Читать интересную книгу Рассказ о самых стойких - Аркадий Локерман

Стремление это узнать повысило интерес к изучению метеоритов, вероятных «родственников» веществ земных глубин, и к дуниту. Эта темно-зеленая массивная порода оказалась значительно тяжелее других пород земной коры, ее плотность достигает 3,8 г/см3. Отличается она и по другим признакам. Наблюдения на горе Дун, а затем и в других местах показали, что дунит прорывает вмещающие породы, имеет с ними «горячий контакт» и, следовательно, является породой магматической. Такие породы главенствуют в земной коре, они состоят в основном из кварца, полевых шпатов, слюд и амфиболов. В дуните их нет, эта порода, по терминологии, возникшей, когда латынь в науке господствовала, анхимономинеральна, она состоит из оливина, минерала в земной коре редкого, обладающего высокой температурой плавления (используется в качестве огнеупора) и характерного для каменных метеоритов. Лишь кристаллики хромита, зажатые между округлыми зернами оливина, не позволили считать породу мономинеральной. Обычно хромит составляет в ней менее одного процента, но местами содержание его возрастает, он становится хорошо заметным — такую разновидность называют хромитовым дунитом. Встречаются среди дунита и крупные обособления хромита.

Своеобразный состав дунита, высокая раскристаллизованность и другие признаки привели к выводу, что эта порода — посланец неведомых глубин.

Дунитовый массива Новой Зеландии оставался единственным в своем роде, пока не обнаружили ему подобные на Урале, а затем и в других районах мира. При этом выявилось очень большое постоянство и состава дунитов и их места везде они слагают центральную часть интрузивных массивов, обычно имеющих овальное сечение и сравнительно небольшие размеры-до 30 квадратных километров.

Дунитовое ядро окаймляют родственные породы — перидотит (в нем оливину сопутствует пироксен) и пироксенит (в нем пироксены занимают главное место, а вместо хромита обычен магнетит).

Эти породы связаны постепенным переходом, но рассматривать их лишь как разновидности дунита нельзя, перидотит и пироксенит встречаются и обособленно от дунита. Все они выделены в особое семейство ультраосновных пород, в них содержание кремнекислоты меньше 40 процентов. По этому и многим иным признакам они резко отличаются от других магматических пород средних (диориты) и кислых (граниты), которые распространены значительно шире и содержат до 70 процентов кремнекислоты.

Ha Урале было выявлено по меньшей мере 10 дунитовых массивов. Все они — Денежкин Камень, Конжаковский, Кытлымский, Вересовый Бор, Нижнетагильский и другие-обнажены в пределах меридианальной горной гряды, приуроченной к стыку двух крупных структур — Зеленокаменного синклинория и Центрально-Уральского антиклинория. И как раз в этой зоне развития дунитов оказались сосредоточенными платиновые россыпи.

У Нижнего Тагила в обломках, не испытавших далекого перемещения, не раз находили платину в сростках с оливином и хромитом, да и речные россыпи становились заметно богаче, например, вблизи ультраосновных массивов Светлого Бора и Вересового Бора. И чем ближе к ним, тем «породистей» становилась платина и уменьшалась окатанность рудоносных обломков.

Таким образом, косвенных признаков связи накапливалось все больше, но прямые доказательства — платину в дуните — удалось обнаружить лишь в 1891 году на западном склоне Нижнетагильского массива, возле горы Соловьевой. Там старатель Сибиряков вскрыл в дуните крупное хромитовое гнездо с вкрапленностью платины — первое в мире коренное месторождение!

Изучение ею сразу же провели замечательные геологи А. Н. Иностранцев и А. П. Карпинский. Их статьи («Коренное месторождение платины на Урале», 1893, и другие) дали очень много для познания не только платиноидов, но и более широких проблем глубинной геологии.

За короткий срок в пределах Нижнетагильского дунитового массива были выявлены десятки рудоносных точек. В 1898 году старатели братья Детковы в верховьях речки Мартьян вскрыли коренную залежь, которая отличалась от Серебряковской тем, что в ней платина не была заключена в хромите, а образовала прожилки и гнезда непосредственно в дуните. Многие признаки указывали на то, что это месторождение, названное Авроринским, было поставщиком тех тысяч самородков, которые извлекли из россыпи речки Мартьян.

В 1908 году А. Н. Заварицкий (будущий академик) обнаружил в этом районе еще 14 гнезд платиноносного хромита. Попадались эффектные выделения платины и непосредственно в дуните — прожилки и гнезда, где содержание составляло сотни граммов на тонну. Подогревали такие находки старательский азарт, но разочарований было куда больше, чем удач. Все очевиднее становилось, что поиск и оценка гнездовых скоплений платины задача более трудная, чем все, какие до этого приходилось решать на уральских коренных месторождениях, не говоря уже о россыпях. Для этого необходимо было выяснить условия рудообразования. Их для месторождений эндогенных, связанных с глубинными процессами, подразделяют на магматические, когда руды образуются в процессе кристаллизации н ликвации расплава, пневматолитовые, характерные возникновением крупнокристаллических минеральных агрегатов — пегматитов из газообразных остатков расплава, и гидротермальные, возникающие при снижении температуры ниже критической, когда «творцом» руды становятся водные растворы.

Большинство исследователей (А. Н. Заварицкий Л. Дюпарк, Н. К. Высоцкий, А. Г. Бетехтин и другие) пришли к выводу, что платина выделялась из дунитового расплава в начальные фазы его застывания и выделение минералов шло в такой последовательности: хромит — небольшая часть оливина (его кристаллы обнаружены внутри зерен платины) — осмистый иридий — платина — основная масса оливина — пироксен. И следовательно, скопления платины надо искать в низах массива.

Но с этим соглашались не все. А. П. Карпинский выступил со статьей «О вероятности происхождения коренных месторождений платины уральского типа», в которой отметил, что, «несмотря на превосходные исследования русских месторождений платины и хрома, на тщательные наблюдения над самородками платины и опытные исследования ее сплавов, приводимые данные в пользу единственно магматического происхождения, не исключают вероятности иного возникновения ее коренных месторождений, в пользу чего имеются и данные, пока не объяснимые… Я хочу высказать свои соображения не для того, чтобы остаться правым… но чтобы вызвать их проверку».

А. П. Карпинский привел данные, указывающие на то, что значительная часть платины образовалась позднее, чем вмещающая порода, и представляет собой «постинтрузивный продукт, обязанный своим образованием взрывному действию летучих компонентов…» В пользу такого предположения говорит неправильная, струеобразная и брекчиевидная форма выделений хромита, платины и оливина. Но не только это, есть и другие данные, в том числе опытные, подтверждающие возможность выделения платины из ее хлористых соединений при высоких давлениях.

Опасения А. П. Карпинского, что он «обрекает себя в этом вопросе на полное недоверие», оказались напрасны.

В. И. Вернадский, О. Е. Звягинцев и другие видные исследователи пришли к аналогичным выводам. Да и сторонники магматической гипотезы отмечали, что платина, хромит и железо выделились при кристаллизаций расплава из соединений с легколетучими компонентами. Их следами являются не только пустоты в руде, но и выделение из нее пузырьков газа при дроблении. В дальнейшем интенсивные выделения водорода, аммиака, азота были отмечены при проходке горных выработок и при бурении разведочных скважин на глубину до 600 метров.

Постепенно стало очевидным, что обе схемы отображают реальность и при поисках это надо учитывать; скопления платины возникали и в магматический этап (их наиболее вероятное место «низы» дунитовых толщ), и в пневматолитовый, проявления которого тяготеют к «верхам» и ослабленным зонам.

Тщательное и всестороннее изучение уральских ультраосновных массивов показало, что оба эти этапа не привели к возникновению значительных концентраций. Рудных точек обнаружили сотни, особенно на массивах Нижнетагильском и Вересовый Бор, но почти все оказались лишь «точками». Некоторым исключением явилась «господская яма», заложенная на склоне Соловьевой пади в 1909 году, она вскрыла довольно богатую зону и разрабатывалась под названием «Госшахта» еще и в первые послереволюционные годы (там в 1937 году участникам XVII Международного геологического конгресса была продемонстрирована расчистка, где среди дунита на черном хромитовом фоне сверкали платиновые зерна. Зрелище эффектное, но опровергнуть вывод, к которому пришли, исчерпав все усилия, оно, конечно, не могло). По данным, приведенным в книге Н. К. Высоцкого, за 30 лет, начиная с 1892 года, добыть из коренных источников удалось не более 7 пудов.