Рассказ о самых стойких - [69]

По современным представлениям формирование планеты началось с «протооблака»-скопления метеоритных частиц и космической пыли (ее незримое накопление продолжается, составляет миллионы тонн в год и компенсирует потери планеты из-за утечки газов из ионосферы в космос).

По скорости распространения сейсмических волн и другим признакам установлено, что дифференциация вещества «протооблака» зашла очень далеко и земной шар имеет теперь зональное строение.

Моделировать процесс дифференциации для значительных глубин пока не удалось, и еще не завершен спор, является ли ядро планеты железо-никелевым (в пользу этого говорит сильное магнитное поле Земли, состав некоторых метеоритов и другие признаки) или оно состоит из того же «метеоритного» вещества, что и более высокие зоны, но «металлизированного»; атомы силикатов там «раздавлены», и часть их электронов находится в свободном состоянии, как у металлов (возможность существования «настоящих» металлов при сверхвысоком давлении не доказана).

Для относительно малых глубин (до 1000 километров) процесс дифференциации удалось воссоздать на основе гипотезы А. П. Виноградова о том, что первоначальная неоднородность распределения радиоактивных элементов и другие причины обусловили неравномерное разогревание вещества планеты, возникновение и перемещение локальных зон плавления. В них легко-плавные компоненты переходят в жидкую фазу, поднимаются вверх, способствуя дальнейшему расплавлению кровли, а тугоплавкие вещества кристаллизуются, накапливаются в нижней части зоны.

Реальность такой схемы проверена при плавке каменных метеоритов с перемещением зоны нагрева. При этом в нижней части обособляется вещество, по составу отвечающее дуниту, а выше — базальт. Эксперименты подтвердили построенные на иных данных выводы геологов и геофизиков о том, что верхняя зона мантии — дунитовая, а над нею в земной коре — базальтовый слой. Их разделяет таинственная поверхность Мохоровичича, где резко меняются скорость сейсмических волн и другие показатели. На то, что базальтовая магма образуется ниже этой границы, указывают землетрясения, предшествующие излияниям ее из вулканов, например на Гавайях. Их очаги расположены на глубине 50–70 километров, там, где в мантии по снижению скорости распространения сейсмических колебаний выделена зона «базальтической жидкости». Ее внедрения происходили во все этапы геологической истории, и в составе земной коры базальты главенствуют. Благодаря высокой подвижности эта «жидкость» обычно достигала поверхности, образуя базальтовые покровы. Лишь малая ее часть застывала на глубине, превращалась в габбро — породу, которая отличается от базальта своей полнокристаллической структурой.

В отличие от «базальтической жидкости» расплав, порождающий дуниты, — «каша оливиновых кристаллов», как его иногда называют, — покидал свою родину редко.

Долгое время дунитовые массивы были известны только в горноскладчатых областях, где их формирование происходило в различные эпохи, но всегда в сходных геологических условиях, на ранних стадиях геосинклинального развития, при великих катаклизмах, когда наиболее интенсивно растрескивалась земная кора. Такие же условия характерны и для проникновения дунитов на платформы.

Дунитов в земной коре мало, и надеяться при современном уровне изученности на отыскание новых значительных массивов нет оснований.

Из всех пород земной коры дуниты самые богатые платиной, среднее содержание ее близко к 0,052, а в пироксенитах-0,038 грамма на тонну. При кристаллизации этих пород обособления платиноидов почти не происходило, практическое значение этого типа месторождений невелико, гортинолитовые дуниты составляют исключение, но ослаблять внимание к их поискам все-таки нельзя.

В основных породах среднее содержание платиноидов в 5-10 раз ниже, чем в дунитах, но условия для их локализации — вместе с сульфидами меди и никеля — были благоприятны. Этот источник наиболее перспективный.

Средние породы (диориты) и кислые (гранитоиды) беднее основных в десятки и сотни раз, и никаких надежд на отыскание платиноидов с ними не связывают. Осадочные породы еще беднее, но с оговоркой, что возможны существенные исключения. Они обусловлены тем, что разрушение дунитовых массивов и образование россыпей происходило не только в современным период, но и в далеком прошлом. Некоторые россыпи были погребены и сохранились в пластах осадочных пород. Повышенное содержание платины известно, например, в древних толщах Аляски, в силурийских сланцах Тюрингии, в девонских песчаниках Вестфалии. в пермских отложениях Приуралья и в более молодых толщах Бразилии, Англии, Центральной Африки. Но нигде в них пока не выявлено серьезных концентраций.

Предполагается, что и в дальнейшем основное и возрастающее значение будет иметь «попутное» извлечение платиновых металлов из медно-ннкелевых руд. Да и собственно платиновые месторождения, коренные и россыпные, еще долго будут использоваться. Не исчезла надежда обнаружить платиновое месторождение, подобное золотому Витватерсранду. Как известно, эта древняя россыпь, по-видимому обогащенная в дальнейшем за счет проникновения в нее горячих рудоносных растворов, дает почти половину мирового золота, а также немало осмия и иридия (окатанные зерна, содержащие эти металлы, распространены там довольно широко). Но это пока лишь надежда…