Неоткрытая планета

Мы встали на путь, конец которого трудно предугадать. Давление и температура стали волшебным орудием, которое превращает одни вещества в другие — все более и более твердые.

Граненый алмаз — бриллиант — дробит на цветные брызги свет. Его игрой можно любоваться без конца. Но бесформенный, иногда оплавленный алмазный кристалл — о чем он может рассказать? Оказывается, о многом, и притом особенно интересном для нас, исследователей земных глубин.

Попробуем прикинуть, где должна находиться родина алмазов. Теория говорит: графит станет алмазом при давлении не меньше пятидесяти тысяч атмосфер и температуре не меньше тысячи градусов.

Отправимся в глубь земной коры. Пройдем двадцать, сорок, семьдесят километров. Давления явно не хватит! Даже у самой «подошвы» твердой оболочки всего примерно двадцать пять тысяч атмосфер. Значит, не в коре рождаются эти драгоценные камни.

Опустимся глубже. Давление будет расти, пока наконец не достигнет нужных пятидесяти тысяч. Глубина — сто километров. Вот отсюда-то и начинается горнило, в котором зарождаются алмазы.

Но, прежде чем попасть на поверхность, новорожденному предстоит пройти стокилометровый путь. Как же выбирается он из своей «колыбели» сквозь плотную толщу пород?

У него, как и у других минералов, только один выход — подняться вместе с лавой. Хорошо было бы, если бы вулканы «плевались» алмазами. Увы, так не бывает… Еще никто не находил драгоценностей в лаве, хотя и вулканов достаточно на земном шаре и извержений хватает. А ведь лава пришла именно оттуда, с тех самых заветных глубин. Почему же не принесла она с собой алмазы?

Да потому, что она двигалась слишком медленно, и они либо растворились, либо с ними произошла обратная метаморфоза: медленно переходя от сверхвысоких давлений к высоким, они превратились снова в обыкновенный графит.

Совершенно иное происходит, когда вещество недр выбрасывается к поверхности грандиозным подземным взрывом. При огромных давлениях и температурах рождаются тогда целые алмазные россыпи. Взрыв прокладывает дорогу сквозь толщу пород, и масса всевозможных минералов зеленоватого или голубоватого цвета заполняет длинные трещины — трубы, похожие на жерла вулканов. В этой массе вкраплены алмазные кристаллы, причем часто довольно крупные и порой даже гиганты, которые потом прославятся на весь мир.

Впервые в Африке нашли алмазные трубки. Их стали называть кимберлитовыми — по имени южноафриканского города Кимберли. А не могли ли появиться такие трубки в других местах? Поиски повели в Сибири — сначала на бумаге, с пером и картой. Как когда-то планету Нептун открыли сначала «на кончике пера», а лишь потом увидели в телескоп, так и якутские алмазы были предсказаны теорией и найдены затем геологами.

Вместе с алмазами к поверхности выносятся из глубин и кусочки вещества неведомой нам пока мантии. Не думайте только, что эти кусочки можно подержать в руках. Для этого они слишком малы. Их можно увидеть только с помощью невидимых рентгеновских лучей.

В кристалле атомы расположены на вполне определенных местах. Просвечивая рентгеном кристалл, мы можем определить, каков остов, решетка кристаллической постройки, и какие в ней есть вкрапления, хотя бы и самые мелкие.

Кусочки зеленого оливина (помните оливиновый пояс инженера Гарина?), красного граната, видоизмененного давлением базальта — вот что попадается в кристаллах алмазов. Как решить, что захвачено ими именно из мантии?

Вопрос этот не простой, и удалось пока установить, что «исковерканный» базальт — ему и название дали особое, эклогит — минерал очень больших глубин. Дважды — и это случилось в двух крупнейших алмазоносных районах мира, южноафриканском и якутском, находили эклогиты с вкраплениями красного граната, зеленого пироксита и множества кристалликов алмазов.

— Считают, — говорит академик В. Соболев, — что эти эклогиты входят в состав мантии. Еще до появления сверхглубоких скважин природа подарила нам кусочек загадочного глубинного вещества.

Итак, правы те, кто думает: сверхвысокие давления в Верхней Мантии до неузнаваемости перестраивают вещество, а составляет ее все тот же знакомый нам базальт. И все же остается еще много неясного. Без бурения тайн мантии не раскрыть.

В обломках лавы затесались, помимо алмазов, еще и гранаты. Уж не полевой ли шпат это, который давление сделало из светлого ярко-красным?

Попадается в лаве и зеленый оливин — доказательство того, что в мантии идут не только физические, но и химические превращения. Мантия оказывается сложным орешком. Снова и снова приходится повторить: только лабораторные модели и сверхглубокое бурение откроют нам ее истинное лицо.

Маленькое отступление. Где еще, кроме земных недр, могут встретиться сверхвысокие давления и температуры? Ну конечно же, при столкновении метеорита с Землей.

Этот космический странник мчится со скоростью в десятки километров в секунду. Прорезав атмосферу и раскалившись от трения о воздух, он, оплавленный и смятый, со страшной силой врезается в землю.