Занимательно о геологии - Анатолий Алексеевич Малахов

знаю, что он черный, с блестящими гранями включенных в него зеленовато-черных короткостолбчатых кристаллов. Это базальт. Название камня заимствовано от эфиопского слова «базал», что значит «кипяченый». Камень этот рожден в клокочущих и пышущих нестерпимым жаром вулканических выбросах.

Кусок базальтовой породы, о котором идет речь, изучали многие ученые мира. Взят он был в необычных условиях — со дна Тихого океана, у острова Гуадалупе, там, где глубина океана достигает почти трех с половиной километров. Естественно, возникает вопрос: кто извлекал этот камень, зачем это сделано?

Несколько лет назад в Нью-Йорке, на Международном океанографическом конгрессе, американские геологи рассказали о проекте бурения земной коры. А потом на ассамблее Международного союза геодезистов и геофизиков был создан Комитет по исследованию верхней мантии Земли.

Американские ученые начали бурение земной коры. По их расчетам, у острова Гуадалупе под толщей океанической воды должны были залегать рыхлые осадки дна океана, а затем коренное его ложе.

Вскоре были получены результаты. Действительно, начиная с глубины 3570 метров от поверхности океана бур встретил рыхлые осадки, прошел по ним 150 метров и врезался в очень плотные породы. По ним скважина прошла еще 36 метров. И бурение было прекращено, так как попасть снова в пробуренное отверстие не удалось.

Почему же было предпринято это очень дорогостоящее бурение земной коры? Что такое земная кора?

До сих пор жители Земли помнят события, разыгравшиеся 21 мая 1960 года. В этот день весь земной шар испытал сокрушительные удары. Земля содрогалась. Страшная катастрофа обрушилась на западную часть Южной Америки. Невероятные бедствия испытал народ Чили. За четыре дня катастрофического землетрясения было разрушено много городов и поселков, пропало без вести свыше 4 тысяч человек и осталось без крова свыше 2 миллионов человек.

Морские волны вздыбились от содрогания Земли. Почти со скоростью реактивного самолета они неслись через Тихий океан и спустя сутки достигли берегов Азии. А под океанским дном с еще большими скоростями, перегоняя друг друга, мчались колебания внутренних зон Земли. Первые колебания достигли Москвы через 16 минут, позднее или раньше они дошли и до других городов всех стран мира.

Обработка полученных данных, как и сигналов других землетрясений, показала, что сейсмические волны проходят сквозь Землю с неодинаковыми скоростями. Анализ позволил выделить три большие зоны Земли — земную кору, мантию и ядро. По современным данным, земная кора имеет неравномерную толщину. Под океанами она всего 5 километров, а на континентах — в Европе, Азии, Африке, Америке — достигает 40–60 километров.

Ниже лежит мантия.

Американские ученые решили, что легче добраться до мантии Земли, в особенности до ее верхней части, если бурить в зоне дна океана. Вот и родилась идея сверхглубокой скважины, и тот образец, о котором говорилось вначале, был действительно вынут со дна Тихого океана. Его разбили на отдельные кусочки и разослали всем научным центрам мира. Попал он и в нашу Академию наук. Там его детально изучили, определили возраст. Оказалось, что этот кусок породы сформировался 200 миллионов лет назад.

Но всю земную кору пробурить не удалось. Сейчас американские ученые мечтают продолжить работы около Гавайских островов, где также нужно бурить 5 километров.

Международное сотрудничество ученых всегда предполагает соревнование. И в нашей стране тоже организована комиссия по проведению сверхглубокого бурения, создается проект, по которому в Советском Союзе будут буриться пять сверхглубоких скважин, и каждая из них достигнет глубины 15–18 километров. Что это за скважины и где их будут бурить?

Геологи утверждают, что в так называемой Мильской степи, в районе реки Араке, есть участок, где близко к поверхности подходит базальтовый слой Земли. Во всех участках земной коры наблюдаются, как правило, три слоя ее: самый тяжелый — базальтовый, над ним — гранитный, более легкий, еще выше — осадочный слой, который слагают осадки, сформировавшиеся либо на континенте, либо в зонах океанов и морей. Так вот, в Мильской степи почти отсутствуют первые два верхних слоя, и близко к поверхности подошел базальтовый слой. Что он представляет, мы не знаем.

Первая скважина, которая будет пробурена на большую глубину, ориентирована на зону базальтового слоя Земли.

Сможем ли мы найти очаги, питавшие некогда серебряное месторождение Кавказа, разгадаем ли закономерности распределения залежей медной руды в земной коре — на это ответит Кавказская скважина.

Нефтяной котел

Получилось как-то так, что все глубокие скважины ставили своей задачей поиски залежей нефти. Сначала ее добывали с глубины полукилометра, потом — 2, затем 5 километров. Чем глубже вгрызались буровые стволы в недра Земли, тем больше и больше нефти там находили.

Геологи полагают, что нефть — это поверхностное образование, что она произошла из тех остатков жизни, которые захоронялись либо в морях, либо в дельтах рек, либо в океанах. И химический анализ как будто подтверждал эту гипотезу. Но так ли это?

Есть удивительное место в Советском Союзе. Оно расположено к северу от устьев Волги, Урала и Эмбы. Его называют Прикаспийской впадиной. Обычно впадина — понятие условное. Но, оказывается, на этом участке действительно имеется впадина — не на поверхности Земли, а в гранитном слое. Здесь накопились мощные толщи осадочного слоя земной коры. С точки зрения гипотезы о происхождении нефти из остатков животных и растений, отложившихся за время многих геологических периодов за сотни миллионов лет, интересно посмотреть, что же находится в такой впадине. Нет ли там еще больших концентраций нефти? И вот там бурятся глубочайшие скважины в нашей стране. Они достигнут глубины 7–8, а потом и 15 километров.

Медь или нефть?

В районе Кольского полуострова на поверхность выходит гранитный слой Земли. Каково его строение? Нет ли в нем, в этом слое, застывших очагов, питавших в свое время медные и никелевые месторождения Кольского полуострова?

А может быть, здесь — решение других проблем и загадок? Еще в прошлом столетии Д. И. Менделеев поставил вопрос о неорганическом происхождении нефти. Он считал, что нефть могла образоваться в глубинах Земли за счет воздействия воды на соединения металлов с углеродом, на карбиды металлов. Горячая вода под давлением может отнять у карбидов металлов углерод, соединить его с водородом воды и создать углеводороды, то есть, по существу, нефть.

Кстати, не так давно случилась здесь, на Кольском полуострове, небывалая история. Горный десятник, работавший в апатитовом руднике близ города Кировска, услышал какой-то странный свист и шум, идущие из-под земли. Кто-то неосторожно предложил: «Попробуем — подожжем?..» И попробовали… Вспыхнувшая спичка вызвала взрыв. К счастью, десятник и рабочие отделались только ожогами.

Позднее выбросы газа повторились. Изучить их поручили одному