прогулки в глубь веков, в поисках следов ныне вымерших животных. Людей, посвятивших свою жизнь поискам и расшифровке следов древних животных, зовут палеоихнологами - следопытами прошлого.
Я помню свою первую прогулку в прошлое, первую палеоихнологическую находку. Это были следы ползания червей из морских осадков девонского моря, располагавшегося на территории современного Тиманского кряжа. Червяк дал знать о своем существовании свыше четверти миллиарда лет после своей гибели! Это меня потрясло!
Науке известны следы ползания морских беспозвоночных. Точно так же, как и сейчас, они раньше населяли морские пучины. Недавно такие следы жизни удалось сфотографировать на глубине свыше десяти тысяч метров.
Счастливцам-палеоихнологам удавалось находить ископаемые норы зверей. Но еще большее счастье - найти след зверя или птицы.
Там на неведомых дорожках
Следы невиданных зверей...
Точно не установлено, какой возраст имеют меденосные песчаники, вскрытые в подземных горных выработках Джезказгана, вполне возможно, что они сформировались 220-250 миллионов лет назад. В породах рудоносной толщи забойщики встретили странные пятипалые отпечатки четвероногих зверей. Эти звери волочили за собой длинный хвост. Длина шага зверя была почти четверть метра, а размер ступни 10×4 сантиметра. Трудно пока сказать, чьи следы отпечатались на влажном прирусловом песке Джезказганского озера. Может быть, это были огромные лягушкоподобные животные? Не исключена возможность и более высокоорганизованных форм. Может быть, при дальнейшем изучении здесь найдут остатки жизни пресмыкающихся.
А вот отпечаток ноги ящерицы, жившей на территории современной Монгольской Народной Республики около 100 миллионов лет назад. След ноги длиной более полуметра мог принадлежать крупному зверю. Возможно, это был игуанодон - растительноядный ящер (динозавр). По многочисленным находкам костей этих ящеров удалось установить, что в длину (в вышину) они достигали 18-20 метров. Они передвигались на трехпалых задних лапах. Динозавры были настоящими хозяевами суши. Следы их находят во многих участках земного шара. Жили они в прибрежной полосе моря. Один из ученых по массовым отпечаткам следов подсчитал, что эти неуклюжие динозавры в поисках пищи могли проходить в сутки до 200 километров! Не исключена возможность, что именно в это время выработалась у ящеров поразительная способность к длительному голоданию. Посетителей Свердловского зоопарка удивляет, например, ящерица варан, обедавшая за 1250 дней... всего лишь 18 раз.
Особый интерес представляет открытие в 1933 году преподавателем истории одной из школ города Кутаиси - Чабукиани - многочисленных следов древних ящеров, обнаруженных им в пещере Сатаплиа (в 7 километрах от Кутаиси). Звери, оставившие здесь свои следы, жили в окрестностях современного Кутаиси в то время, когда здесь была прибрежная зона моря. Пожалуй, это один из тех немногих участков, в котором следы зверей сохранились в массовых количествах.
А вот след маленькой птички, похожей на коростеля, отдыхавшей на берегу Черного моря, вблизи Феодосии, также около 100 миллионов лет назад. О существовании таких птичек мы узнали только по этим следам.
Рядом с этими следами кажутся совсем молодыми следы баранов (архаров?), найденные в Западной Туркмении, в слоях, возраст которых не более двух миллионов лет.
А неустанному следопыту подземелий - Н. Касторе, который провел под землей 30 лет, удалось открыть не только следы жизни древних людей, но и отпечатки их рук.
Недавно я получил известие о находках следов на скалах в бассейне реки Урал. Там нашли следы ископаемых червей даже в медной руде. Но, может быть, это не следы червей, а остатки ископаемых кораллов? Все равно, каждый новый факт надо проверить.
Каменный жених
Этот образец моей коллекции, казалось бы, не имеет никакого отношения к минералам. Это большой болт, но сделан он почему-то из меди. Кто же выпускает такие медные болты?
Как-то раз сидели мы со старым штейгером Карабашской шахты на берегу речки, в которую сбрасываются шахтные воды. Я опустил в воду геологический молоток. И сразу же на наших глазах молоток покрылся тонкой пленкой металлической меди. Вот тогда штейгер и рассказал мне, что дома у него хранится необычный болт. Когда-то он был железным, а теперь состоит из меди. Она полностью заместила все железо болта. Я воспользовался тихим, располагающим к благодушному настроению вечером и выпросил у штейгера этот болт.
Науке действительно известно много случаев замещения медью и ее соединениями разнообразных предметов; иногда они замещают даже органическую ткань.
Страшную весть принесли однажды рудокопы шведского города Фалуна: возвращаясь с работы, они недосчитались одного из рабочих - молодого парня, такого же забойщика, как и они. Многие жители Фалуна в тот же день направились на поиски рудокопа, но все было безуспешно. Пришлось сообщить невесте забойщика, что ее жених погиб.
Прошло много лет. Горе невесты забылось. Но ей пришлось встретиться с женихом еще раз.
В одном из заброшенных, обвалившихся рудничных стволов, на глубине 134 метров от поверхности земли, нашли окаменевший труп человека. Собственно, это был не труп. Рудокопы обнаружили и принесли в город тончайшую каменную скульптуру человека. Представьте себе ужас старой женщины, когда она узнала в этой скульптуре своего жениха, погибшего 46 лет назад! Земля сохранила его почти таким же юным, каким он был при жизни.
А в конце XVIII столетия опыт воздействия железного купороса на органическую ткань невольно воспроизвел в лабораторных условиях известный химик Тэннант. В стакан с раствором железного купороса, стоявший в его лаборатории, упала мышь. Через несколько лет Тэннант заглянул в этот стакан. Он увидел, что все тело мыши было превращено в пирит, хотя контуры ее тела прекрасно сохранились. Это была скульптура мыши - ее своеобразный слепок.
Науке известно более 55 минералов, замещающих органическую ткань. Очень часто животные или растения замещаются карбонатом кальция и окисью кремния, поэтому в известняках или кремнях мы находим большое количество окаменелых ископаемых организмов. Иногда фосфорные соли полностью замещают организм. В Кировской области, например, есть месторождение фосфоритов, состоящее из нацело замещенных этим минералом гигантских раковин аммонитов - головоногих моллюсков, некогда населявших илистое дно морей юрского периода.
В фалунской трагедии ткани человеческого тела были замещены серным колчеданом - пиритом. Скульптуру каменного жениха создали растворы железного купороса. А в медных шахтах Чили нашли труп человека, минерализованный сернистыми солями меди.
Медь и железо в сернистых, окисных, карбонатных соединениях, заместивших органическую массу, встречены и во многих пунктах Урала.
На горе Высокой, среди высококачественных магнетитовых руд, нашли слепок девонского моллюска, жившего около 300 миллионов лет назад. Этот моллюск нацело замещен железной рудой. В одном из рудников на Северном Урале в железной руде обнаружили слепок коралла. В Сибайском месторождении медных руд (на Южном Урале) после отпалки руды однажды нашли многотонную глыбу пирита и халькопирита странного облика. Вся руда была пронизана какими-то веточками и содержала включения, похожие на раковины моллюсков. В немногих образцах, сохранившихся от этой глыбы, удалось определить кораллы и моллюски, обычно населявшие области морского илистого дна.
Есть в природе своеобразные горные породы, их можно смело назвать камнями-обманщиками. Внешне они похожи на какие-либо распространенные минералы или породы, а присмотришься внимательнее - и видишь, что ошибся: это что-то новое, незнакомое.
В моей коллекции хранятся, например, странные волосатые минералы. Неискушенному зрителю они кажутся похожими на асбест. Но внимательный взгляд может отличить подделку. В одном образце нити асбеста замещены кварцем. Первичный образец асбеста в природных условиях, глубоко под землей, был растворен обычной, может быть, несколько соленой водой. Возникший раствор удалился отсюда по тонким, волосным каналам, а вслед за этими растворами пришли другие, содержащие кремнекислоту. Они отложили на своем пути кварц, окрашенный в яркие желтые, темно-желтые и коричневые тона окислов железа, и этим превратили первичный образец в новый минерал. Если приполировать его поверхность, то возникает странный, пугающий рисунок, похожий на глаза тигра. Так и зовут этот камень-обманщик тигровым глазом; он ценится ювелирами, изготавливающими из него красивые безделушки.
Другой образец асбеста, также в природных условиях, был замещен железной рудой - магнетитом. Этот минерал необычен. Вместо привычных глазу кристаллов октаэдрической формы, магнетит образовал чрезвычайно тонкие нити.
Огромна научная ценность таких находок. Они подсказывают нам пути формирования месторождений полезных ископаемых. Сколько разнообразных теорий о путях и способах образования рудных и нерудных залежей имеется в науке. Одни отдают предпочтение "подземному жару", другие - воде. Первые связывают многочисленные полезные ископаемые с магматическими процессами; другие отвергают ведущую роль расплавленной огненно-жидкой среды в формировании рудных и нерудных залежей и считают, что многие из них образовались путем перерождения осадочных пород под воздействием воды.
Вся уральская геология развивалась под преобладающим воздействием магматической теории. Ее сторонники открыли много разнообразных месторождений полезных ископаемых. Так зачем же пересматривать принципиальные положения? Не лучше ли и дальше вести исследования по проторенным тропам? Но многие факты не укладываются в привычные положения. Отбросить их? Нет! Так не поступают ученые.
Надо разрабатывать новую теорию концентрации залежей полезных ископаемых; теорию, которая бы сумела рассмотреть многие факты и наблюдения с иных позиций, помогла бы направить поиски месторождений полезных ископаемых по новым путям.
В подземных водах на различных глубинах обнаружено свыше 60 химических элементов. Есть в них и железо, и медь, и золото, и уран, и многие другие. Вода, содержащая все эти элементы, может встретить участки, обогащенные органической массой, например, растениями и моллюсками, жившими в древних морях. И эти участки, как своеобразный фильтр, улавливают соли железа и меди.
Недавно мы все были потрясены сообщением гидрогеологов, открывших в Западно-Сибирской низменности подземный океан кипящей воды. Эта вода залегает на глубинах в 3-4 километра от земной поверхности, в пористых пластах. Вода, оказывается, не стоит на месте. Она движется по пластам. При своем движении кипящая вода, конечно, производит значительно бóльшую работу, чем обычная холодная вода. Она во много раз быстрее растворяет на своем пути различные соли, выносит их из зоны размыва и отлагает в других участках, при изменении давления и температуры. Так могут образоваться разнообразные залежи руд.
Конечно, такой способ образования рудных залежей не универсален, но он подсказывает, что нужно направить поисковые отряды в те участки, которые не просматривались ранее. Много таких зон, например, можно наметить на западном склоне Урала. Мне кажется, есть все основания подключить и их к разведочным и поисковым на медь площадям.
Подземные сокровища
Ураганные пробы
Однажды мы всем составом нашей геологической партии плыли вниз по Цильме - притоку Печоры, возвращаясь из дальнего маршрута. Странной была в этот день река: по всей реке виднелись какие-то пушистые хвостики, двигавшиеся медленно, но упорно от одного берега к другому.
- Это белка ищет новое место для корма, - сказал нам проводник, местный житель и известный промысловый охотник. - Найдут ли только они в этом году корм? - добавил он в раздумье. - Много места им придется пройти.
Одна из белок в это время забежала по веслу в лодку. Она не боялась людей. Мы довезли неожиданного пассажира до берега. Важно, не торопясь, белка сошла с лодки и, приветливо махнув нам хвостом, направилась в лес.
Это был один из многих виденных в жизни эпизодов без конца, без продолжения.
Найдут ли они то, что ищут? Вечером у костра мы долго обсуждали этот вопрос и после споров все же решили: да! Несомненно, найдут. Они идут прямой дорогой к своей цели.
В жизни встречается много таких же незаконченных историй. Вот одна из них. Должен, правда, оговориться, что в памяти не сохранились ни фамилии участников происшедшего, ни конкретные цифры. Остро запомнился лишь сюжет и связанные с ним переживания главного участника событий - молодого геолога, только что окончившего горный институт.
Он получил направление в далекий золотоносный район на один из многих расположенных здесь рудников.
С путевкой в кармане он ехал на место работы, перебирая в памяти все прочитанные в книгах рассказы о романтике труда геолога. Вспоминались картины природы, ночевки у костра, охота за дикими зверями... Неясным во всех этих описаниях было лишь одно - работа и, главным образом, ее внутренний смысл. Об этом обычно мало пишут в романах, посвященных геологам.
Рудник разочаровал его. День за днем нужно было исполнять сотни дел, далеких от романтических грез. Ежедневно, с утра, надо было спускаться в шахту, рисовать и описывать пройденное рабочими пространство, брать пробы на анализ и выслушивать жалобы о том, что заработки уменьшаются, что золота в забое становится все меньше и меньше. Днем все материалы зарисовок наносились на план. После этого нужно было пройти по неоднократно хоженым тропам на разведочные выработки и там также зарисовать и записать все новое, что было вскрыто рабочими. И тут, конечно, велись разговоры о недостатках разведочной техники, о том, что инженеры до сих пор не могут придумать разведочный комбайн, который облегчил бы труд разведчиков. А вечером снова в конторе; снова размышления: почему иссякло жильное золото?
Ход рассуждений был трафаретен. Все геологи на всех рудниках рассуждали и рассуждают так же: золото связано своим происхождением с породами, возникшими глубоко под землей, в магматических очагах. Когда-то породы в них были расплавлены, и вещество в этих очагах распределилось по определенным законам - в первую очередь по удельным весам. Не раз об этих законах он слушал на лекциях в институте и читал в книгах.
Еще в детстве его увлекали романы Алексея Толстого, особенно "Гиперболоид инженера Гарина". Главный герой этой книги - инженер Гарин - нашел глубоко под землей золотой пояс. Этот роман натолкнул юношу на поиски книг о людях, ищущих полезные ископаемые.
Читая эти книги, вдумываясь в характеристики героев, он строил тот идеальный образ геолога, к которому стремился в жизни. Позднее, находясь уже на геологоразведочном факультете, он услышал на лекциях, что мысль инженера Гарина о расслоении вещества в Земле по удельным весам была подсказана А. Толстому академиком А. Е. Ферсманом. Страстный исследователь Земли А. Е. Ферсман был у юноши также в числе положительных героев.
Все они - и Ферсман, говоривший устами инженера Гарина, и многие, многие другие ученые и инженеры - логически доказывали, что чем тяжелее вещество, тем глубже может оно осесть при расщеплении расплавленной магмы. Сомневаться в этом было бы абсурдом.
И все же оставалась и бродила неясная тень сомнения, которую все время хотелось гнать прочь.
Почему золото пропадает с глубиной?
Рудник, хотя и небольшой по размерам, возник на месте одной из разведочных выработок, давших ряд ураганных проб.
Издавна считалось, что золото в жилах надо считать в граммах на тонну породы. 20-30 граммов - это хорошо; ну, а если 200-300 граммов - это отлично. И вдруг среди отличных показателей сначала одна, потом другая, третья... десятая пробы дали 10, 12, 15 килограммов золота на тонну породы! Это был какой-то ураганный приток золота - ураганные пробы.
Известия об этих пробах облетели все газеты страны. Геологи подсчитали запасы золота. По этим подсчетам и была рассчитана мощность рудника; установлен был и повышенный план выдачи металла.
И вот конец. Золото с глубиной резко пошло на убыль. В нижних горизонтах шахты уже завершены работы. Еще продолжается отработка в боковых выработках. Перспектив для развития рудника больше нет.
На руднике бывает так: когда все идет хорошо - главным лицом является горняк. Под его руководством закладываются выработки. Он - хозяин производства, он - первый кандидат на премии. О геологе в это время как-то забывают. Перестает предприятие выполнять план - главным виновником этого, по мнению всех, является геолог. Это он недосмотрел и вовремя не направил работы.
Что же делать?
Выход один - нужно расширить фронт работ и все силы бросить на новые разведочные выработки.
Рабочие, по его инициативе переброшенные на разведку из основного ствола шахты, уже обнаружили на одном из участков породу, сходную с той, которая обычно содержит большое количество золота.
Принесли из лаборатории результаты анализа. Их много, этих листочков: надо их перелистать. Хорошо, хорошо, отлично - звучат цифры на них. И вдруг... Что это? Ошибка? Или опять ураганная проба? Если так, то...
Скорее бы утро. Можно будет пойти и отобрать новые контрольные пробы. Как медленно тянется время!
Все служащие конторы утром направились на "Новую ураганную". Был объявлен субботник. Все были захвачены острым желанием пройти как можно скорее новые выработки для подтверждения ураганных проб.
Результат коллективного труда превзошел все ожидания. В пробах было обнаружено по 20 килограммов золота на тонну породы. Это действительно был ураган золота.
Этот день принес еще неожиданность. В другом участке выяснилась возможность получения ураганных проб: были обнаружены те же золотоносные породы.
И снова потянулись обычные рядовые будни. Опять горняки властвуют над рудником. План по добыче металла стал вновь перевыполняться. Все были довольны и счастливы.
Нерадостно лишь на душе у геолога. Ведь все эти ураганные не его заслуга. Это случайность. Он задал горные выработки так, как его учили, - "по сетке". Методически, через каждые 50 метров, рылись канавы и шурфы. Две из таких канав и встретили золотоносные породы.
Но что это? В пробах из "Новой ураганной", взятых с глубины, опять наметилось уменьшение золота. Опять подводит магматическая теория.
И вот, вначале как-то отрывочно, из каких-то неоформленных сомнений, стали возникать громкие ноты протеста.
Бесконечные мысли, мучительные думы приводили к выводу о логической неувязке теории и фактов. Вновь и вновь продумывалось основное. Ведь ясно - источник золота в магме. Здесь есть магматические гранитные тела. В них есть золото. Если гранитная магма источник золота - надо идти за ним вглубь. Но на глубине нет золота.
Значит... И вдруг зарябило в глазах... Пришла дерзкая мысль: а что если источник золота не в магме? Так где же этот источник? Не из воздуха же пришло золото. А, может быть, из воды? Из воды!
В справочниках содержатся сухие цифры. Их иногда как курьезы приводят на лекциях. В море содержится от 4 до 10 миллиграммов золота на тонну воды. А в пересчете это дает ошеломляющие цифры. В кубическом километре морской воды может находиться 4-5 тонн золота, а в воде всех океанов и морей 10 миллиардов тонн!!! Вот он - источник ураганных проб!
Но как все это произошло? Как доказать всем эту ясную и простую идею?
И снова раздумье. "...Я ведь не одинок. Есть же ученые, утверждающие и доказывающие отсутствие расплавленных пород на глубинах Земли. Как их называют? Да! Трансформисты. Они считают, что только давление при небольшом повышении температуры может преобразовать любые горные породы. Кто-то из них даже производил любопытные опыты: он брал порошок полевого шпата, подвергал его давлению в 5 тысяч атмосфер и получал вместо пыли кристаллы этого минерала.
Есть много других путей изменения пород и их удивительных превращений; даже бактерии и те изменяют породы.
Ведь я же сам видел образец, доказывающий немагматический путь образования медной руды. Я отчетливо помню кусок серного колчедана из одного уральского рудника. Он имел форму раковины. По этому слепку вымершего организма удалось точно установить возраст первичных пород, накопившихся в морском бассейне.
Надо доказать, что здесь было море и было большое давление. Как это сделать? Нужны факты.
А сегодня днем? Ведь мы нашли покрывающие руду горные породы с какими-то странными остатками в них. Я отложил их, чтобы определить эти остатки. Куда положил куски породы коллектор? Где же они? Да, он говорил, что положит на верхнюю полку стеллажа. Вот!.. Так это же зубы акул включены в породу. Зубы акул! Значит, здесь действительно было море.
А какое же давление могло здесь быть? Надо посмотреть в учебнике. Так-так. "С погружением на каждые 10 метров давление возрастает на одну атмосферу". Значит, на глубине в 200 метров оно равно 20 атмосферам, на глубине 2500 метров - 250 атмосферам, а в зонах глубоководных впадин оно может превышать 1000 атмосфер!
Под таким давлением может быть впрыснуто в породу что угодно. И, конечно, чем глубже от дна моря, тем меньше воды может проникнуть в породу. Особенно активной циркуляция подземных вод может быть в трещиноватых зонах. А трещиноватость убывает с глубиной. Чтобы золото осело в породах ураганной пробы, надо профильтровать через них более кубического километра морской воды. Морской бассейн здесь располагался в течение 20-40 миллионов лет. За такой промежуток времени можно профильтровать и большее количество воды.
Но ведь если эти рассуждения верны, можно создать теорию, направляющую все разведочные работы во всем этом огромном золотоносном районе. Можно дать практические правила поисков новых ураганных зон: можно при этом сэкономить сотни миллионов рублей на разведочных работах; можно найти новые месторождения золота!
Но сколько сил, сколько энергии потребуется на то, чтобы все это доказать! Как повернуть мысли всех геологов и горняков на этот новый путь? Как заставить всех поверить новой теории? Для этого нужны факты, факты и факты..."
Я приехал на рудник в первые дни войны. Перед отправкой на фронт геолог рассказал мне о своих сомнениях и думах.
После войны я не бывал в тех краях и поэтому не знаю продолжения истории. Слышал, что геолог вернулся с фронта и работает на том же руднике. Не знаю, удастся ли ему построить и доказать новую теорию. Но по-моему - удастся.
Сокровища Гая
Издавна у степных кочевников славилось Гайское озеро.
Отправляясь на пастбище, сюда забирали с собой тех, у кого ноют при перемене погоды кости, тех, кто не мог ходить сам...
Приедут, положат больного в нагретую южным солнцем воду озера и забудут о нем. Больной лежит в воде день, два, три... Если у него здоровое сердце, он перенесет эту длительную процедуру, целебная вода как рукой снимет хворь. Такой больной бросает костыли и возвращается исцеленным домой. Если сердце больное... Ну что ж, такого человека прибирает к себе аллах...
Вода озера странная. Бросишь в нее вишневую косточку - она через некоторое время зеленеет, пропитывается солями меди. Утки не садятся на это озеро, рыбы в нем нет.
А потом ученые установили в этой воде редчайшую минерализацию. В ней обнаружены в больших концентрациях медь, алюминий, натрий... Врачи подтвердили целебные свойства гайской воды, и здесь возник курорт.
Тихо в березовой роще, окружающей Гайское озеро. В уютных коттеджах отдыхают больные. Уже не днями, а минутами исчисляют срок пребывания больного в воде. Результаты излечения великолепны. Здесь лечат и застарелый ревматизм, и кожные болезни, и ряд других.
Но откуда же взялась медь в этой воде? Начиная с тридцатых годов, здесь пытались бурить, чтобы найти медные руды. Геолог И. Рудницкий пробурил девять скважин, но руды он не нашел. Бурили и другие геологи, но руды не было. Подключили к исследованиям геофизиков, и вот, наконец, вблизи деревни Калиновки нашли руду.
Эта руда взбудоражила всех. Такого количества меди в руде мы еще не знали. На отдельных участках месторождения среднее содержание меди доходит до 10-12 процентов, а некоторые пробы дают до 30 процентов.
Сейчас вокруг рудоносной зоны жизнь кипит ключом. Комсомольцы выстроили палаточные города... Экскаваторы вгрызаются в землю, обнажая руду... В 1960 году первая руда поступит на уральские заводы.
Я был на Гайской народной стройке летом 1959 года. Меня особенно поразили контрасты тихой прелести рощ Гайского курорта и шумной, бурной, кипящей стройки.
Вместе с главным инженером Гайской геологоразведочной экспедиции М. Новиковым - одним из первооткрывателей Гая - мы осматривали все достопримечательности района. Невольно возник вопрос: "А все ли сделали геологи? Может быть, здесь есть еще рудные залежи?" Новиков сказал мне, что, вопреки установившемуся мнению, он сомневается в том, что руда Гайского месторождения питает Гайское озеро. Руда, сказал он, находится значительно ниже озера. А если так, значит, истинные сокровища Гая еще не вскрыты... Значит, надо искать, искать, искать...
Сомнение в правильности прописных истин - это главное свойство разведчика недр. Мы, геологи, часто поддаемся своеобразному гипнозу. Нас сковывают авторитеты, и невольно мы слепо идем по пути, начертанному на основе недостаточного количества фактов.
Примеров такого массового гипноза можно привести очень много. Вот один из них.
На рубеже XIX и XX столетий крупнейший геолог академик Ф. Н. Чернышев разработал казавшееся в то время стройным учение о последовательности напластования так называемых верхнекаменноугольных отложений Урала и Тимана. Геологи всего мира восприняли идеи Чернышева: и в Западной Европе, и в Америке, и в Азии они усматривали такую же последовательность залегания верхнекаменноугольных отложений, какую в нашей стране установил Чернышев. Прошло 50 лет. Прочно вошли в методы работы геологов и бурение, и микроскопическое исследование горных пород. Талантливый микропалеонтолог профессор Д. М. Раузер-Черноусова установила истинную последовательность залегания верхнекаменноугольных осадков. Эта последовательность оказалась иной, чем в схеме, разработанной Чернышевым, и теперь каждый геолог видит, как авторитет крупного ученого гипнотически воздействовал на других исследователей.
Так было и с медной рудой. Ведь приезжал же к одному из первооткрывателей Гая - Рудницкому - крупный профессор из Москвы и говорил, что поиски гайской руды - чушь, что вся медь Гая сосредоточена только в озере. Он даже предложил подарить Рудницкому всю руду, которая есть в окрестностях Гая. И это авторитетное мнение надолго затормозило разведку.
А не ошибаемся ли мы и сейчас? Мы нашли руду и успокоились. Но решена ли проблема Гайского озера?
Мы стали перебирать возможные пути и методы исследований окрестностей озера. Кажется, исчерпаны все возможности. Нет никакой зацепки.
Меня заинтересовала вода озера. Не радиоактивна ли она? Может быть, в этом причина ее целебных свойств? Новиков ответил, что вода действительно немного радиоактивна. Радиометр подтвердил правильность этого. Увеличение радиоактивности против общего фона наблюдалось не только в воде. Повышенную активность мы отметили и в Гайской впадине.
А радиоактивна ли руда? "Не знаю", - сказал мой проводник. Немедленно мы направились в кернохранилище и установили, что руды Гая не содержат радиоактивных примесей.
Так вот где одна из возможных зацепок! Пожалуй, Новиков прав. Гайское озеро питается растворами медесодержащих соединений не из Гайского месторождения. Сокровища Гая еще не все найдены!
Так возник план поисков новых залежей. К разведке подключили радиоактивные методы исследований. Не знаю, удастся ли этот путь. Но надо попробовать. Слишком заманчива идея открыть истинные сокровища Гая.
Необыкновенное в обыкновенном
Каждому в наши дни хочется совершить что-то необыкновенное, значительное. Но как это сделать?
Можно ли активно участвовать в создании реактивных самолетов, искусственных спутников Земли и космических кораблей, которые мы запустим на Луну, на Марс и на Венеру.
Что делать, чтобы ускорить строительство атомных электростанций?
Как помочь ученым, работающим в области управляемых термоядерных реакций?
Жизнь подсказывает, что каждый может внести свой вклад во все эти дела. Стоит только захотеть это сделать.
Как жаль, что не все читают "Строительную газету". В ноябре 1958 года она рассказала об ошеломляющем открытии инженера Горшкова.
Как будто в этом открытии все просто и обыкновенно. Инженер Горшков изобрел сепаратор для песка. В таком сепараторе весь легкий песчаный материал, засасываемый с водой земснарядом, отходит на баржу, в которую грузят песок. Весь же тяжелый концентрат, содержащийся в песке, отключается от общего потока и попадает в подставленную тару.
Опыты производились в карьере, расположенном в 25 минутах езды на автобусе от одной из станций Московского метро.
Когда исследователи набрали достаточное количество тяжелого концентрата (шлиха), они обнаружили, что в кубометре песка содержится 130 граммов циркона, 80 граммов рутила, 3420 граммов граната, 1210 граммов ильменита и 91 грамм магнетита. Расчеты показали, что за час работы земснаряда можно собрать 5,5 тонны концентрата, а за сутки - свыше 120 тонн. А сколько можно собрать в месяц, в год? А что если эти цифры пересчитать на все земснаряды? Выходит, что Горшков открыл крупное месторождение редких элементов.
Благородная разновидность минерала циркона - гиацинт - ценится ювелирами. Это драгоценный камень. Но нас прельщает в нем другое. В этом минерале содержится элемент цирконий, используемый при строительстве атомных реакторов. Цирконий применяется также в металлургии при изготовлении быстрорежущих сталей и броневых плит. Ответственнейшие детали реактивных самолетов изготавливают из сплавов магния, алюминия, циркония и некоторых редкоземельных элементов.
Рутил - это окись титана. А титан также необходим при строительстве реактивных самолетов. Из сплавов титана изготавливают аппаратуру для переработки ядерного горючего. Сплавы титана нашли применение в артиллерии и судостроении.
Монацит - фосфат церовых металлов; в нем, кроме церия, могут быть лантан, иттрий, торий и другие. Церий находит применение при строительстве атомных электростанций. Стекло с примесью церия не пропускает ядерные излучения. Такое стекло, вставленное в стенку ядерного реактора, позволяет следить за ходом реакций. Лантан, иттрий и некоторые другие элементы применяются при изготовлении кинескопов для телевизоров, электронно-лучевых трубок, радиолокаторов.
Можно без конца говорить о значении в современной технике всех редких элементов, составляющих основу не только современной техники, но и техники завтрашнего дня. Открытие инженера Горшкова позволяет использовать для промышленности богатейшие запасы этого сырья, пока что бесполезно выбрасываемого на железнодорожные рельсы, в бетон, в насыпи плотин.
В шлифах песков рек Урала также содержатся эти ценнейшие примеси. Ученые Урала уже давно установили это. Но для многих участков их еще надо выявлять и этим увеличить фонд редкометального сырья.
Пока нет еще в массовом производстве сепараторов системы Горшкова, но, конечно, их будет выпускать наша промышленность. Надо выявлять те песчаные карьеры и пляжи, при разработке которых выгодно подключать сепараторы, а это можно сделать уже сейчас.
Для исследования нужны: большой банный ковш или кастрюля диаметром 30-35 сантиметров, высотой 15-17 сантиметров и лопата. Все это легко можно достать и взять с собой в маршрут. В таком ковше или кастрюле круговыми движениями, держа ковш наклонно в воде, промывают песок. Изредка песок встряхивают, чтобы тяжелые частицы осели на дно. Гальку удаляют руками. Отмытый шлих должен иметь серый цвет. Можно довести его и до черного цвета, но при этом будут потеряны некоторые ценные минералы. Место взятия проб лучше всего зарисовать и записать точный адрес пробы. Высушенный в ковше на костре шлих завертывается в бумажку с адресом пробы.
Дома надо шлих взвесить, пересчитать вес шлиха на вес пробы песка и затем приступить к изучению минералов, содержащихся в шлихе. Обыкновенным магнитом можно выделить из шлиха магнитные минералы (главным образом, магнетит), оставшуюся часть просматривают под лупой или на стеклышке под микроскопом. Здесь глазу следопыта откроется удивительный мир. Каждый шлих - это своеобразная минералогическая коллекция. Здесь можно встретить желтые листочки и зернышки золота, серебристые чешуйки платины. Особое внимание надо уделить редким минералам: циркону, рутилу, монациту. Могут быть найдены и другие редкие минералы. Для их определения следует обратиться к справочникам и посоветоваться со специалистами.
Но это еще не все. После обнаружения ценных ископаемых надо доказать руководителям предприятий (карьеров, земснарядов и другим) выгодность установки сепаратора Горшкова. В том карьере, о котором мы говорили вначале, в тонне песка стоимостью 1 руб. 60 коп. содержалось ценных примесей на 1 руб. 80 коп. Следовательно, песок, после извлечения из него ценных минералов, можно было отпускать бесплатно.
В уральских шлихах могут быть найдены алмазы, рубины, изумруды и другие драгоценные камни, что еще больше повысит ценность добытого.
Разведка шлиха и его изучение - это часть большого дела. Законченной всю работу можно считать только после того, как на земснаряде будет установлен сепаратор.
Каким же будет результат? Минералы, извлеченные из шлиха, пойдут на заводы, где из них выделяют ценнейшие элементы, которые потом используют для строительства атомных реакторов, реактивных самолетов, спутников... Это ли не славное завершение летнего труда?
Уральские алмазы
В 1896 году на знаменитой Нижегородской ярмарке посетителям показали красивую стеклянную шкатулку, наполненную самородками золота и платины, найденными на Урале. Шкатулка всех заинтересовала. Демонстрацию ее называли большим событием.
Но не золото и платина привлекали взоры. В этой же шкатулке лежали одиннадцать алмазов, найденных на Урале, на землях графов Шуваловых. Все алмазы были чистой воды, хорошо огранены и довольно крупны.
А вскоре пошел слух, что Шуваловы подбросили эти алмазы в россыпи на притоках реки Чусовой для того, чтобы поправить пошатнувшиеся дела и с выгодой продать свои земли.
- Правда это или выдумка? - гадали люди.
Теперь, спустя почти шестьдесят лет, мы можем отличить правду от выдумки. Алмазы, выставленные на ярмарке, действительно были найдены на притоках реки Чусовой.
Еще в 1829 году четырнадцатилетний мальчик Павел Попов нашел в поселке Промысел первые алмазы. Начиная с этого времени, алмазы стали находить на Урале все чаще и чаще. До революции насчитывалось около двухсот таких находок. Некоторые из найденных алмазов были действительно чистой воды, в других имелись небольшие включения разных минералов. Поэтому искали алмазы на Урале не так уж настойчиво: для огранки не годятся, а попадаются редко.
Лишь с 1937 года алмазы стали искать систематически и планомерно. Поиски возглавил крупный специалист - геолог А. П. Буров.
Прежде всего, исследователей привлекла река Чусовая. На ее притоках - Койве, Вильве и Вижае - в речных песках попадались довольно крупные кристаллы алмазов. Главные россыпи оказались в верхнем и среднем течении реки Койвы.
Прошло несколько лет, и стало ясно, что очень богатых россыпей на Урале встретить, по-видимому, невозможно, но небольшая алмазодобывающая промышленность может быть налажена.
И вот первая горсть уральских алмазов с рек Чусовой и Койвы добыта. Камни играли почти всеми цветами радуги, отличаясь своеобразной раскраской: одни из них были совершенно прозрачные, другие чуть-чуть отливали синевой, третьи сверкали фиолетовыми, золотистыми, желтыми, голубыми искорками.
Геологи продолжали детальные исследования. Для поисков новых месторождений отряды разведчиков отправились во все концы края: на Южный Урал и на восточный склон Урала; некоторые отряды были посланы на север.
В 1954 году в бассейне реки Вишеры, на речке Щугор, были открыты алмазные залежи. Первая же партия в 18 крупных кристаллов возвестила нам о том, что Щугорское месторождение можно разрабатывать.
Геологи заметили, что алмазы на Урале чаще всего встречаются там, где река размывает древние песчаники, причем, чем крупнее зерна песчаников, тем крупнее алмазы.
Особенно интересными оказались песчаники средней части девонской системы, образовавшиеся на дне прежнего моря, около 300 миллионов лет назад. Обломки пород приносились на дно девонского моря из разрушавшихся прибоем областей первичного залегания алмазов. По-видимому, где-то поблизости были вулканические взрывные трубки, подобные якутским.
Начались поиски взрывных трубок и на Урале, но сведения, поступающие от геологов, пока неутешительны. Взрывных трубок, похожих на якутские, не найдено. Обнаружены лишь мелкие трубки, в которых нет признаков алмазов.
Некоторые геологи стали вообще сомневаться в возможности найти на Урале коренные месторождения алмазов. Они считают, что алмазы возникли вне Урала - в пределах Европейской части СССР, а там породы, в которых могли бы располагаться взрывные алмазоносные трубки, залегают в большинстве случаев очень глубоко: 1500-1700 и более метров от поверхности земли.
Но многие ученые с этим не согласны. Они говорят, что поиски взрывных трубок надо продолжать: находка крупного Щугорского месторождения позволяет думать, что коренные залежи алмазов где-то недалеко.
Ископаемый жемчуг
Обычно я редко кому-либо из своих друзей рассказываю эту историю. Неловко говорить о том, как мы однажды сбились с дороги, то есть, попросту говоря, заблудились.
"Мы" - это два профессора, четыре аспиранта и шофер. На грузовой автомашине-вездеходе мы ехали по заранее намеченному маршруту, пробираясь к городу Орску на Южном Урале. На какое-то мгновение было утеряно чувство ориентировки, пропущен нужный поворот, и мы уже ехали в неизвестном направлении. Ориентироваться по старым картам было невозможно. Здесь, в зоне целинных земель, возникли многочисленные новые поселки, исчезли старые деревни и хутора. Облик этой части Урала стал неузнаваемым.
Ночь застала вблизи неизвестного хутора. Нас встретил дряхлый старик с молоденькой внучкой и предложил переночевать у него на сеновале. К сожалению, он ничего не мог сказать о дороге: давно никуда не выезжал с хутора.
Готовя ужин, мы разговорились. Узнав, что мы геологи, старик - его звали Рим Явдатьевич - с воодушевлением стал рассказывать о сокровищах Южного Урала.
В рассказах старых людей обычно быль смешана с легендами и поверьями. Но здесь было иное. Наш собеседник показал нам удивительные образцы.
Это были жемчужины сказочной красоты. Одна из них переливалась всеми цветами радуги, другая была нежно-розовая. Обе - идеально округлые, такие же, как знаменитая жемчужина Пеллегрина из алмазного фонда СССР.
Рим Явдатьевич уверял нас, что он никогда не был у моря, но жемчужные раковины нашел однажды... на пашне. Кто их подбросил ему? Он не знает, но считает, что здесь не обошлось без "хозяйки".
Слово "хозяйка" он произносил с почтением. Глаза старика заискрились и стали молодыми, когда он рассказывал о других случаях вмешательства "хозяйки" в личную жизнь удалых и бойких людей. Одному из них она подбросила самородок золота, другого навела на драгоценные камни, а вот ему "выдала" жемчуг.
Мы никак не могли уточнить место находки жемчужин. Сначала Рим Явдатьевич уверял, что здесь, недалеко отсюда, он разыскал этот клад. Немного погодя он стал рассказывать, что в молодости был и в Архангельской губернии, и на Дальнем Востоке и где-то в тех краях (но все же на пашне) нашел много жемчужных раковин. А потом старик совсем замолчал и, кряхтя, залег на печку.
Утром мы распрощались со стариком и его внучкой, так и не выяснив, где были найдены раковины. Проколесив почти весь день, к вечеру выбрались, наконец, к известным нам поселкам, и только тут вспомнили, что не спросили адрес старика.
Вот и сейчас, досадуя на себя и своих спутников, я вновь переживаю то состояние неудовлетворенности, которое бывает при неудачах.
Можно ли доверять рассказам Рима Явдатьевича? Конечно, не исключена возможность, что жемчужины попали к нему какими-либо иными путями. Может быть, даже это была подделка под настоящий жемчуг. Но в то же время есть и научные данные, косвенно подтверждающие правдивость рассказа старика.
Нам известно, что на Атлантическом побережье Северной Америки, в Северной Каролине и во Флориде найдено более пятидесяти жемчужин в ископаемых раковинах. Две из них крупные, свыше 10 миллиметров в диаметре; остальные - мелкие. Горные породы, в которых найдены эти жемчужины, образовались 10-25 миллионов лет назад, в третичном периоде.
Ювелиры уверяют, что жемчуг "живет" не более 150 лет. Они говорят, что качество жемчуга улучшается, если его носить на теле. В прошлом была распространена легенда о том, что для "оживления" жемчуга надо заставить непорочную девушку сто один раз выкупаться с жемчужиной в реке ранним утром...
Жемчуг, найденный в Америке, пролежавший в земле миллионы лет, казался совсем "юным".
В составе жемчуга, как известно, имеется много извести, есть вода, но, кроме того, в нем 6 процентов так называемых аминокислот - сложных органических соединений, входящих в состав белка. Погребенные под толстым слоем земли, они хорошо сохраняются. Даже в панцирях девонских рыб, пролежавших в земных слоях около трехсот миллионов лет, найдены аминокислоты.
Моря третичного периода покрывали значительные по размерам площади нашей страны. Обширный морской водоем располагался на месте нынешней Западно-Сибирской низменности. Через так называемый Тургайский пролив это море соединялось со Средиземноморским бассейном. Лишь во второй половине третичного периода море покинуло пределы Западно-Сибирской низменности, и то, что было дном моря, стало равнинной сушей.
В пределах южной оконечности Урала действительно жили раковины-жемчужницы, и любой исследователь может сейчас совершить путешествие не менее увлекательное, чем то, которое пережили спутники капитана Немо на "Наутилусе". Вместо подводной лодки, для этого нужно туристское снаряжение и геологический молоток.
А в Архангельской области или на Дальнем Востоке жемчуг мог сохраниться в речных осадках.
В "Истории Государства Российского" Карамзина говорится о том, что в 1488 году царь Иван III подарил венгерскому королю черных соболей и новгородский жемчуг. Жемчуг этот добывался в прошлом на многих реках Архангельской области - вотчине новгородских ушкуйников.
Пресноводные раковины-жемчужницы встречаются почти на всей территории Европы и Азии, от Ледовитого океана до широты города Астрахани. Лучший жемчуг в России добывался в XVII-XIX столетиях в бассейнах рек Онеги (Архангельской губернии), Варзуги и Умбы (Кольский полуостров), а также на Амуре. Промысел заглох в 70-х годах прошлого столетия, но в СССР в некоторых районах продолжается добыча жемчуга и в наши дни. Так, в 1939 году на реке Кереть в Карелии было добыто 6800 жемчужин.
Жемчуг в то время добывали очень просто. В берестяную трубу просматривали с лодки или с плота дно реки. Расщепленным на конце шестом доставали раковины-жемчужницы. Некоторые из них были 12 сантиметров в длину, а в реках Дальнего Востока раковины достигали 18 сантиметров.
В речных отложениях Севера Европейской части СССР и на Дальнем Востоке могли остаться раковины-жемчужницы. Их и сейчас можно встретить на пашнях, на заливных лугах и в обрывах рек.
Весьма важно определить возраст жемчуга в раковинах-жемчужницах. До размеров горошины жемчуг вырастает за 12 лет; для того, чтобы жемчужина достигла диаметра 8 миллиметров, требуется не менее 30-40 лет. А ископаемые раковины встречаются всех возрастов.
Надо искать! Ведь может так случиться, что счастливец найдет жемчужину более крупную, чем величайшая в мире жемчужина длиной 50 мм, весом 485 карат, хранящаяся в Лондонском музее. А вдруг будет найдена еще более ценная черная или голубая жемчужина?
Следы батыра
С каким-то особым жалобным треском, накренившись на один бок, остановилась наша перегруженная машина.
Мы ехали в очередной рейс, набрав на все лето полный кузов полевого снаряжения и продовольствия. На этот раз маршрут пролегал от Уфы: к Стерлитамаку и далее на юг, к Оренбургу.
Еще издали наше внимание привлекли странные горы-одиночки - знаменитые стерлитамакские шиханы. Четыре горы: Тра-тау, Шак-тау, Куш-тау, Юрак-тау высотой до 200-300 метров, резко выделяющиеся среди мягкого, сглаженного рельефа, - удивительно похожи на вулканы. Горы-одиночки вытянулись по меридиану. Как будто какие-то гигантские следы отпечатались на земле.
"Следы батыра, - сказал наш проводник. - Давно ходили по нашей земле такие батыры - богатыри. Сейчас нет таких".
Стерлитамакские шиханы - это объект жесточайших споров двух групп ученых. Одни (их большинство) утверждают, что это древние рифы пермского моря, омывавшего Урал около двухсот миллионов лет назад. Так же, как Великий барьерный риф, наш Великий пермский риф в то время тянулся на две тысячи километров вдоль западного склона Урала. Эта гипотеза красива; от нее веет какой-то экзотикой, романтикой прошлых геологических эпох.
Вблизи Ишимбая такие рифы погребены под толщей более молодых осадков. Вокруг рифов скопилась нефть. Длительное время геологи искали в Предуралье рифовые нефтеносные залежи. Лишь через несколько лет, после безуспешных поисков скоплений нефти такого же типа, стали раздаваться голоса, высказывавшие другие мнения о направлении геологоразведочных работ. В это же время стали сомневаться и в рифовой природе гор-одиночек.
Вторая гипотеза более прозаична. Ее последователи утверждают, что шиханы - это следы деятельности древних рек. Батыр, который оставил свои следы, называется рекой.
На каждом шагу мы можем видеть следы великой работы рек. Особенно эффектна эта работа в районах молодых гор. Те, кто бывал на озере Рица, на Черноморском побережье Кавказа, навсегда держат в памяти грандиозные ущелья, пропиленные рекой.
Недалеко от города Сочи, на Черноморском побережье Кавказа, ученые нашли пещеру, в которой обнаружили остатки деятельности человека древнекаменного века. Человек здесь жил 20-30 тысяч лет назад. Когда он здесь поселился, вход в пещеру был у самой воды. Медленно поднимались Кавказские горы. Их подъем сопровождался врезанием рек. Они пропиливали свое русло, создавая ущелья среди гор. Сейчас вход в пещеру расположен на высоте 110 метров от уреза воды в реке.
С ревом несет свои воды Терек, прорезая Дарьяльское ущелье. Во время весеннего половодья, или после катастрофических ливней, воды Терека перекатывают по своему руслу огромные валуны. Эти камни на своем пути бороздят дно, отрывают от него новые частицы; все глубже и глубже врезается река. Высота теснин и ущелий Терека, Бзыби и многих других кавказских рек превышает 1,5-2 километра. Богатырская работа реки, помноженная на тысячелетия неустанной работы, привела к образованию этих долин.
А недавно магаданские геологи, изучавшие золотоносные россыпи, сообщили о находке погребенного ущелья древней реки, полного золотоносного песка. Здесь река сначала врезалась в страну, а затем в связи с опусканием страны древнее ложе реки заполнилось речными осадками.
Несколько лет назад, в Уральском филиале Академии наук СССР защищал кандидатскую диссертацию геофизик И. С. Огаринов. Он рассказывал, что в Башкирии и Татарии закончено составление детальных карт так называемого Татарского свода, погребенного на глубине более 1500 метров. Склоны подземного Татарского свода оказались изрезанными погребенными оврагами и ущельями, речное происхождение которых не вызывает никаких сомнений.
Точно так же оказались погребенными и в окрестностях города Стерлитамака следы деятельности ныне не существующих рек.
Следы батыра!
Глазами искусства
Кладоискатели
Сумрачное, тяжелое вечернее небо, пересеченное вспышками молнии. На багровом небе причудливые силуэты деревьев. Медленно опускается огромный диск солнца. Темнеет. Сквозь лесную чащу пробирается человек. Вот он остановился у пригорка... Притаился, что-то высматривая...
Кусты папоротника. Вот на одном из них вздрогнула маленькая цветочная почка и, как будто живая, зашевелилась...
Только счастливцам, сумевшим найти цветущий папоротник, раскрываются клады Земли. А цветет он лишь одну ночь, накануне Ивана Купалы. Растет почка папоротника. Она становится все больше и больше. И вдруг - чудо: почка начинает светиться, вспыхивает яркой звездочкой и раскрывается алым цветком, словно пламя, освещая все вокруг.
Рука тянется к цветку - и решительно срывает его... Как огненная птица, взлетает цветок, он летит меж деревьев и медленно опускается на землю... Охнула под ним земля и тяжело раздвинулась трещиной... Брызги ярких лучей осветили радостно-испуганное лицо кладоискателя. Заливая мягким светом весь экран, сияют драгоценные камни, золотые слитки.
Как и многие другие, эта сказка в наше время стала былью... Цветы действительно помогают в поисках кладов Земли.
Современные спектроскопические установки улавливают даже стомиллионные доли процента вещества, содержащегося в сгорающем растении.
В ярком пламени горелки спектроскопа сжигается лист жимолости. На белом экране появляются яркие полосы спектра, пересеченные черными линиями.
Рука вносит еще один лист жимолости в пламя горелки, и опять появляются черные линии золота. Сменяются образцы в пламени горелки, и все те же линии - линии золота - отчетливо видны в спектре.
Цветет жимолость. И вместе с водой растение впитывает в себя растворенные в ней вещества. Поэтому повышенное содержание какого-либо химического элемента в растениях служит бесспорным указателем при поисках руд.
Цветы жимолости сменяются гортензией. Живой цветок на наших глазах удивительно преображается - розовые лепестки один за другим превращаются в голубые. Значит, в почве слишком много солей железа. Ведь избыток каких-либо металлов в почве часто вызывает изменение цвета и формы растений. Поэтому и стала голубой розовая гортензия, а серебристые листья полыни становятся ярко-желтыми.
Есть цветы, которые растут на почвах, содержащих только строго определенные элементы.
Цветущая поляна. Работает группа геоботаников.
Один из них срывает цветок, мы видим его крупно - это анемона, из семейства лютиковых.
При поисках никеля на Южном Урале скромный цветок - анемона указал на присутствие в почве этого элемента. Анемона, растущая над никелевым месторождением, приобретает уродливые формы.
С помощью полевого спектроскопа геолог исследует цветок анемоны.
При повторении спектрального анализа на разных участках удается установить, как залегает рудное тело, и нанести его на карту.
Геолог на карте отмечает еще одну точку и соединяет ее изолиниями.
Выходит за пределы кадра геоботаническая карта, открывая юношу-геолога, преподносящего девушке букетик цветов. Это галмейские фиалки. Вот они уже в руках девушки.
Полюбовавшись цветами, она исследует их в спектроскопе.
Дело в том, что галмейская фиалка растет только в районе месторождения цинка. Это как бы тайная примета для геологов-разведчиков.
На крутом берегу раскинулись палатки геологов. Группа с интересом рассматривает глыбу известняка. В ней отчетливо видны окаменелости. Вот окаменевшая раковина.
Очевидно, этот высокий берег был когда-то дном моря... Значит, здесь можно встретить полезные ископаемые, которые накопились на дне былых морей или заливов.
Берег реки. Если опуститься вниз по "геологической лестнице", то можно увидеть все новые слои осадочных пород... Перед нами пройдут мощные изгибы пластов красной, белой, синей, серой каменной соли.
Как же она образовалась? Так же, как образуется и сейчас.
Аппарат подводит нас почти вплотную к пласту соли, а потом неожиданно переносит на озеро Баскунчак. Вместе с небольшой группой геологов мы подходим к воде.
Один из геологов опускает в воду зеленую ветку. На наших глазах яркие листья покрываются белым налетом. Мы видим, как растут кристаллы соли.
Озеро Баскунчак - это гигантская природная лаборатория, в которой происходит кристаллизация раствора. Здесь, как и в заливах древнейших морей, горячее дыхание солнца выпаривает воду озер, и на дне отлагаются различные соли.
Ветка извлекается из раствора - теперь она как будто покрыта коркой сверкающего на солнце льда.
В Советском Союзе много богатых месторождений каменной соли...
Мы наблюдаем работу соляного комбайна. Вслед за груженными солью вагонами переходим в подземные соляные дворцы Соликамского рудника.
Величественный подземный зал длиной в четверть километра, высотой более двадцатипятиэтажного дома. Стены из чистой соли сверкают каждой гранью своих кристаллов.
Это - крупнейшее в мире месторождение ископаемых калийных солей - Соликамск...
Свет электровозов отражается в бесчисленных кристалликах гигантских колонн сказочного дворца.
Многие десятки миллионов лет назад здесь накопилось более двухсотпятидесяти метров различных солей... Нашли эти богатства, руководствуясь залеганием слоев, содержащих окаменелости.
Под соляными сводами идут груженые составы.
Калийные соли применяются в различных химических производствах - мыловаренном, стекольном, красильном. Они повышают плодородие почвы. Недаром их называют "камнем плодородия".
Соль всегда имела огромное значение в жизни человека. Она ценилась так высоко, что в древнем Китае из нее изготовляли деньги. В руке несколько древних монет, "отчеканенных" из соли.
На стол бережно высыпается соль. Небольшая горка соли незаметно превращается в россыпное золото.
Соль ценилась буквально "на вес золота". Было время, когда в некоторых районах Африки за килограмм поваренной соли давали килограмм золота. Золото... С самой колыбели человеческой культуры с этим благородным металлом связаны военные походы... Завоевания целых континентов... Преступления и кровь...
Одни самородки сменяются другими. Мягко сияют золотые слитки...
А сколько легенд и преданий сложено о добыче золота! Древнегреческий историк и философ Геродот записал легенду о муравьях, добывающих золото, а великий немецкий поэт Гете и уральский сказочник П. Бажов воспели в своих поэмах и сказах эту красивую неправду.
Мощный хор муравьев в "Фаусте" Гете поет песню маленьких тружеников земли:
Где кручу горную
Расперло сдвигом,
Туда, проворные,
Пуститесь мигом.
Семьею бойкою
Тащи находки,
Пласты с прослойкою
И самородки!
С рассвета самого
До поздней ночи
Руду отламывай,
Горнорабочий!
В скале расколотой
Толпою дружной
Ищите золото!
Земли не нужно!
Муравьиная тропа, по ней движется густой поток насекомых. Мы приближаемся и видим их совсем близко.
Ползут крупные муравьи. Присмотритесь внимательно и вы увидите на их лапках желтые блестки...
"Мурашиная тропа" приводит нас к причудливой скале... Словно каменные губы, раскрывается вход в подземелье. В "золотых лапотках" один за другим вползают муравьи.
Полутьма пещеры. Мягко светится груда самородков золота.
Только тому, кто чист сердцем и не жаден, открывались эти клады...
Большие натруженные руки складывают самородки в расписной туесок...
Но нелегко было и нашедшему клады...
Мигающий свет массивного канделябра падает на исписанный лист бумаги.
Но это уже не сказка. Это подлинный документ. Мы читаем корявые строчки:
"...А сказывают люди те, что в сих местах золоту должно быть и, думая о благости отечества, долгом чту своим бить о том челом канцелярии горных заводов и те три найденные каменья при сем прилагаю. Ерофей Сидоров, сын Марков, неграмотный. А по просьбе его повытчик Колесов руку приложил".
Простой неграмотный крестьянин, думая "о благости отечества", поспешил передать свою находку государству.
Руки Ерофея Маркова кладут на челобитную три камня с золотом. На эти руки надевают кандалы...
Первооткрывателя бросили в тюрьму, подозревая, что он скрыл золотоносную жилу...
Кандальные рабочие. А над ними распластался темный силуэт двуглавого орла...
...Много горя перенес Ерофей Марков...
Эмблема царской России с грохотом рушится вниз... Взрывные работы на карьерах. Пыль рассеивается, открывая терриконы Березовска. Обогатительная фабрика, на которой очищается от породы золото.
Месторождение, открытое Марковым более двухсот лет назад, до сих пор дает золото.
Группа геологов-электроразведчиков устанавливает приборы. Рабочие разматывают кабель...
Как же ищут золото геологи?
В недрах земли золото находится обычно в кварцевых жилах.
Геологи устанавливают потенциометр. Включаются установки. Электрический ток устремляется в землю.
Зная, где могут залегать кварцевые жилы, геологи начинают разведку.
Разрезается почва, и мы видим, как электрический ток движется по разрезу. Вот он доходит до кварцевой жилы и здесь резко меняет свое направление - обходит кварцевую жилу.
Крупная жила с вкраплениями золота.
Показания приборов помогают геологам установить, правильна ли была их догадка.
Геологи следят за приборами...
Стрелка потенциометра отклоняется.
Геолог наносит на карту условные знаки.
Приборы подают сигналы: здесь, под ногами, кварц. А значит, может быть и золото. Показания уточняются и наносятся на карту.
Разворачивается обзорная геологическая карта СССР.
Вглядываясь в ее причудливые узоры, мы видим пробирающихся по горным кручам геологов-разведчиков. Мы видим труд отважных людей в дикой тайге... Работают геологические партии в знойной пустыне и на берегах бурных рек... Перед нами опять возникает карта.
Созданию этой карты ученые, геологи нашей страны отдали многолетний труд свой и все силы души. Сотни и тысячи опытных, сильных и отважных советских людей проникли в самые отдаленные и труднодоступные уголки страны, чтобы изучить каждый клочок ее огромной территории.
Геологическая карта - важнейшее звено в работе геолога-разведчика. Здесь искушенному глазу видно, как на всей огромной территории Советского Союза распределились различные горные породы...
На карте ярким ковром заливаются территории самых древних пород. Затем растут все более светлые пятна - это породы более молодые.
Сегодня ученые знают не только, как распределены в недрах горные породы, но и их возраст. Определять возраст пород, сохранивших в себе окаменевшие существа, геологи умели давно, но породы, не включающие в себе окаменелости, научились определять только теперь. С помощью атомных счетчиков времени определены и нанесены на карту древнейшие зоны залеганий горных пород.
Геологическая карта древнейших зон нашей страны стала указывать новые пути разведчикам недр.
Обширная территория СССР. Опускаясь, мы приближаемся к району Криворожья.
Из шахт подается руда. Проходят вагонетки с рудой.
Здесь природа скопила свыше полутора миллиардов тонн высококачественной железной руды. Поиски такой же руды велись и на Урале.
Разведочная партия. Мощные агрегаты вскрывают почву...
Породы, вмещающие криворожские руды, имеют возраст около двух с половиной миллиардов лет...
Атомные счетчики времени показали, что пород такой древности на Урале нет. Значит, здесь бесплодны поиски! На Урале не может быть руды криворожского типа.
Как будто по команде диктора резко остановились агрегаты. Неожиданно в кадр врывается голова мамонта.
Вы удивлены внезапным появлением этого ископаемого животного? При чем тут мамонт?.. Он поможет нам объяснить, как ученые определяют возраст горных пород.
Перед нами вырастает могучая фигура мамонта. Это известный экспонат зоологического музея в Ленинграде.
В Сибири, в районе вечной мерзлоты, был найден труп мамонта. Когда же погиб этот гигант?
Кость мамонта в лаборатории; от нее отпиливается кусочек. Ловкие руки растирают его в ступе и засыпают порошок в одну из колб сложного аппарата. Он состоит из целой группы колб, соединенных между собой. Включаются счетчики-гальванометры.
При жизни животного у него в организме накапливался простой и радиоактивный углерод, после смерти животного радиоактивный углерод начинает распадаться и запасы его уже не пополняются. Чем больше времени лежит отмерший организм, тем меньше в нем остается радиоактивного углерода.
Зная обычное соотношение радиоактивного и нерадиоактивного углерода, можно подсчитать, сколько прошло лет со времени гибели животного.
Звучат сигналы... Изображение мягко переходит в зал зоологического музея, где мы вновь видим сибирского мамонта. Этот мамонт погиб 12 000 лет назад!
Разрушающийся атом радиоактивных элементов помог измерить время. Все разрушается и вновь создается, одно отмирает, другое рождается... Но даже смерть атома человек сумел превратить в орудие познания мира и сделал из нее эталон времени.
"Атомными часами" определяют и возраст горных пород...
Перед объективом появляется рука, демонстрирующая кристалл полевого шпата.
Лаборант высыпает в колбу истолченный в порошок кусочек кристалла полевого шпата.
Здесь производится подсчет по количеству аргона, образующегося при распаде калия...
Работает атомный счетчик времени. Лаборант кладет на стол кристалл полевого шпата.
Этот кристалл полевого шпата пролежал в земле три миллиарда лет...
Сейчас ученые могут определять не только возраст горных пород, но и температуру древнейших морей...
Знакомая нам лаборатория. Сотрудники исследуют различные раковины.
Установлено, что в раковинах при определенных температурах сохраняется всегда одно и то же соотношение разных изотопов кислорода. По этим соотношениям удалось установить шкалу температур...
В руках лаборанта "чертов палец", из его годовых колец берут пробу...
И на наших глазах постепенно восстанавливается облик всего белемнита...
Трудно поверить, что "чертов палец" - скелет давно вымершего моллюска - может рассказать нам о температуре моря, в котором он обитал десятки миллионов лет назад...
И вот мы видим его на дне юрского моря. После небольшой паузы постепенно исчезает море... Незаметно пропадают внешние очертания белемнита, и в кадре остается только его скелет - знакомый уже "чертов палец".
Ученые доказали, что этот моллюск погиб трех с половиной лет от роду, при температуре моря +12,5 градуса, сто миллионов лет назад! Этот поистине сказочный путь изучения горных пород открывает перед геологами возможность наметить зоны древних морей, где при определенных температурах накапливались в земных слоях залежи ценнейших полезных ископаемых.
Мы в лаборатории. Заканчивается монтаж прибора для гамма-гамма каротажа. Из свинцовой камеры извлекается с большой осторожностью капсюля... Она закладывается в прибор.
Радиоактивность элементов используется не только для определения возраста пород, но и при разведке недр... В этом приборе используется радиоактивность кобальта.
Прибор опускается в скважину. На разрезе мы видим принцип работы прибора. Различные породы с разной интенсивностью рассеивают радиоактивные лучи. По силе излучения можно определить, мимо какой породы двигается в данный момент снаряд.
Мы следим за записывающим аппаратом. Вычерчивается характерная кривая.
Приборы-счетчики атомной радиации используются при поисках радиоактивных руд.
Прибор-счетчик устанавливается на самолете. Подается команда, и самолет помчался по взлетной дорожке.
Мы летим низко, под крылом самолета проплывает земля, сверкают на солнце зеркала озер...
Чтобы заглянуть в глубь земли, современные кладоискатели поднимаются в небо.
На ленте работающего счетчика рисуется мерная кривая.
Под самолетом потянулись гористые склоны, затем - опять тайга... На ленте записывающего аппарата вдруг вспыхивают светящиеся линии и образуют высокие пики.
Резкое увеличение радиоактивности! Под нами радиоактивная руда...
Геолог наносит на карту отметки.
Сюда по этому маршруту придут разведчики недр...
В шум самолета врывается рев мощных вездеходов. Это идет геологическая партия, властно нарушив вековую тишину тайги.
Геологи сумеют разыскать таежные клады, лежащие в глубинах многие миллионы лет...
На древние кедры ложится огромная тень - это снижается вертолет. Он приземляется прямо в лес, на небольшую поляну. Еще одна геологическая партия. Выходят люди, выгружается оборудование.
В недрах нашей земли есть все минеральные богатства, необходимые для дальнейшего подъема народного хозяйства нашей родины.
Из лесной чащобы поднимается воздушный корабль. Проплывают лесные массивы, горные кряжи - неоглядные уральские просторы...
"Встречи с дьяволом"
Что заставило людей верить в существование подземного огненного царства - ада, в котором грешников поджаривают на нестерпимом огне?
Как рождались легенды о драконах, изрыгающих пламя?
Действительно ли в прошлом жили стоголовые чудовища?
Почему возник миф о гидре с ее непрерывно отрастающими семью головами?
Ответ на эти вопросы пытались дать многие писатели, поэты и ученые.
Сколько иронии в адрес геологов, часто разрабатывающих неправдоподобные теории, вложил в уста Мефистофеля автор бессмертного "Фауста" - Гете. "Но слушай же", - говорил Мефистофель, обращаясь к доктору Фаусту:
Когда за грех один
Господь низверг нас в глубину глубин,
Мы центр земли в паденье пресекли
И очутились в вековечном пекле,
Где полыхал огонь среди теснин.
Признаться, несмотря на освещенье,
Мы оказались в трудном положенье.
Раскашлялись тут черти целым адом,
Тяжелый дух пуская ртом и задом.
От вони ад раздулся. Серный газ
Давил на стенки каменистых масс.
Потрескалась кругом земли короста
Взрыв тотчас вызвал общий перелом,
И стало верхом то, что было дном.
Геологи, наш опыт разработав,
Внесли теорию переворотов.
Мысль геологов в наши дни направлена на поиски фактов, позволяющих строить и высказывать обоснованные представления о том, что еще вчера было непознанным.
Но как объяснить рождение мифа об огнедышащих чудовищах?
"Однажды утром я оказался лицом к лицу с одним из таких зверей, изрыгающих пламя. Его огнедышащая пасть раскрывалась прямо передо мной. Ярко-красная глотка медленно задыхалась, я видел трепещуще-струящиеся оболочки, в то время как ее сернистое дыхание выделяло фиолетовые клубы дыма. За огненными губами были видны острые подвижные клыки. Иногда ярость чудовища умерялась, оно как будто переводило дух; жар спадал, распухший язык вяло опускался, острые, направленные на жертву, клыки прятались. Но тотчас отвратительные челюсти, злобно оскалившись, раздвигались вновь".
Так описывает свои ощущения у зияющего кратера вулкана известный бельгийский геолог Гарун Тазиев, страстный исследователь подземного огня. Журналисты всех стран называют его "разведчиком ада", да и он сам, закончив книгу "Кратеры в огне", обобщил свои впечатления в блестящем фильме "Встречи с дьяволом".
Когда смотришь этот цветной фильм, теряешь ощущение реальности бытия. Грозные, необузданные силы природы проходят на экране во всем своем чудовищном великолепии. Здесь и удушливый дым, клубящийся над жерлом или выбрасывающийся на людей смертоносным вихрем, и вулканические бомбы, со страшной силой вылетающие из кратера, и бешено мчащийся водоворот огненно-красной лавы, испепеляющей все на своем пути...
Гарун Тазиев отчетливо сознает разницу ощущений между ним, специалистом-вулканологом, наблюдающим извержение вулкана в век атомной энергии, и каким-либо пастухом или моряком из Кампаньи или Сицилии, видевшими это же явление 3000 лет назад. Он понимает, какой безотчетный ужас и мертвящий страх породило бы это зрелище у простодушных людей, какие бы легенды оно вызвало.
Гарун Тазиев испытал серию невероятных приключений во время своих путешествий в зоны действующих вулканов. С геологическим молотком и киноаппаратом он спускался в жерла вулканов. Он стремился познать те законы образования гор, которые еще и сегодня пока не познаны. "Мы, не смущаясь, - говорит Тазиев, - трактуем о том, что происходит на глубине 2900 километров. Но когда вдруг оказываешься в непосредственной, физической близости к подобного рода бездне, то человеческая умственная самоуверенность разлетается в прах".
А, в самом деле, может быть, наша трактовка событий, происходящих на недоступных нам пока глубинах, неверна? Может быть, все эти вулканические явления свойственны только земной коре? Ведь нам известно, что вещество, лежащее под ней, в несколько раз тверже стали!
Чтобы снять с обсуждения многие подобные этим вопросы, надо добывать научные факты. Чтобы их добыть, "...мы вышли на край кратера. Страшнейший жар пахнул нам в лицо, и в тот же момент нас остановил вид этого грандиозного котла, в котором клокотало расплавленное золото. Один за другим вверх устремлялись высокие вертикальные фонтаны и падали, расплескивая огненную пену. Время от времени к небу взвивался залп бомб. Местами на поверхности тяжелой жидкости лопались пузыри, выпуская клубы фиолетового дыма". Температура жидкости достигала 1200°! Недаром то, что увидел Гарун Тазиев в вулкане Китуро, он назвал "похлебкой колдуньи"!
Я думаю, мы можем понять переживания Тазиева. Он говорит: "...пышущая жаром пасть пугает. Склонившись над ней, я перестаю быть геологом, забываю о цели наблюдения и превращаюсь в примитивное живое существо, полное страха за свою жизнь". Но "...по мере того как я продвигался дальше под грохот взрывов, мной начал овладевать энтузиазм. Властный призыв к действию совершенно прогнал страх". И Гарун Тазиев фиксирует как ученый все то, что он видит, добывая науке новые факты.
В своей книге Гарун Тазиев раскрыл перед читателем уголок романтики исследований, показал, что и сегодня еще многое требует героической будничной работы...
"Под трагический грохот увертюры..."
Несколько лет назад мне пришлось беседовать с киносценаристом, попросившим консультации по геологическим вопросам. Развивая основную тему сценария о богатствах Уральских гор, он говорил:
- Зрителю нельзя просто показывать материал. Это скучно. Нужно с первых же кадров заинтриговать его, ошеломить... Не возражайте! Я решил начать сценарий не с полезных ископаемых, а с зайца... Подождите, не перебивайте! За зайцем идет по следу охотник... Вот заяц остановился у ручья. Я крупным планом показываю какие-то блестки, отчетливо видимые в его следах... Охотник прицелился... Выстрел... Неудача... Подойдя к ручью, охотник решил напиться воды... Вдруг он увидел самородок золота... Не говорите мне, что так не бывает. Не забывайте особенностей сценария. Я должен ошеломить зрителя, понимаете? Он пришел смотреть фильм о богатствах Уральских гор, а их-то я и не показываю. Только после того, как он начнет недоумевать, я ему их покажу. Не спорьте, это сценический прием. Самородок золота наталкивает меня и зрителя на интересующий объект. И вот здесь, для начала, я дам зрителю все полезные ископаемые сразу. Да, да! Хаос красок... И из них, наплывом, складываются очертания уральского малахита, яшм, родонита... Невзрачных ископаемых мне не надо. Их не поймет зритель... В фильме не должно быть также обычной геологической партии. Это скучно! Геолог должен быть холостым... В партии должна обязательно быть девушка. Я придумал текст ее песни... Слушайте...
В течение всей "консультации" я так и не сказал ни одного слова. "Не возражайте", - останавливал меня сценарист, развивая свои планы. К счастью, картина не увидела света. Сценарий был забракован.
Но однажды произошла такая история.
Представитель одной московской проектной организации пришел в московский геологический институт с просьбой, чтобы ему дали заключение о том, что на участке, намеченном для строительства завода в районе реки Белой, грунт плохой и завод там строить нельзя. В геологическом институте нашлись умные люди, раскусившие козни проектной организации. Чтобы пресечь эти козни, в район строительства была послана геологическая партия, в которую вошли два геолога московского института, представитель проектной организации - неприятный молодой человек - и смелая, миловидная девушка неизвестной специальности - сестра одного из геологов. В задачу партии входило выяснение "всех вопросов, касающихся грунтов".
Приехав в район строительства, геологи сразу же приступили к делу. 1) Они провалились под землю вместе с трактором в только что возникшую карстовую воронку и остались живы, 2) заблудились в пещере, 3) разыскивали в пещере пути, по которым шли пугачевцы, 4) занимались исследованием условий жизни обитателей пещер - протеев, 5) попали в подземное наводнение и остались живы, 6) чуть не отравились нефтяными газами, 7) нашли месторождение золота и (по пути) алмазов, 8) ловили петлей за ногу неприятного молодого человека из московской проектной организации, державшего в это время за шиворот одного из геологов, который едва не упал в пропасть...
За всеми этими делами геологи забыли о своей главной цели. Они дали в московский институт телеграмму о найденных месторождениях "драгоценных ископаемых". Характер грунта для строительства их уже не интересовал. О всех его свойствах геологи дали положительное заключение вскоре после того, как они провалились в карстовую полость. Этот положительный вывод московских геологов вызывает сомнения и грустные раздумья о том, что по вине геологов - верхоглядов и халтурщиков, занимавшихся не своим делом, завод все же провалится.
Больше всего поражает легкость, с которой геологи нашли полезные ископаемые. Мне вспоминается кинофильм о работе геологов на Камчатке. Геологи (холостой молодой человек и привлекательная девушка) длительное время совершали ненужные действия, а потом под грохот вулкана девушка в один миг нашла выход нефти, и они (геолог и девушка) поженились. В другой картине геолога некоторое время преследовали неудачи при поисках алмазов. Пришла девушка - алмазы нашлись. Конечно, геолог и девушка поженились.
В нашей истории герои не успели жениться. Но все же во время всех этих событий "любовно стонали сизые голуби-вязири", да длинноносый бекас "пел песнь любви своей скромной подруге вибрацией жестких перьев в расставленных крыльях".
Геологи не поженились, но нашли золото и алмазы. Как это произошло? "На дне ямы была плотная смесь желтого и серого. Молодой геолог захватил горсть тяжелой сыпучей массы. Между пальцами текли сухие струйки. Андрей с усилием выпрямился и разжал руку. Все видели, как с его ладони тек крупный золотой порошок, оставляя в середине ладони все уменьшающуюся кучку. Андрей зажал в кулаке черный камень с резкими острыми гранями...
- Возьми... Часы...
Острая грань черного камня - алмаза - со скрипом прочертила белую полосу на толстом часовом стекле".
А вот как произошла катастрофа с трактором: "Толчок. Еще толчок. Грохот. Треск. Скрежет. Тяжелый удар в стену. Треск. Опять удар. Крен. Секунда тишины и неподвижности. Новый треск. Грохот отовсюду. И приходят сразу и вместе тишина, неподвижность, темнота и покой". Можно было ожидать, что после такого треска, ударов, скрежета и грохота не останется в живых никого. Нет. Все остались живы и здоровы, а представитель проектной организации - неприятный молодой человек - отделался пустяковым ожогом левой руки.
Геологи любили искусство, поэтому перед отъездом из Москвы они пошли в Большой театр и смотрели балет, в котором их больше всего поразило то, что "под трагический грохот увертюры исчезал дивной красоты занавес".
А после передачи в Москву телеграммы об открытии "драгоценных ископаемых", под шум проносившихся по путям тяжелых товарных маршрутов, в честь геологов (по разъяснению эксперта - дежурного по станции) запел соловей.
К счастью, всего этого на самом деле не было. В жизни вообще так не бывает. Так бывает только в плохих книгах и кинофильмах, созданных людьми, ничего не понимающими в геологии, людьми, подобными тому сценаристу, о котором я рассказывал вначале. Что же касается чудесно найденных ископаемых, легкомысленных геологов и сознательных соловьев, то все это выдумал В. Иванов, автор книги "В карстовых пещерах". Вышла она давно, и можно было бы о ней не вспоминать, если бы и сейчас еще в произведениях некоторых писателей "трагический грохот увертюры" не сливался с грохотом сводов карстовых пещер.
Недавно закончилась дискуссия о фильме "Неотправленное письмо". В этом фильме все оказалось рассчитанным на ненужные, неоправданные жизнью внешне эффектные сцены. Постановщиков фильма прельстила тема разведки алмазов. Это неплохо. Работу геологов показывать нужно. Но героев фильма заставили (по-видимому, для усиления романтики геологоразведочного труда) совершать многочисленные ненужные действия, в результате которых были уничтожены все действующие лица фильма. Зачем все это? Конечно, у нас бывают несчастные случаи. Но для чего возводить их в ранг необходимости?
А сколько можно было бы еще привести подобных примеров, взятых из других недавно вышедших кинофильмов и книг! К сожалению, очень часто появляются ничем не оправданные неправдоподобные описания каких-то нелепых приемов нашей работы.
Когда мы, геологи, читаем такие книги или смотрим неправдоподобные фильмы о нашей работе, нам становится грустно и обидно. Для того, чтобы было поменьше таких книг и фильмов, я и вспомнил эту старую историю о карстовых пещерах.
Следопыты камня
Каменная одежда города
Я на всю жизнь запомнил одну из увлекательнейших экскурсий в окрестностях Ленинграда. В 1928 году к нам - в то время студентам Ленинградского университета - приехал академик Владимир Леонтьевич Комаров, выдающийся советский ученый, ботаник, географ, путешественник. Он повел нас на экскурсию в окрестности поселка Саблино, где мы проходили нашу первую ознакомительную полевую практику по ботанике, зоологии, геологии, топографии, а по существу, впервые знакомились с природой. Владимир Леонтьевич учил нас методам сбора растений для гербария. Требовал, чтобы мы называли и по-русски, и по-латыни каждый цветок, каждую травку. И невольно под руководствам этого крупнейшего ученого встали на свое место ранее разрозненные знания. Мы увидели новый мир и научились его познавать.
Как удивительно после этой экскурсии расширились границы познания! Из общего фона пейзажа стали выступать чудесные индивидуальные особенности растений, мимо которых мы раньше равнодушно проходили.
Владимир Леонтьевич научил нас видеть окружающий мир.
В университете в числе прочих научных дисциплин нам преподавалась анатомия человека. Детально мы изучали мышцы, нервы, кости. Каждый бугорок и шероховатость на кости имеют свое значение, свой смысл, свое название. По разрозненным остаткам костей черепа нас заставляли определять возраст и пол человека, давать ответ на многие другие вопросы. Здесь так же, как и на экскурсиях, чем дальше мы углублялись в этот новый для нас мир, тем больше закономерностей стало выступать из общего безликого фона.
В любом крупном городе мы также очень часто не умеем различать детали. Каменные громады домов, как отдельные деревья в лесу, сливаются в какой-то серый фон. А между тем внутри города можно встретить и изучить своеобразную каменную коллекцию.
Вот, например, в Свердловске ежедневно тысячи людей заходят в Центральный почтамт, стоят рядом с великолепными образцами каменной одежды города и... и не видят их.
Колонны главного зала почтамта одеты тагильским мрамором. На полированной поверхности мраморных плит в причудливых сочетаниях разбросаны пятна и полосы красно-коричневого цвета; есть здесь и белые прожилки и включения. Если внимательно присмотреться к рисунку мрамора, то можно увидеть какой-то закономерно повторяющийся рисунок, напоминающий срезы раковин одного-двух сантиметров в диаметре. Из целых кусков тагильского мрамора удалось отпрепарировать их. Они оказались действительно раковинами так называемых брахиопод, или плеченогих. Внешне они похожи на моллюсков, а по внутреннему устройству - на червей. Жили эти животные около 300 миллионов лет назад.
Тагильским мрамором украшены колонны в магазине "Обувь" на улице Вайнера и в магазине "Одежда" на улице Восьмого марта, вблизи площади 1905 года. Когда строители украшали магазин "Одежда", выяснилось, что мрамора не хватает. Часть колонн маляры пытались раскрасить под мрамор, но подделка не удалась. Копия всегда хуже оригинала.
Не только внутренняя отделка зданий должна привлекать наш взор. Монолитными глыбами гранита из Сибирского карьера укреплены многие здания, расположенные на улице Ленина - горсовет, УралВО, Политехнический институт. 260-270 миллионов лет назад под влиянием мощных движений земной коры расплавились горные породы, накопившиеся на месте нынешних Шарташского, Верх-Исетского, Мурзинского и других гранитных массивов Урала. Каменная облицовка зданий на улице Ленина - это часть документов древней истории Уральских гор.
На улице Ленина нашли приют камни-путешественники, приехавшие к нам из Украинской ССР. Один из таких камней стал постаментом для памятника П. П. Бажову, он расположен на плотине. Кажется странным, что певцу уральского камня не нашлось для памятника уральских горных пород.
Камень-путешественник в цоколе памятника Ленину на площади 1905 года также приехал с Украины.
Крупнозернистый красный и среднезернистый серый гранит этих памятников имеют почтенный возраст. Они сформировались свыше миллиарда лет назад. Такой возраст у нас на Урале имеют немногие породы. У нас они известны в районе горы Тараташ, близ поселка Маук и в некоторых других пунктах.
С Украины же привезли к нам на Урал черный лабрадорит. Из него сделали колонны дома No 6 по переулку Володарского. Не все посетители клуба имени Свердлова обращают на них внимание. Если подойти к ним, то можно увидеть, как в отдельных участках колонн вспыхивают и горят ярко-синим и ярко-голубым цветом небольшие пятна трех-пяти сантиметров диаметром. Иризация лабрадорита давно привлекала строителей. Еще в 1178 году в Киевском княжестве нашли этот камень и изготовили из него гробницу князя Мстислава. В наши дни лабрадоритом украшен мавзолей Ленина и Сталина на Красной площади в Москве.
Своеобразную каменную коллекцию города можно пополнить, если пройтись по другим улицам. Мы безжалостно топчем уникальные гранитные плиты на тротуарах улицы Куйбышева, вблизи улицы Луначарского. В этих плитах можно видеть пересекающие их жильные тела. Особенно интересны среди них так называемые пегматиты, в которых отчетливо видно прорастание кварца полевым шпатом. В таких пегматитовых жилах во многих районах Урала находили самоцветы, да и сам пегматит, называемый письменным гранитом, или еврейским камнем, - за сходство рисунка с древнееврейскими письменами, - является прекрасным поделочным камнем.
В поисках экспонатов каменной коллекции города загляните и во многие магазины, во Дворцы культуры, посмотрите постаменты памятников...
На углу улиц Хохрякова и Куйбышева следопыта города привлечет внимание огромная каменная жеода. До 1936 года она стояла у дома управляющего "Тяжелым" рудником Бакала. Отсюда она по инициативе доцента В. И. Матвеева была привезена в Свердловск. Я часто слышал разговоры тех, кто впервые видел эту жеоду. Кто-то пытался утверждать, что это метеорит, другие говорили, что она представляет пузырь в магме. На самом деле это кусок железной руды из Бакальских рудников, образовавшейся осадочным путем в древнейшем Уральском море около 700-800 миллионов лет назад.
Вблизи жеоды в газонах здания геологоразведочного факультета Свердловского горного института лежат куски прекрасной уральской яшмы, родонита и многих других диковинных камней Урала.
Я не перечислил и десятой доли каменного фонда, украшающего Свердловск. Советую каждому дополнить эту коллекцию, лично посмотрев своеобразную каменную одежду города.
В мире странных названий
Недавно я был свидетелем ожесточенного спора. Собрались коллекционеры, они обсуждали, что и как собирать.
Здесь были горячие сторонники марок, любители гербариев, камнелюбы... Каждый отстаивал свое любимое увлечение и страстно утверждал, что только оно - самое лучшее.
Конечно, были и скептики. Их доводы казались вескими. Можно ли, например, собрать все марки, выпущенные в СССР? Ведь есть такие марки, стоимость которых во много раз превышает месячный бюджет любого филателиста. А растения? Если собирать всю флору района, то какое помещение нужно для гербария! Не хватит для этой цели школьного музея.
Можно ли собрать все три тысячи минералов? Конечно, нет! Есть очень редкие минералы; не в каждом музее их увидишь. А разновидностей минералов не счесть. Одних только яшм насчитывают свыше двухсот. Разнообразных же видов окаменелостей уже определили свыше ста тысяч. Где уж тут собрать все это!
Наиболее спокойные коллекционеры упрекали скептиков в стремлении "объять необъятное". Почему обязательно надо собирать все марки, травы и камни? Пусть этим занимаются специалисты. Нашлись среди филателистов люди, собиравшие только марки о физкультурниках, были любители изображений воздушного транспорта... Среди ботаников оказались любители роз, специалисты по кактусам...
И вот тут-то я вспомнил о нескольких странных коллекциях, которые довелось увидеть в разные годы и в разных местах.
Особенно интересными мне кажутся коллекции минералов и горных пород с причудливыми названиями.
Можно часами смотреть на прозрачный уральский камень, внутри которого видны пучки тонких параллельных нитей. Этот камень уральские горщики назвали волосатиком, а ценители камня величают его более пышно - "Волосы Венеры". Когда камень был в "моде", из него изготавливали вставки в перстни, броши, заколки; особенно ценились печати из волосатика.
Я много видел изделий из этого камня, но, пожалуй, лучше всего он выглядит чуть-чуть приполированным.
Обычно волосатик встречается на бечевниках, вблизи русел многих среднеуральских рек. Часто его находят в окрестностях Невьянска. Во время половодья, когда маленький ручеек становится грозным потоком, кристалл одевается в своеобразную "рубашку" - от столкновений с другими камнями становится непрозрачным, матовым.
Есть у меня приполированный прозрачный горный хрусталь, у которого сохранилась первичная кремневая рубашка. Если слегка поворачивать полированный с поверхности камень, то кажется, что заглядываешь в его "душу". Как будто перед тобой лежит глыба прозрачного льда, пронизанного пучками сверкающих золотом огненных струй; снизу эта глыба подернулась пленкой легкой илистой мути, и кажется, что смотришь на морское дно.
А вот другой образец. Его называют моховиком. Это тоже волосатик, но пророс он не иглами окиси титана (рутила), как "Волосы Венеры", а моховидными, ветвистыми вростками минерала хлорита, зеленовато-серыми, даже синеватыми.
Лучшая в мире коллекция уральских волосатиков хранится в Свердловске, в геологическом музее горного института.
На двух стендах расставлены идеально прозрачные, голубовато-зеленые, золотисто-желтые, пепельно-серые, разнообразной формы и размеров кристаллы, внутри которых спрятан странный, неповторимый узор сверкающих пучков нитей или игл различных очертаний, цветов и оттенков.
Эти камни, перед тем как попасть в витрину, прошли сложный жизненный путь. Они родились в трещинах горных пород, вблизи очагов расплавленной огненно-жидкой магмы. Когда очаг стал остывать, в некотором отдалении от него возникали растворы, из которых выпадали и кремнезем, и двуокись титана, и многие другие химические соединения. При какой-то критической температуре эти вещества одновременно выкристаллизовывались из растворов. Этим и объясняется пронизывание горного хрусталя другими минералами.
Потом Урал оформился в виде горного кряжа. Льды и горные потоки срезали его вершины, обнажили зоны застывших магматических очагов. В это время в речную гальку и стали попадать кристаллы волосатиков.
Не только на Урале можно найти и собрать во время туристского похода гальки волосатиков. Есть они и в Донбассе, и на Алтае, и во многих других местах нашей Родины, и каждый образец неповторим по своей красоте и своему научному значению.
Я видел коллекцию "съедобных" камней. В ней были и лунное молоко, и железная сметана, и шоколадная руда, и много других столь же "вкусных" вещей.
Чтобы собрать такую коллекцию, хозяин этих богатств спускался в глубокие пещеры, предпринимал увлекательные путешествия в различные районы нашей страны.
Конечно, все эти названия даны минералам и горным породам, главным образом, по их внешнему сходству с пищевыми продуктами.
Глубоко под поверхностью земли протекают подземные воды; они несут в себе много растворенных веществ и в ряде случаев карбонат кальция, возникший при растворении известняков, по которым протекала вода. Под землей давление выше, чем на поверхности, и когда вода попадает из области повышенного давления в пещеры, где давление понижено, карбонат кальция выделяется из раствора и переходит в осадок. Так возникают эффектные колонны - сталактиты и сталагмиты, украшающие подземные дворцы; иногда осадок карбоната кальция в виде муки покрывает стены и пол пещер. Такой осадок называют "горной мукой". Если "горная мука" взвешена в воде, то получается "лунное" или "горное молоко".
В одной из пещер в Чехословакии карбонат кальция создал причудливые скопления, похожие на виноградные гроздья, - это "каменный виноград". Таким путем в некоторых пещерах возникли "гороховые" и "икряные" камни. Иногда вместе с ними возникают "каменные цветы", украшающие этот причудливый и необычный стол. На Урале красивейшие каменные или железные цветы были найдены на Бакальском железном руднике.
В некоторых железорудных месторождениях встречаются мелкие, распыленные, похожие на чешуйки слюды кристаллы гематита - окисла железа. Скопление таких чешуек - в особенности в зоне циркулярных подземных вод - создает кашицеобразный продукт, называемый "железной сметаной".
"Шоколадной рудой" в Новой Каледонии называют смесь никелевой руды с водными окислами железа. Такую же руду можно встретить и на Урале в окрестностях Ревды, Уфалея и в других местах.
В той же коллекции я видел "горное сало", "жировик", "спаржевый камень" и много других.
Были там и настоящие съедобные камни. Некоторые африканские племена считают лакомством жирную битуминозную глину, встречающуюся на дне некоторых озер. Такая глина есть во многих уральских озерах: она обогащена продуктами распада микроорганизмов, населявших эти озера.
На восточном побережье Каспия и в пределах Западной Украины в некоторых нефтяных месторождениях добывают горный воск - озокерит - продукт выветривания легкой парафинистой нефти. По вкусу он ничем не отличается от пчелиного воска. Озокерит используется для получения высококачественной смазки. Если покрыть ею орудия и машины, то их не возьмет никакая ржавчина.
Но если вам дорога жизнь, не пробуйте на вкус все минералы подряд. По одной из легенд, в одном из испанских монастырей был настоятель, увлекающийся сбором минералов. Все минералы он испытывал, подбавляя в пищу монахам. Однажды ему попался необычный минерал, от которого многие из монахов скончались. Настоятель назвал этот минерал антимонитом (против монахов). Конечно, это легенда. Но ядовитые свойства препаратов, изготовленных из сернистой сурьмы - антимонита, - известны в современной медицине.
Я видел охотников за каменными головами!
Каменной головой называют в минералогии глянцевитые с поверхности натеки железной руды. Есть "бурая стеклянная голова", можно найти "красную стеклянную голову". Одна из таких "голов" около десяти тонн весом украшает вход в здание геологоразведочного факультета Свердловского горного института. Нашли эту "голову" на Бакале.
Мой друг-геолог собирал каменные глаза!
В его коллекции были "тигровый глаз", "соколиный глаз", "кошачий глаз", "жабий глаз"... Все эти названия даны минералам по их сходству с глазами животных.
Я встречал в коллекциях "почечный камень", "кишечный камень", "горную кожу", "горную пробку", "горную смолу", "горное дерево" и даже "каменный мозг"!
Один из друзей сочетал в коллекции любовь к камням и к небесным телам. У него были "солнечный камень", "лунный камень", "звездчатый сапфир", "лучистый колчедан"...
Я видел "колесную", "колокольную", "кирпичную" и "плюшевую" руду. Мне попадались деревянистая медь и деревянистый опал. А однажды я встретил "женское стекло".
Можно много рассказывать о необычайных и странных названиях минералов и горных пород. Но гораздо увлекательнее собирать их.
Подземелья планеты
В одном из гротов Кунгурской пещеры мы разговорились с экскурсоводом - Виктором Михайловичем Хлебниковым.
Там, на поверхности земли, был жаркий июльский день, а здесь, в "Бриллиантовом" гроте, мы попали в царство зимы.
Сказочно расцвечены стены грота. Как будто все драгоценности всего земного шара собраны здесь. Под лучами прожектора необычно сверкают и переливаются всеми цветами радуги ледопады, ледяные занавеси, ледяные столбы. Необычно видеть в это время года крупные кристаллы льда и хлопья пушистого снега.
Виктор Михайлович рассказывал, что он всю жизнь изучает Кунгурскую пещеру и не видит конца этой работе. Недавно, например, он обнаружил один уголок, похожий на лежанку на печке. Эта лежанка находится в уютном гроте с двумя выходами. На ней можно отдохнуть, и, кто знает, может быть, много тысячелетий назад здесь жил первобытный человек. Хлебников повел нас в эту часть пещеры, куда обычно не ходят экскурсанты. Он рассказал нам о своих дальнейших планах. Страсть исследователя - все время двигаться вперед, изучать неизвестное. Хлебников - один из любителей-исследователей подземелий нашей планеты, один из тех, кто все время идет непроторенными путями.
Можно понять психологию людей, посвятивших себя изучению Неведомого.
Несколько лет назад группа исследователей решила изучить глубочайшую пещеру мира, расположенную во Франции. Подготовительная группа в 20 человек забросила для них 5 тонн снаряжения на глубину в 500 метров от поверхности плато. Затем основная группа исследователей, преодолев головокружительные спуски под ледяной водой водопадов, форсировав подземные потоки и озера, добралась до глубины в 1122 метра. Они пробыли под землей от 13 до 17 дней, установив за этот срок рекорд проникновения человека в глубь Земли по естественным подземельям.
Всем известна увлекательнейшая книжка страстного исследователя подземелий Н. Кастере, который провел под землей в общей сложности тридцать лет. В одной из пещер Кастере обнаружил хорошо полированный склон, сливающийся внизу с поверхностью зеленовато-серой глины, а в ней - клочья рыжей шерсти. Эта шерсть принадлежала бурому пещерному медведю, обитавшему здесь десятки тысяч лет назад.
Так и хочется представить себе такую картину. Наверху ската видна группа пещерных медведей. Они важно стоят или расхаживают. Вдруг один медвежонок, за ним другой пустились, как ребята на катушке, вниз, по скату, прямо в воду! Летят брызги воды и грязи. Не выдержали и старые медведи. С ревом и гулом они также покатились вниз по склону, полируя скат, теряя по пути клочья шерсти. Особую остроту этой игре придавало то, что велась она в полной темноте.
Здесь же были найдены и кости этих весельчаков. Некоторые из костей искривлены, имеют утолщения - костяные опухоли. Оказывается, постоянное пребывание в сырых подземельях вызывало даже у медведей заболевание острыми формами ревматизма.
Но исследователи подземелий не жалуются на ревматизм. Если не подвергать себя простуде, предварительно закалять свой организм, то кратковременное пребывание в пещерах не вызывает заболеваний.
У нас всем известны красивые пещеры на Кавказе (пещера Сатаплиа близ реки Кутаиси), есть своеобразные пещеры в Крыму, в Средней Азии... На Урале замечательна своей красотой Дивья пещера в окрестностях поселка Ныроб.
Сколько пещер имеется в каждой стране - трудно сказать. В Австрии их более 2500, в Венгрии свыше 700, в Алжире более 500, в США несколько тысяч (только в штате Виргиния учтена к 1956 году 921 пещера).
Специальные наблюдения за пещерами ведутся во многих районах Советского Союза. Такие исследовательские станции имеются в Кунгуре, в Кизеле и других городах.
Издавна пещеры служили местом обитания животных и человека. В пещерах Крыма найдены кости неандертальского человека, населявшего нашу Землю 25-100 тысяч лет тому назад. Здесь же были обнаружены каменные орудия, которыми он пользовался, а в одной из пещер - семиметровый слой золы.
Атомными счетчиками времени было определено, что древнейшие остатки углей из кострищ неандертальцев имеют возраст 23 800 лет.
В одной из пещер Франции у стены грота нашли два скелета древних людей; спасаясь от смертельного холода, люди тесно прижались друг к другу и так застыли на многие тысячелетия.
Во многих пещерах Франции сохранились наскальные рисунки в гротах. В Испании в пещере Альтамира, под натеками кальцита на стенах исследователи встретили картины, исполненные охрой и углем. На рисунках изображены зубры, кабаны, лани, бизоны. Эти картины созданы более двадцати тысяч лет назад, в мадленскую эпоху.
"Бесовыми следками" называют жители Карелии наскальные изображения, созданные в районе Выгозера людьми неолитической эпохи, жившими здесь три-четыре тысячи лет назад. Некоторые рисунки "бесовых следков", так же как и рисунки в пещерах Франции, Испании, удивительно напоминают каких-то невероятно странных животных, изображенных в павильоне США на Брюссельской выставке 1958 года. Но то, что в далеком прошлом человека было своеобразными поисками изображения виденного, в наши дни выдается за высшее проявление так называемого "абстрактного искусства". Вот "Порыв" - скульптура Эдварда Челидо, заслужившая в 1957 году вторую премию по скульптуре. Рядом с ней вы - видите один из рисунков, выбитых на скале Выгозера древними людьми. Для удобства сравнения один из рисунков перевернут. Сходство между рисунками позволяет напомнить слова бельгийского скульптора Роберта Дельна, который сказал: "Для того чтобы не погибнуть, оно (абстрактное искусство) должно занимать у прошлого в окарикатуренном виде самые странные формы..." В целях объективности следует сказать, что у доисторического человека оказалось достаточно вкуса и люди вернулись к реалистическому изображению животных, человека и событий того времени. В большинстве пещер преобладает реалистический рисунок.
Подземелья нашей планеты содержат редчайшие по красоте украшения: сталактиты, сталагмиты, каменные занавеси... Как гроздья винограда, свисают со стен каменные цветы причудливой формы. Трудно представить, что они созданы не руками чудесных мастеров, а самой природой из накопленной подземными ручьями извести.
В одной из красивейших пещер мира - в пещере Долинце в Чехословакии - можно видеть необычайное разнообразие натечных форм, украшающих пещеру. Здесь и сталагмит "Подсвечник", обросший озерной сталагмитовой корой, и сталагмит "каменный виноград", усеянный гроздьями арагонита, и сталактиты, и занавеси, и барьеры...
Не только в Долинце можно любоваться красивым убором пещер. В Венгрии славится этим Агтелекская пещера; в Югославии всемирную известность имеет Адельбергский грот двадцати километров длиной; в США столь же знаменита Мамонтова пещера, в которой длина всех ходов превышает 160 километров, а наибольший грот - "Храм" - имеет в длину 163, в ширину 87 и в высоту 38 метров.
Иногда потолок гигантских подземных гротов не выдерживает тяжести вышележащих пород. Тогда содрогается земля, рушатся своды, а на поверхности возникают большие впадины, сразу же заполняющиеся водой. Одно из таких событий отразилось в красивой легенде о невидимом граде Китеже. Город Китеж, украшенный белокаменными стенами, златоверхими церквами и узорчатыми теремами, провалился под землю, во время нашествия татарских орд. Говорят, что заунывный, глухой перезвон колоколов и сейчас иногда слышится со дна озера. К этой легенде было привлечено внимание и писателей (Короленко, Мельников-Печерский), и художников (Васнецов, Рерих), и композиторов (Римский-Корсаков, Василенко). Сколько увлекательных путешествий было совершено исследователями в поисках следов подземного города. Аквалангисты изучали дно многих озер, но пока ничего не нашли. Скептики (а их всегда много) говорят, что, может быть, и не было града Китежа. Энтузиасты же продолжают поиски.
Есть еще одно из направлений поисков, которые можно вести в пещерах. В верховьях реки Магиан, в Гиссарском хребте, есть чудесная пещера. На ее стенах сверкают красные кристаллы киновари, фиолетовые кристаллы флюорита; здесь же металлическим блеском отливают кристаллы пирита, халькопирита, антимонита... Все эти ценнейшие кристаллы, содержащие ртуть, фтор, медь, сурьму, возникли в некоторых подземельях за счет тех растворов, которые протекали в подземных реках.
А Капова пещера на Урале! Сейчас уже точно установлено, что недавно открытые рисунки животных, высеченные на ее стенах, сделаны человеком палеолита. До сих пор в СССР ничего подобного еще не было найдено.
Как много неизученного! Даже Кунгурская пещера, которую ежегодно посещают тысячи людей, полностью далеко не исследована. Надо изучать пещеры Урала, Кавказа, Крыма, Саян, Алтая...
Увлекательны путешествия в сказочный подземный мир. Сколько здесь можно встретить необычного, неведомого! Но мир подземных чудес полон опасностей. Каждому ясно, что, готовясь к таким путешествиям, надо закалять свой организм. Надо учиться хорошо ориентироваться - это так необходимо в темноте под землей. Надо иметь хорошее туристское снаряжение и безотказное освещение. Надо подобрать надежных товарищей. И тогда смело идите в путь - природа откроет вам самые заветные свои тайны.
Причины трагедии
В моей коллекции хранится черный камень с Полярного Урала. Этот образец мне привез летчик, который несколько лет назад принимал участие в поисках студента, пропавшего без вести в бескрайней полярной тундре. Я не знаю, что привлекло летчика в этом камне. Может быть, траурный цвет породы, подчеркнутый, как лентой, белой жилкой, опоясывающей камень. А может быть, камень был подобран потому, что рядом с ним лежал окровавленный носовой платок студента - единственный след происшедшей трагедии.
Бескрайняя тундра... Медленно движутся два человека... Один из них повредил себе ногу... Второй, даже не посмотрев на товарища, бросил его и пошел вперед. Оставшийся долго следил за ушедшим, пока тот не скрылся из виду, перевалил за гребень. "Тогда он отвернулся и медленно обвел взглядом тот круг вселенной, в котором остался один..."
Вероятно, так же, как этот герой Джека Лондона, чувствовал себя студент-геолог, когда остался один в далекой Зауральской тундре.
Три студента-геолога поехали на первую производственную практику в тундру Полярного Урала. В пути начальник партии много рассказывал им об условиях работ в тундре. Но все его рассказы студенты восприняли как серию возможных романтических приключений. Начальник не потребовал, чтобы они выучили памятку по технике безопасности. Обычно только после специального экзамена по такой памятке допускают новых сотрудников к проведению работ. Однако в делах партии не оказалось документа, свидетельствовавшего о том, что такой экзамен был проведен.
В первый - ознакомительный - маршрут повел студентов старший коллектор партии. Он должен был весь поход провести с ними, но, сообщив студентам в общих чертах задание, вскинул на плечо ружье и пошел на озеро охотиться за утками... Ему казалось, что задание было несложное. Нужно было, руководствуясь компасом и картой, пройти по периметру многоугольника, обогнуть озеро, собрать на пути маршрута породы и вернуться в лагерь, к палаткам. Так в своем первом маршруте студенты были предоставлены самим себе.
Взяв первый азимут на одну из указанных коллектором сопок, они бодро отправились в путь. И сразу же совершили роковую ошибку: побежали к сопке, не считая шагов.
Два правила обязательны для каждого туриста в маршруте. Первое - правильно взять азимут, и второе - уметь подсчитывать расстояние. Каждый шаг считать трудно. Удобно вести счет под темп марша или вальса - парами, четверками, тройками, шестерками, подсчитывая каждый второй или третий, или четвертый, или шестой шаг. Ничему этому студентов не научили. Они помнили только первое правило, второго они не знали.
Студенты быстро пробежали до большой сопки, превысив заданное расстояние в три-четыре раза. Потом взяли новый азимут и пошли дальше, также не считая шагов.
Шагая от сопки к сопке, они разговаривали, собирали образцы пород и не заметили, как заблудились. Вот тут-то и сказалось тепличное воспитание, отсутствие трудовой закалки. Студенты растерялись и поссорились. Один из них (которого коллектор назначил начальником маршрута) говорил, что надо идти влево; два других предлагали свернуть вправо, к палаткам. Они не смогли убедить друг друга и разошлись в разные стороны. Двое из них вернулись к палаткам на следующий день, третьего искали в течение трех месяцев и не нашли. Искали верхом, пешком, с самолета, но все было безрезультатно. Может быть, его засосала трясина, и он долго звал на помощь друзей. Или сорвался с обрыва и лежал, истекая кровью, напрасно ожидая помощи.
Черный камень молчит, но глядя на него, я думаю о том, что студент был бы жив, если бы его товарищи не забыли главный закон геологов - закон дружбы.
Тайные приметы
Тайные приметы кладов земли
Нехитрой в далеком прошлом была тайная снасть рудознатцев, применяемая при поисках полезных ископаемых: рудознатная лоза да притягательная стрела.
Пройдись с рудознатной лозой - веткой орешника - и она наклонится там, где есть руда.
Притягательная стрела требовала знания "наговорных" слов. Сказав их, нужно было потереть кончик стрелы сначала камнем-магнитом, а потом камнем поисковым. После надо было, зажмурившись, снова прошептать "наговорные слова", повернуться три раза и выпустить из лука стрелу. Она должна указать, где в земле лежат самоцветы.
Людям, познавшим "тайную" силу камня, были открыты законы распределения в земле горных богатств. Эти люди - рудознатцы - умели по "тайным" приметам, основываясь на огромном жизненном опыте, находить золото, малахит, железные руды, драгоценные и поделочные камни.
Шли годы. Совершенствовались способы труда разведчиков недр. Потребовалась и регистрация всего подземного хозяйства. Для этой цели с конца XVIII столетия в различных странах, в том числе и в России, начали составлять геологические карты. Одна из первых геологических карт была составлена Дорофеем Лебедевым и Михаилом Ивановым в 1789-1794 годах по Нерчинскому горному округу.
При планомерном осмотре всех выходов горных пород стали выясняться закономерности их залегания, а главное - закономерности расположения полезных ископаемых. Здесь-то и выявились истинные приметы кладов земли.
В XX столетии в работе геолога наметились новые пути. На помощь разведчику недр пришли достижения смежных наук и, прежде всего, физики и химии. На стыке этих двух наук с геологией родились новые направления - геофизика и геохимия со специфическими методами разведки полезных ископаемых. Некогда единая геологическая наука в настоящее время включает более ста двадцати научных дисциплин. Каждая из них имеет свои приемы и методы. По самым скромным подсчетам, таких методов сейчас свыше пятисот.
Но этого оказалось мало! Родилось еще новое направление изучения вещества - на основе данных о строении материи. Научная мысль стремится использовать все накопленные знания в области теории строения атома для того, чтобы освоить эту энергию в различных отраслях народного хозяйства, в том числе в геологии.
Как найти золото?
Ученым давно было известно, что на некоторых участках под влиянием растворов, идущих из глубин, происходит переработка горных пород. Гранит, состоящий из кварца, полевого шпата и слюды, в этих условиях изменяется: полевой шпат превращается в мелкие чешуйки вторичной слюды, часть кремнезема из полевого шпата переходит в раствор. Вместе с тем в породе растут принесенные рудными растворами кристаллы пирита.
Впервые такой процесс был описан по материалам Березовского рудника и получил название березитизации, а возникшие породы названы березитами.
Березиты - одна из многих "тайных" примет золотоносных пород. При поисках золота не нужно искать самородки. Достаточно найти зоны березитизации - и путь разведчику указан.
Не только золото, но и различные руды имеют свои "тайные" приметы.
Невзрачным на вид кажется вторичный кварцит - зернистая порода из зерен кварца. Она образовалась в зоне циркуляции горячих подземных вод за счет привноса кремнезема. При образовании вторичных кварцитов кремнезем вытесняет многие другие составные части породы, замещает их. В Казахстане и на Урале удалось подметить, что вторичные кварциты предпочтительно развиваются вблизи месторождений меди. Значит, нашел вторичный кварцит - сузил круг разведки, ищи медную руду.
Хорошими приметами являются гранаты. Они бывают крупные и мелкие. Естественная окраска их также подвержена большим изменениям: они могут быть зелеными, красными, черными, бесцветными, прозрачными и мутными. Кроваво-красный цвет имеет гранат пироп. Чешские мастера изготовляют из пиропов красивые браслеты, ожерелья, диадемы.
В восточно-сибирской тайге пироп оказался путеводной нитью для разведчиков алмазов. Геологи искали этот чудесный камень, потому что он в больших количествах встречается вместе с алмазами.
Разнообразные непрозрачные гранаты вместе с другим минералом - пироксеном - приурочены к окраинным зонам многих магматических очагов. Гранатово-пироксеновые породы называют скарнами. Геологи ищут скарновые зоны потому, что в них встречаются высококачественные железные и медные руды, скопления вольфрамовых и других руд. В скарновых зонах располагаются всемирно известные железорудные месторождения горы Благодати, горы Магнитной и сотни крупнейших месторождений во многих странах мира.
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.
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.
Невидимые ореолы кладов
В старинных сказаниях есть много красивых легенд, навеянных непонятными явлениями природы. К числу их относятся многочисленные рассказы о "душах грешников" и "нечистых", обитающих на болотах. Тех, кто сомневался в этих сказках, убеждал мертвенно-синий цвет блуждающих болотных огоньков. Попытки объяснить такие тайны природы при недостаточных знаниях приводили к вере в сверхъестественные силы.
Современная наука разбила эти легенды. Анализ болотных огоньков показал, что это явление вызывается самовозгоранием одного из углеводородов - метана. Метан образуется при распаде органической массы и легче всего концентрируется на болотах. В смеси с воздухом он загорается. Огонек колеблется, а затем исчезает. Через некоторое время он вспыхивает в другом, третьем месте.
Часто в составе газа, выходящего из земли, присутствуют и другие газообразные углеводороды - этан, бутан, пропан, пентан. Если собрать эти газы и несколько изменить температуру и давление, то из пентана можно получить жидкость - легкий бензин. Оказывается, все эти углеводородные газы обязаны своим происхождением подземным резервуарам нефти.
Несколько десятилетий назад пассажиры пароходов, курсирующих по Каспию между Астраханью и Баку, любовались причудливыми огнями на возвышенном берегу одного из участков Дагестана. И до сих пор этот пункт, носит название Дагогни - Дагестанские огни. Из расщелин в горах здесь выходил газ. Пастухи поджигали его и грелись у дарового огня во время длинных холодных ночей. Уходя, огонь не гасили. Так и горели эти огни столетиями.
В Малой Азии, там, где бил из-под земли огненный фонтан газового источника, древние греки построили храм Гефесту - богу небесного и земного огня. А гору, извергающую огонь, назвали Химерой - в честь мифического огнедышащего чудовища.
В Иране на заре развития культуры возникла секта огнепоклонников. "Добрым духам" огня, окружавшим бога Ормузда, строили алтари и храмы на местах выхода самовозгорающихся углеводородных газов.
До сих пор у нас в Баку, в Сураханах, сохранились развалины одного из таких древних храмов "вечного огня". К фронтонам храма жрецы провели трубы от газовых источников. Огромные столбы пламени, вырывавшиеся из этих труб, производили устрашающее впечатление на молящихся.
Уже давно развеяны легенды огнепоклонников. В Сураханах оказалось крупнейшее месторождение нефти. В Дагестане над нефтью располагалась огромная газовая шапка. Свыше двадцати миллиардов кубометров газа было в этой шапке.
Геологи научились читать "книгу Земли". Небольшой отряд разведчиков, снабженный легким буровым агрегатом, идет по намеченному маршруту. Через равные промежутки разведчики останавливаются, бурят небольшую скважину в три-пять метров глубиной, насосом выкачивают почвенный воздух над грунтовыми водами, собирают и "упаковывают" этот воздух. Пробы его тщательно анализируют, улавливая мельчайшие доли углеводородных газов. Чем выше процент содержания нефтяных газов, тем ближе разведчики подходят к контурам подземной залежи нефти и газа.
Ореол этих нефтяных газов, невидимый простым глазом, указывает дальнейший путь нефтянику-разведчику.
Незамеченные сигналы
Медленный путь совершает движок самопишущей части аэрорадиометра. На ленте прибора остается странной формы кривая линия. Специалисты легко расшифровывают эту кривую и рассказывают нам, в какой части маршрута встретились урановые, ториевые, радиевые руды. Оказывается, там, где имеются скопления радиоактивных элементов, кривая линия отклоняется от среднего значения радиоактивности этого участка земли и дает резкий "пик".
Совершая обычный облет местности, группа инженеров одного из среднеазиатских геофизических трестов обнаружила странное явление: вместо привычных "пиков", движок самописца стал вычерчивать замысловатый "обратный пик", означающий резкие минимальные значения радиоактивности. Такую картину прибор отметил на всех маршрутах, проведенных в этот день. Вечером, при обработке материалов, выявился довольно большой район пониженной радиоактивности. Было много споров о том, что означает этот сигнал. Так и не придя ни к какому решению, утром инженеры приступили к выполнению новых исследований. Постепенно сгладилось неприятное чувство, оставшееся после нерешенной задачи... Новые впечатления и интенсивная интересная работа заслонили старое, неприятное...
А спустя два года нефтяники-геологи открыли нефтяную залежь там, где инженеры-радиометристы не сумели расшифровать сигналы, полученные при аэрорадиосъемке. Оказалось, что повсюду зоны пониженных значений радиоактивности совпадали в этом районе с контурами нефтяных залежей. Если бы своевременно были прочтены сигналы аэрорадиосъемки, то на два года раньше было бы открыто месторождение нефти!
Расшифровкой своеобразных сигналов, посылаемых полезными ископаемыми, заняты следопыты земли - геологи и геофизики. Их много, этих сигналов.
Долго не замечали исследователи Сибири сигналов, посылаемых алмазом, но потом удалось подметить, что вместе с алмазами в речных песках встречаются пиропы - кроваво-красного цвета гранаты. Когда это было установлено, алмазоносные россыпи стали находить по этому сигналу земли.
Часто над месторождениями цинка растут своеобразные виды фиалок. Они сигнализируют следопыту - здесь цинк! Но расшифровывать эти сигналы тоже надо умеючи. Эта же фиалка вырастает и там, где в почве может быть закопано оцинкованное ведро.
Иной раз сигналы могут быть уловлены стрелкой компаса.
Группа топографов составляла в 1929 году карту в одном из районов Южного Урала. Неожиданно в одном из районов стали отказывать магнитные приборы. Стрелка компаса резко отклонялась от линии север - юг. Собравшись вечером у костра, топографы стали обсуждать причины магнитной аномалии. Все единодушно решили: наверное, на глубине есть железные руды. Решили... успокоились... и забыли...
Прошло около двадцати пяти лет. Этот сигнал земли заметил летчик М. Сургутанов. О найденной им аномалии он доложил в Уральское геологическое управление. Отряды геологов и геофизиков, посланные в этот район, подтвердили выводы летчика. Под руководством крупного инженера С. Д. Батищева-Тарасова здесь было выявлено в четыре раза больше железных руд, чем найдено за последние двести лет на Урале.
Наградой людям, уловившим и расшифровавшим эти сигналы земли, была Ленинская премия. Государство получило новый крупнейший железорудный район. А ведь все это могло быть изучено значительно раньше, если бы топографы по-настоящему уловили и оценили сигналы магнитной стрелки.
А сколько еще имеется в природе таких незамеченных пока сигналов Земли!
Животные и растения - разведчики
В одной из деревень Южного Урала у молодого теленка заболела печень. Весь вид животного говорил о переносимых им страданиях. Через некоторое время, после общей анемии, теленок скончался. В чем дело? Почему нас - разведчиков земных недр - может заинтересовать этот случай?
Вскрытие и изучение теленка показали, что болезнь животного была связана с той пищей, которая произрастала на почве. А в составе этой почвы ученые отметили повышение количества меди на несколько тысячных долей процента против обычного.
В других районах тяжелые заболевания животных связаны с повышенным содержанием в почве многих других элементов. Так, слепота и болезнь роговицы глаз у животных может быть связана с повышением в почве микроэлемента никеля.
Не только животные, но и люди заболевают зобом в тех районах, где в воде, употребляемой в пищу, отмечен недостаток йода.
Значит, может быть установлена тесная связь между заболеваниями животных и людей и различными концентрациями химических элементов в почве или в воде в этом районе.
В первом случае повышение концентрации меди было связано с наличием в этом районе месторождения меди. Оно разрушается под воздействием почвенных и грунтовых вод и повышает концентрацию меди в почвах.
Разведчик недр должен подмечать все факты. Ничто не должно ускользнуть от его взора!
Густо раскинулась березовая роща по берегам одной из уральских рек. А немного дальше, вниз по реке, березняк сменился бором-беломошником. Почему?
Оказывается, и здесь ощутима связь с недрами земли.
Первые же шурфы или буровые скважины дают материал для объяснения. Березняк раскинулся там, где залегают глины, суглинки, известняки. Бор-беломошник растет в зоне развития покровных песков.
Исследователи Сахалина установили любопытную закономерность. Месторождения ископаемых углей располагаются только в зоне березовых лесов! Там же, где растут хвойные леса, ископаемых углей нет. Почему? Ответ прост. Ископаемые угли залегают среди толщи глинистых сланцев, дающих при разрушении покров глин. На глинистых почвах, как мы уже видели, предпочитают расти березы. Конечно, эта закономерность свойственна только определенному участку. Было бы неправильно переносить ее на все зоны нашей страны и искать ископаемые угли во всех березовых рощах. В Кизеловском районе, например, известны иные соотношения. Там каменные угли приурочены к толще, содержащей кварциты и кварцевые песчаники, дающие при разрушении пески; на этих песках предпочтительно растут сосновые леса. Эти примеры показывают, что в каждом районе могут быть свои приметы кладов Земли.
Сколько легенд записано о цветах, указывающих подземные богатства. Конечно, такие легенды наивны. Но современной наукой доказано, что есть цветы-разведчики, показывающие нам путь к поискам ископаемых.
Еще М. Ломоносов писал в одном из своих трактатов: "Трава над жилами растущая бывает обыкновенно мельче и бледнее". Намного позднее академик А. П. Карпинский высказал мысль о возможности использования некоторых растений при геологоразведке.
В настоящее время, благодаря исследованиям советских и иностранных ученых, подтверждена правильность утверждений Ломоносова и Карпинского. Оказалось, что некоторые растения обладают способностью накапливать те или иные элементы, поглощая их из горных пород. Один из плесневых грибков (пенициллум) превращает золотоносные растворы в коллоиды. Такое золото не только усваивается грибком, но и выделяется в рудничной плесени.
При поисках месторождений золота и серебра в Кливленде (США) вначале искали кусты жимолости. Оказалось, что жимолость действительно указывает путь для поисков скоплений этих металлов.
Есть растения, указывающие на месторождения олова, на скопления нефтяных битумов, на залежи бора, меди, цинка...
Так помогают геологам-разведчикам цветы, деревья, травы. Нужно только уметь понимать их немой язык.
Покоренные изотопы
Серебряными блестками, как елочными украшениями, осыпаны некоторые камни Уральских гор. Особенно эффектен блеск таких горных пород при ярком солнечном свете. Скалы горят, переливаются всеми цветами радуги... Кажется, что обрел путь к сказочным богатствам. Стоит только протянуть руку - и вот они... Но подойдешь к такой скале, возьмешь камень в руки и видишь, что краски потускнели, очарование исчезло и перед тобой холодный, безжизненный сланец, усеянный чешуйками мелкой слюды.
Холодный, безжизненный... Как часто эти и подобные им эпитеты мы относим к любому камню, совершенно не подозревая сложной, скрытой от непосвященных жизни камня.
Жизнь камня - это бесконечная цепь непрерывно идущих изменений, это каскад многообразных и постоянных превращений одних элементов в другие. Разгадать многие из этих изменений помогло проникновение в тайны атома.
Вот и этот слюдистый сланец рассказывает нам о своей жизни. Он говорит о том, что сегодня он уже не тот, каким был вчера. В его атомной решетке прибавилось немного аргона. Того аргона-сорок, который возникает на месте радиоактивного изотопа калия - калия-сорок. Этот процесс протекает с равномерной скоростью: за 1,2 миллиарда лет половина запасов радиоактивного калия превращается в аргон-сорок. Значит, по соотношению калия-сорок и аргона-сорок, оставшихся в слюде, легко можно рассчитать, сколько лет жил этот камень!
Жизнь! Точнее длительность жизни - вот тот вопрос, на который мы в первую очередь получаем ответ, изучая изотопный состав горных пород.
Однажды в Уральском филиале Академии наук СССР на столе старшего научного сотрудника горно-геологического института А. С. Шура оказался необычный препарат. Это был глауконитовый песчаник с Полярного Урала. В образце отчетливо была видна окаменелая раковина морского животного. Перед этим палеонтологи точно определили, что такие окаменелости встречаются только в осадках, относимых к середине так называемого ордовикского периода палеозойской эры. Перед ученым была поставлена задача: "допросить с пристрастием" эту окаменелость и узнать, сколько лет назад она проживала в морском бассейне, расстилавшемся на месте современных Уральских гор.
Выбор этого образца был не случайным. Ученого заинтересовало присутствие в составе породы сложного минерала глауконита - водного алюмосиликата железа и магния. Дело в том, что в состав глауконита входит обычно от четырех до десяти процентов калия и его изотопов. Конечно, среди этих изотопов есть и калий-сорок, вся жизнь которого - это постоянный переход в аргон-сорок.
После изучения образца, содержащего окаменелость, оказалось, что время, когда это морское животное резвилось в морском бассейне, отделено от нас периодом в четыреста миллионов лет!
При определении возраста горных пород изучают изотопы не только калия. Устанавливают соотношения изотопов свинца и гелия, возникших при распаде урана; анализируют количество стронция, образовавшегося при распаде рубидия; подсчитывают количество радиоактивного углерода и многих, многих других элементов и их изотопов.
Исследование изотопов разнообразных элементов (и в первую очередь калия) позволило свердловскому ученому профессору Л. Н. Овчинникову и руководителю одной из лабораторий Башкирского филиала Академии наук СССР М. А. Гаррис выявить время формирования Уральских гор. Эти ученые использовали новейшие способы изучения изотопов, добытые современной наукой. Они сумели особым зрением, с помощью своеобразных "атомных счетчиков времени" - масспектрометров, заглянуть в глубины прошлого. И неясная пелена, окутывавшая серой дымкой загадки далекую историю Уральских гор, отступила!
Вот камень, поднятый буровиками с глубины почти в две тысячи метров. Веками он покоился там и, казалось, навсегда был захоронен. Но пришли геологи. Им надо было проверить - нет ли здесь промышленных залежей нефти и газа. И вот вынуты на поверхность первые куски горных пород. Все глубже и глубже в недра земли вгрызается буровая сталь...
Из деревни Ибрайкино, с так называемого подземного Татарского свода, из Второго Баку был доставлен любопытный образец, начавший свою биографию два миллиарда сто шестьдесят пять миллионов лет назад. Это пока самый древний образец из Предуралья. А потом на геологов Урала обрушилась целая лавина новых сведений. По реке Салде, ниже села Медведево, найден обломок, возраст которого - два миллиарда двести сорок пять миллионов лет. Где-то здесь, недалеко, размывались морем эти древние горные породы. Гора Шигир и гора Слюдяная оказались "близнецами": возраст слагающих их горных пород - около одного миллиарда двухсот миллионов лет. Однако большинство уральских горных пород оказалось сравнительно "молодым" и отчетливо уложилось в интервал времени от четырехсот до двухсот миллионов лет. Найдены были еще более молодые породы, излившиеся из вулканических жерл сто пятьдесят миллионов лет назад.
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.
Черты неизвестного героя могут быть вскрыты планомерным изучением перспективных районов. Пока еще эти исследования ведутся крайне медленно, но есть надежда, что они будут ускорены.
А пока... До вскрытия слепого героя нужно еще и еще раз решить ряд уравнений, заданных природой. Еще и еще раз продумать все возможные отклонения от правильного решения. Задача выявления такого героя сложна, и должны быть учтены все возможные решения.
От издательства ... 3
Камни говорят
Камни говорят ... 13
Три жизни камня ... 18
Каменные пейзажи ... 26
По стопам легенды ... 29
Камни радости ... 32
Жизненное пространство ... 39
Следы жизни
Кто съел аметист? ... 47
Подземные музеи ... 50
Скульптуры минувшего ... 56
Рассказ палеоихнолога ... 60
Каменный жених ... 64
Подземные сокровища
Ураганные пробы ... 73
Сокровища Гая ... 83
Необыкновенное в обыкновенном ... 88
Уральские алмазы ... 94
Ископаемый жемчуг ... 99
Следы батыра ... 105
Глазами искусства
Кладоискатели ... 111
"Встречи с дьяволом" ... 127
"Под трагический грохот увертюры..." ... 132
Следопыты камня
Каменная одежда города ... 141
В мире странных названий ... 147
Подземелья планеты ... 156
Причины трагедии ... 165
Тайные приметы
Тайные приметы кладов земли ... 171
Блуждающие полюса ... 176
"Далевое глядельце" ... 180
Невидимые ореолы кладов ... 184
Незамеченные сигналы ... 188
Животные и растения - разведчики ... 192
Покоренные изотопы ... 196
Черты неизвестного героя ... 204