Дмитрий Худяков – Путешествие по берегам морей, которых никто никогда не видел (страница 5)
Вот куски светло-серой, шероховатой на изломе породы, состоящей из очень мелких, чуть поблескивающих кристалликов. Вот — другие, побурее и словно помягче на ощупь. После них на пальцах остается пыльный след. Вот розоватая порода с прожилками какого-то полупрозрачного минерала. Кое-где в нее вкраплены крупные кристаллы, похожие на хрусталь.
Еще камень. Темный, липкий, пахнет керосином…
Еще один, плотный и тяжелый желвак. Снаружи — белесый, а внутри — почти черный. Очень прочный, бьешь по нему — молоток отскакивает и в руку отдает, а камню — ничего! Принято считать, что камни молчаливы. Это неправда. Горные породы и минералы очень даже «разговорчивы». Надо только уметь задавать им вопросы и понимать, что они отвечают. Беседу с большинством из них нередко удается начать с помощью капельки разбавленной водой соляной кислоты.
Вот смотри… На сером шероховатом камне наша «переводчица» заволновалась, запузырилась и исчезла, не оставив никакого следа… Все ясно! Перед нами — известняк, сложенный почти полностью минералом, носящим короткое, похожее на звук щелчка имя — кальцит. Иногда его называют еще и карбонатом кальция, и углекислым кальцием, и известковым шпатом, и просто «кальций це о три», согласно химической формуле.
А вот на этом камне, что помягче и побурее, капелька кислоты запузырилась, но, исчезнув, оставила грязноватое пятно. Это выдали себя частички глины, примешанные в данной породе к кальциту. Стало быть, перед нами глинистый известняк, или мергель.
На розоватом же камне кислота хоть и запузырилась, но как-то вяло, словно нехотя. Это сигнал, что к кальциту тут примешан минерал доломит, И породу следует называть доломитизированным известняком. Что же касается ее окраски, то она вызвана небольшими примесями оксида железа.
Теперь — крупный кристалл, который показался нам хрусталем… И на его блестящей, словно полированной, грани «переводчица» весело пляшет. Значит, перед нами снова кальцит. На настоящем хрустале капелька лежала бы смирно.
И «чумазый керосиновый» камень на кислоту отозвался. Выходит, и он — известняк, но пропитанный нефтеподобным веществом — битумом.
А вот упрямый желвак, похоже, «разговаривать» с нами не хочет. И на кислоту не реагирует. И кончик ножа, которым мы его «пощекотали», следа на камне не оставил… Молчит?.. Ничего подобного! Своим упорством он уже назвал нам свое имя — кремень. И состоит он из очень прочных материалов — кварца и его ближайших родственников, опала с халцедоном.
А теперь давай еще раз посмотрим на стены карьера…
Не такие уж они и однообразные и скучные, как это могло показаться до нашего знакомства с камнями. Теперь глаз выделяет в обрывах пласты известняков, мергелей; обширные пятна доломитизированной породы; прослойки, потемневшие от битума; многоточия, образованные кремневыми желваками.
И ведь все это — не просто случайный набор каких-то каменных слоев, а отражение определенных событий, происходивших в древнем море и на его берегах.
Вот светло-серые известняки. Они рассказывают о тех промежутках времени, когда вода тут была очень чистой и на дно оседали только известковые частички. Можно предположить, что в эти моменты истории берега моря были далеко и течения не доносили сюда даже мельчайшей глиняной мути.
Вот буроватые мергели. В них уже есть примесь глины. Стало быть, это сообщение о приближении береговой линии. Или о поднятиях на континенте, от которых быстрее текли реки, сильнее размывалась суша и больше выносилось мути в море.
Вот слои, темные от битума. А это уже след событий, происходивших скорее всего после того, как Московское море ушло из наших краев, а ил его в недрах земли окаменел. И тогда, из каких-то еще более глубоких толщ, в известняки проникли нефтеподобные частички и пропитали наиболее пористые прослойки известняков.
И лиловатые или розоватые пятна в отложениях Московского моря образовались скорее всего уже в те времена, когда известковые осадки уже окаменели. Доломит и частички окислившегося железа в них принесла вода. И вероятнее всего сверху, из слоев, лежавших когда-то выше известняков, а следовательно, образовавшихся и в более поздних морях.
Ну, а кремневые желваки появились здесь в то время, когда Московское море еще существовало и ил на его дне был полужидким. Они отражают химические и физические процессы, при которых частички кварца, опала, халцедона скапливались вокруг каких-то центров, может быть, около разлагающихся остатков живых организмов. Геологи такие концентрации минералов называют стяжениями или конкрециями.
А теперь, капитан, давай обратим внимание вот на что…
Все слои, прорезанные карьером, — это в основном известняки с какими-то незначительными примесями. Кремневых пород тут очень-очень мало. Значит, на дне Московского моря в этих местах оседал главным образом кальцит. Факт этот очень важен. И чтоб осмыслить его, стоит чуть подробнее познакомиться с тем, как образовывались в древних морях известковые и кремневые осадки.
Без особой погрешности можно считать: все, что отлагалось на дне морей прошлого, было доставлено в них реками. Или «падало с неба», то есть поступало из воздушного океана. Однако если, скажем, глины или пески попадали в морские бассейны уже в готовом виде, то известковый ил изготавливался в соленых водах из «полуфабрикатов». Ими служили кальций, поступавший с суши при посредстве рек, и углекислый газ воздуха, растворявшийся в морской воде. Непосредственное соединение этих исходных продуктов и превращение их в кальцит, основу известкового ила, осуществляли главным образом живые существа, обитавшие в море. Делали они это, как говорится, не бескорыстно. В ходе реакции выделялась необходимая для жизни этих организмов энергия, а «отходы» шли на создание раковин, панцирей, опорных конструкций. Обломки этих сооружений, после смерти хозяев, накапливались на дне и образовывали ил, ставший со временем камнем, известняком.
Любопытно, что самые заметные жители древних морей — моллюски, кораллы, морские лилии и морские ежи — обычно создавали своими остатками весьма малую часть илов, примерно — десятую. Основную же массу кальцита производили микроскопические существа, одноклеточные животные и растения, обитавшие в толще воды и на дне. Обломки раковинок и скелетиков этих пигмеев различимы только в электронный микроскоп. Обычный в этом случае слабоват.
И еще одна очень интересная особенность известковых осадков. Они образовывались только в теплых морях. В холодных частички кальцита растворялись, не образуя на дне ила. Да и «производителей» этого минерала в холодных водах обитало мало, они предпочитали теплые.
А теперь о кремневых отложениях.
Их «жизненный путь» тоже начинался с «полуфабриката» — с кремнезема, или двуокиси кремния, растворенной в воде. Продукт этот образовывался на суше при разрушении горных пород и доставлялся в море реками. Еще кремнезем попадал туда же в виде вулканического пепла. И еще — из подводных вулканов.
Имелись в морях и живые организмы, умевшие извлекать кремневые минералы из воды и строить из них остовы для своих тел. Однако эти существа, в противоположность «производителям кальцита», предпочитали обитать в холодной воде. Противоположно кальциту вели себя и обломки кремневых построек. В холодной воде они оседали на дно и накапливались в виде кремневого ила, а в теплой — растворялись…
Ты уже догадался, какие важные сведения мы получили, познакомившись поближе с камнями Тепловского карьера?
Ну конечно же… Показания наших «приборов» — окаменелостей — верны! Ведь совершенно ясно, что если на дне Московского моря в этих местах образовывались в основном известковые илы, то вода тут 300 миллионов лет тому назад определенно была теплой. Примерно такой, как сегодня где-нибудь в Гвинейском заливе, около берегов Индии или Кубы, то есть в тропиках.
Но чем же это можно объяснить?
Так почему же у нас были тропики?
Не удивительно, что в таком трудном деле, как расшифровка событий истории Земли, у специалистов имеются различные мнения по ряду вопросов.
Изучая земные слои в различных уголках планеты, геологи давно заметили, что сведения, сообщаемые «каменными документами» по поводу того, где раньше было тепло, а где холодно, содержат, на наш сегодняшний взгляд, немало несуразностей.
Так, например, в недрах арктического острова Шпицберген хранятся пласты каменного угля, остатки тропических лесов. А в Экваториальной Африке встречаются следы гигантских ледников, характерных для полярных областей.
Сначала это пытались объяснить только тем, что климат на всей нашей планете в прошлом временами становился то теплее, то холоднее. Выдвигались и другие причины. Допустим, Солнце иногда могло светить слабее из-за снижений его собственной температуры, а следовательно, в такие периоды должно было уменьшаться и нагревание Земли. Или на пути между Солнцем и нашей планетой порой могли оказываться облака космической пыли, поглощавшие часть лучистой энергии. Или такую преграду создавали клубы дыма и пепла в эпохи особо интенсивных извержений вулканов на Земле.
Периодические охлаждения, по мнению некоторых ученых, могли вызывать и временные затухания различных процессов в недрах нашей планеты. И даже уменьшения по каким-то причинам численности живых существ на ее поверхности. И в тех и других случаях сокращалось бы поступление в атмосферу водяных паров и углекислого газа, а стало быть, становилось более тонким «одеяло», защищающее Землю от потерь тепла.