И этот гранит, столь искусно созданный природой, теперь получен лабораторным путем! Самое простое сырье — песок, глина и вода. Давление — две тысячи атмосфер, температура — семьсот градусов. Синтетический гранит готов. Получен и искусственный кварц, причем кварц особенный.
Дело не в том, что он родился в лаборатории. Дело в том, как он рождался. Почти полтораста тысяч атмосфер, почти две тысячи градусов — вот что понадобилось для создания кварца-два.
Кварц-один, обычный, плотность 2,6. Кварц-два, искусственный, плотность 4,35. И кварц, и не кварц в то же время… Советские ученые С. Стишов и Ю. Рябинин справедливо считают, что перед нами кусочек мантии или, во всяком случае, вещества, очень близкого к ней. Уже сейчас можно сказать: модель загадочного вещества, его близкое подобие, наконец, сделано человеческими руками.
Огромные трудности приходится преодолевать, чтобы добиться высокого сжатия. А то, что с трудом делает инженер, легко вытворяет природа. Лишь на короткое время мощной струей направленного взрыва можно добиться десятков миллионов атмосфер. Недра же земли всегда сжаты, да вдобавок нагреты.
Насколько нагреты, точно не знает никто. Скорее всего тысячи градусов господствуют в центре земли. Вместе они — нагрев и давление, быть может, делают обычное необычным. Ядро и не твердое и не жидкое. А какое же оно — сказать пока нельзя.
Внутренность Земли заслуживает того, чтобы продолжить о ней разговор. Вопрос, который нас ожидает:
как появились руды и нефть? —
вопрос важный и для науки и для повседневной практики.
А потому, прежде всего, маленькая справка о том, что нам встречалось уже не раз, — о слове «магма». Вот так бы и хотелось коротко сказать: магма — это… Но ничего не получится. Слово небольшое, содержание сложное.
Известные, широко распространенные и редкие элементы. Металлы и их соединения. Расплав, но не просто горячая жидкость, а нагазированная и сжатая давлением в толще пород.
Вот что такое магма — «начинка» земного шара. О ней приходится говорить потому, что она является родоначальницей руд. Есть множество месторождений, которые так и называют магматогенными, буквально — рожденные магмой. Именно этот раскаленный подземный расплав и поставляет, в конце концов, нам железные, титановые, хромистые, платиновые, золотые, серебряные и многие, многие другие руды.
Надо сказать, кстати, что вообще-то рудные скопления — исключение, а не правило для земли. Элементы, металлы рассеяны в коре всюду. Но лишь местами они собираются. И вот тогда имеет смысл их добывать, лишь тогда создается возможность разрабатывать месторождение.
Уран — это элемент, ставший одним из важнейших в наш атомный век. В породах его лишь четыре десятитысячных процента. Однако земной шар велик. И из этих ничтожных долей процента складываются такие огромные запасы, которые во много миллионов раз больше, чем в разведанных залежах урана.
Быть может, со временем мы научимся добывать рассеянные элементы коры. Об этом поговорим после. Пока же нас интересуют месторождения и, поскольку речь идет о глубинах, то прежде всего, рожденные магмой.
Итак, начнем «танцевать от печки», то бишь от магмы.
Нагазированная, насыщенная металлами, она находится под большим давлением лежащих над ней пород. Давление заставляет ее искать выход, по трещинам проникать к поверхности земли. И через жерла вулканов она прокладывает себе дорогу, выливается потоками лавы. Вулканы выбрасывают и пепел. Возникают целые пояса вулканогенных, рожденных вулканами пород.
Но так добирается до поверхности лишь очень немного магмы. Гораздо большая ее часть не может пробраться сквозь толщу пород, заполняет все ходы и трещины и застывает по дороге. Однако магма — смесь и то, что ее составляет, при остывании по-разному выпадает из раствора.
Может случиться так, что наверх поднимутся, как бы всплывут легкие породы. Внизу же останутся тяжелые. Иначе говоря, возникнут месторождения металлических руд.
А может произойти и иное — если в магме много газов и водяных паров. Тогда они мешают выпадать осадкам, растворяют металлы, и давление проталкивает не успевший затвердеть раствор по трещинам вверх. Все это происходит на трех-четырехкилометровой глубине.
Бывает и так, что газам удастся просочиться в соседние породы. Если там попадется им известняк, то появятся в результате минералы, содержащие известь и, конечно, металлы.
Впрочем, так расползаются далеко не все магматические газы. В основном они находят все же выход к поверхности через трещины и поры. Охлаждаясь по пути, пары становятся минеральными водами, а потом из них в осадок выпадают металлические руды.
Не раз и не два внедрялась магма в земную кору. Не всегда происходило это равномерно: бывали в истории Земли такие времена, когда особенно много рождалось минералов, а бывало, что наступало затишье. Да и магма не всюду одинакова. У нее разный состав.